長治負壓隔離病（bìng）房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且危害（hài）嚴重，因此（cǐ）在全世界迅速擴散後對人們的（de）健康造成很大危害。據世界衛生組織公（gōng）布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及（jí）32 個國家和（hé）地區，其中（zhōng）SARS 死亡人數919 人（rén），病死率近11%。像SARS 這（zhè）樣的突發性傳（chuán）染病不但給（gěi）世界各國人民身心帶（dài）來了巨大的傷害（hài），而且也給我國造成了上百億元（yuán）的經濟損失，有必要引起重視（shì），避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，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（qǐ）步於上世紀60 年代，1965 年，我（wǒ）國研製的帶波（bō）紋隔板的高效空（kōng）氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔（jié）淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹（gàn）潔淨技術規範、醫藥行業規（guī）範，並根據技術發展（zhǎn），推出相關規範（fàn）的新（xīn）版本或者（zhě）意見（jiàn）征（zhēng）求稿。近幾年我國（guó）對傳（chuán）染疾病防（fáng）治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的（de）發展十分迅速。

70 年代，我國（guó）試製成功潔淨室配套的淨（jìng）化設備（bèi），淨化設（shè）備的生產在國內形成了初步的（de）規模（mó）與布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技（jì）術措施（shī）》，起到了規範與推動（dòng）潔淨室（shì）技術發展的重要（yào）作用，為日後（hòu）國家標準的製定奠定了基礎。

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

修訂版（bǎn）（GB50073—2001）。

1989 年我（wǒ）國頒布了《綜合（hé）醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒（bān）發了《潔淨室施工及（jí）驗收（shōu）規範（fàn）》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病（bìng）預防和控製中心（xīn）(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支杆（gǎn）菌傳播（bō）指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒（bān）布了《醫藥（yào）工業潔淨廠房設計（jì）規範》（GMP-97）。

1998 年（nián）我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品（pǐn）生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

2002 年我國頒布了《醫院潔淨手術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製（zhì）成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨（jìng）化滅病毒裝置”和“負壓（yā）淨化（huà）病床”的設（shè）計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製（zhì）和產業化”課題項（xiàng）目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(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（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版（bǎn）了係統介紹隔離病（bìng）房的專著《隔離病房設（shè）計原理》。

2006 年，美國生物安全專家提出傳染病患者看護（hù）單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並（bìng）整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中（zhōng）國建築科學研究院空（kōng）氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共（gòng）１４名（míng）科研人員（yuán）組（zǔ）成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建（jiàn）設部科技發展促進中心組織的科技成（chéng）果評估。該研究的成果有：提出（chū）了緩衝（chōng）室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病（bìng）隔離病房（fáng）換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通（tōng）過模擬、驗證明比單送風口（kǒu）能夠改進（jìn）氣流（liú）組織，降低醫護人（rén）員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響（xiǎng）[v]，高效過（guò）濾器濾菌效率的實驗研究，說明（míng）循（xún）環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳（chuán）染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製（zhì）疫情、避免擴（kuò）散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔離措施值得探討和研究。患（huàn）者被安（ān）置在獨立的傳染性隔離病房內，新（xīn）風經過過（guò）濾處理（lǐ）後送到室內，排風經過（guò）過濾、消毒（dú）等（děng）淨處理，然後排到室（shì）外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作（zuò）用（yòng）

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

爆（bào）發,該疾病在（zài）在2003 年2 月首（shǒu）次發現於中國廣東、香港以及越南的河內（nèi）等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫（yì）情，引起了我（wǒ）國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果（guǒ）和如何改進（jìn）傳染性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造的（de）傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以（yǐ）下幾個（gè）要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不（bú）受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環（huán）保要求。基於以（yǐ）上原則，筆（bǐ）者對傳染隔離病房設計進行了探（tàn）討，說明了傳染性隔離病房空調通（tōng）風設計的任務和辦法。設（shè）計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出（chū），傳染隔

離病房應有良好的隔離（lí）措施，如保持室內外壓力梯（tī）度（負壓控製）、設（shè）置緩衝室；

同時應改（gǎi）善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排（pái）風的設計（jì），降低室（shì）內的汙染物濃度，保證醫護人（rén）員工作區空氣清潔度，降低醫護（hù）人員感染風險。計算流體力（lì）學使用計算機輔助（zhù）計算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅（xùn）速得到（dào）結論（lùn），能減少實驗費用和（hé）投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風（fēng）口時，送風口和排風口的不同組合的幾種（zhǒng）方案（àn）進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同（tóng）位置時的空（kōng）調通風情況，分（fèn）析醫護人員工（gōng）作區內的汙染物濃度、風速、溫度（dù）分布，通過比較（jiào），得出最（zuì）佳的通風方（fāng）案（àn）。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止（zhǐ）疾病擴散，及防止不同病患者（zhě）間相互感染，它應具有如（rú）下（xià）三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證（zhèng）室內汙染空氣不會逸出到室（shì）外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減（jiǎn）少引入、產生和滯留粒子等（děng），減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設（shè）計，不但（dàn）要（yào）有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染（rǎn）物逸出到室外（wài）。保證空調（diào）的良好效（xiào）果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸（yì）出到病房外，保持醫護人員工（gōng）作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調（diào）通風設計中需要考慮（lǜ）的問題（tí）。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通（tōng）風進行探（tàn）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（gēn）據潔淨室（區）的定（dìng）義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨（jìng）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、手術室這類滅菌（jun1）處理的工作環境，這也是最（zuì）初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍（jun1）工產業中產品返工率、返修率居高不下，軍方和廠商（shāng）研究得出了生產環境（jìng）清潔度不高的原因。

1951 年，美國研製出了高效空（kōng）氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生（shēng）產車間的送（sòng）風過濾，具有（yǒu）現代意義的潔淨室由（yóu）此（cǐ）真正誕生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流（liú）組織方案，並應用於（yú）實際工程，層流（單向流）潔（jié）淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室（shì）標（biāo）準《潔淨室與潔淨工作台的設計（jì）與運（yùn）轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯（lián）邦標準209。至此形成（chéng）了完善的潔淨室技（jì）術雛形。

1967 年美國（guó）又頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱為（wéi）生物潔淨室標（biāo）準（zhǔn）。

1965 年（nián）前（qián），多用於航空工業，1968 年起開始應用於部（bù）分醫院，並在各種行業推（tuī）廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化（huà）學試劑等行業（yè）均有應用，對當時科學技術和工（gōng）業發展起了很（hěn）大的促進作用。

70 年代（dài）初潔淨室的建設重點開始（shǐ）轉（zhuǎn）向醫療（liáo）、製藥（yào）、食品及生化（huà）等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷（hé）蘭等也都十分重視和大力發（fā）展了潔淨（jìng）技術。

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

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