負（fù）壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且危害（hài）嚴重，因（yīn）此在全世界迅速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世（shì）界衛（wèi）生組織公布的統計（jì）數字（zì）表明，截（jié）至2003 年8 月7 日（rì），全球累計SARS病例共8422 例（lì），涉及32 個國家和地區，其（qí）中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給（gěi）世界各國（guó）人民身心帶（dài）來了巨大的傷害，而且（qiě）也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免（miǎn）再次（cì）發疫情爆（bào）發之後（hòu），全國各地紛紛對（duì）病患者采取了隔（gé）離、觀察和治療，在此過程中（zhōng），就有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔（gé）板（bǎn）的高效空（kōng）氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正（zhèng）式起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行（háng）業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版（bǎn）本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治（zhì）問題的十分重視，我國的（de）潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代（dài），我國試製成功（gōng）潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在（zài）國內形成了初（chū）步（bù）的規模與布局，我國先後設計製造了多種型式的潔（jié）淨工作台（clean bench）、吹淋（lín）室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版（bǎn）了《空氣潔淨技術措（cuò）施》，起到了規範與推（tuī）動潔淨室技術發（fā）展的重要作用，為日（rì）後國家標準（zhǔn）的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我（wǒ）國（guó）頒發了《潔淨廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年（nián）我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國（guó）頒發了《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控（kòng）製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核（hé）分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國（guó）家藥品（pǐn）監督管理局頒（bān）布（bù）了《醫藥工業潔（jié）淨廠房（fáng）設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監（jiān）督管（guǎn）理局頒布了《藥品生產質量管理規（guī）範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布了《潔淨廠房設（shè）計規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒（bān）布了《醫院潔淨手術部建（jiàn）築（zhù）技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成（chéng）了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國（guó）家申報（bào）了“針對（duì）烈性呼吸性傳（chuán）染病的物理防護產品的研製和產業化（huà）”課題項（xiàng）目。

2004 年我（wǒ）國推出了《綜合（hé）醫院建築設（shè）計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範（討（tǎo）論稿）》。

2006 年8 月，我（wǒ）國出版了係統介（jiè）紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家提出傳染（rǎn）病（bìng）患者看（kàn）護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整（zhěng）理和（hé）歸納設計要求（qiú）[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學（xué）研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東（dōng）申菱公司共１４名科研人（rén）員組成的研究小組（zǔ）進行的“隔離病房隔離效果的（de）研究（jiū）”通（tōng）過（guò）了建設部科技發展促進（jìn）中心組織的科技成果評估（gū）。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房（fáng）換氣合理次數（shù）進行實驗和模擬研究[1]。提（tí）出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣（qì）流組（zǔ）織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫（wēn）差對汙染傳播有一定影（yǐng）響[v]，高效（xiào）過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的（de）送風[8]，為隔離病房的（de）節能降耗提供了依據。這一係列成果（guǒ）標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內（nèi）容、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫（yī）院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔（gé）離措施值得探討和研究（jiū）。患者被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房內，新（xīn）風經過過濾處理後送到室內（nèi），排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空（kōng）氣（qì）過濾器,高效過（guò）濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次（cì）發現於中國廣東、香港以（yǐ）及越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底（dǐ）爆發的（de）SARS 疫情（qíng），引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何（hé）提高傳染性隔（gé）離病房空調的（de）隔離效果和如何（hé）改進傳（chuán）染性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造的傳（chuán）染病醫院具有重要的指導意義。傳（chuán）染隔（gé）離病（bìng）房（fáng）的（de）空調通風設計中應當滿足（zú）以下幾個要求：提（tí）供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求（qiú）。基於以上原則，筆者對傳染隔（gé）離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通（tōng）風設計（jì）的任務和辦法。設計中應（yīng）注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離（lí）病房應有良好的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫（yī）護人員工作（zuò）區空氣清潔度，降低醫（yī）護人員感（gǎn）染風險。計算流體力學使用計算機輔助（zhù）計算，是計算機技術的發展（zhǎn）和應用，數值模擬分析，有助於（yú）迅速得到（dào）結論，能減少實驗費（fèi）用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文（wén）獻和相關理論，筆者對（duì）采用兩個送風口時（shí），送風口和（hé）排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數（shù）值模（mó）擬研究。首先（xiān）建立一個隔離病房的模型，然後模擬送（sòng）風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區內（nèi）的汙染物濃（nóng）度、風速、溫度（dù）分布，通過比（bǐ）較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（shì）（Cleanroom）的一種，為了治療（liáo）傳染病患者、防止疾病擴散（sàn），及防止不同病患者間相（xiàng）互感染，它應具有如下三（sān）種（zhǒng）功能

（1）為傳染病患者提供（gòng）良（liáng）好的室內（nèi）環境；

（2）保證室內（nèi）汙染空氣不會逸（yì）出到室（shì）外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建（jiàn）造和使用應盡可能減少引（yǐn）入、產生和滯留粒子等，減（jiǎn）少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外（wài）的潔淨（jìng）環境中。潔淨空調的設計，不但（dàn）要有效排除病房（fáng）內產生的（de）汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止（zhǐ）汙染物逸出到病（bìng）房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病（bìng）房空調通（tōng）風設（shè）計中需要考慮的問題。

綜合以上（shàng）幾點要（yào）求，筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討，以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（shì）（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的（de）房間（空間（jiān））[i]。傳染性（xìng）隔（gé）離病（bìng）房的（de）空調通風需要控製（zhì）含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率（lǜ）先有（yǒu）了潔淨室（shì）的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類（lèi）滅菌處理的工作環境，這也是最（zuì）初（chū）的潔淨病房。

二（èr）戰期間，美（měi）國軍工產業中產品（pǐn）返工率、返修率（lǜ）居高不（bú）下，軍（jun1）方和廠商研（yán）究（jiū）得出了（le）生產環境（jìng）清潔度不高的原因。

1951 年，美國研（yán）製出了高效空氣過（guò）濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應（yīng）用於生產車間的送（sòng）風過濾（lǜ），具有現代意（yì）義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美國提（tí）出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室（shì）誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上（shàng）第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨（jìng）工作台的設計與運轉特（tè）性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了（le）完善（shàn）的潔淨室技術雛形（xíng）。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙（zhòu）局標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業（yè），1968 年起開始應用於部分醫（yī）院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型（xíng）電機、感光膠片、超（chāo）純化學試劑等行業（yè）均有應用（yòng），對當時科學（xué）技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨（jìng）室的建設（shè）重點（diǎn）開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行（háng）業。除美國（guó）而外，其它工業（yè）先進國家（jiā），日（rì）本、德國、英國、法國、瑞士（shì）、前蘇聯、荷蘭（lán）等也都十分重視和（hé）大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別研製成功過濾（lǜ）對象為0.1μm，捕集（jí）效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的（de）發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個垂直單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又（yòu）在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成（chéng）了世界上最早的（de）生物潔淨白血病（bìng）室（shì）。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫（yī）藥品的製造和質（zhì）量（liàng）管理（lǐ）規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了（le）為保證藥品無菌（jun1）生產，對生產環境和（hé）用水質量的要求（qiú）