龍岩負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前（qián）所未有，並且危害嚴重（chóng），因此在全世界迅速擴散後（hòu）對人們的健康造成很（hěn）大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明（míng），截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病（bìng）例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染（rǎn）病不但給世界各國人民身心帶來（lái）了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經（jīng）濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情（qíng）爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了（le）隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康（kāng）人（rén）群被感染（rǎn）成為新的SARS 患者（zhě）。

我國潔淨技術起步於（yú）上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過（guò）濾器通過鑒定（dìng），標誌了我國潔淨技術正式起（qǐ）步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範（fàn），並根據技術發展，推出相關規範的新版本或（huò）者意見征（zhēng）求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病（bìng）房、隔離病房技術的發（fā）展十分（fèn）迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化（huà）設備（bèi），淨化設備的生產在國（guó）內形（xíng）成了初步的規模與布局，我國先後設計（jì）製造了（le）多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹（chuī）淋室、氣（qì）閘室、物（wù）料傳遞窗、餘壓閥（fá）等（děng）相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技（jì）術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展（zhǎn）的重要作用，為（wéi）日後國家標準的製（zhì）定奠（diàn）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（bān）發了

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我（wǒ）國頒發了《潔淨室施工（gōng）及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

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

1997 年我國國家藥品監督管理局（jú）頒布了《醫藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我（wǒ）國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成功（gōng）了“呼（hū）吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅（miè）病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國（guó）家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計（jì）規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫（yī）院建築設計規範（fàn）（討論稿（gǎo））》。

2006 年8 月，我國出版了係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

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

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年（nián）12 月（yuè）由中國建築科學研究院空（kōng）氣調節所（suǒ）、解放軍（jun1）３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究（jiū）小組（zǔ）進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組（zǔ）織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝（chōng）室隔離效（xiào）果（guǒ）的表達式和設計要求，對傳染病隔離病（bìng）房換氣合理次數（shù）進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模（mó）擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃（nóng）度[iv]。通過理論分析（xī）和實驗（yàn）論證，溫差對汙染傳播有一（yī）定影響[v]，高效過濾器濾菌效率（lǜ）的實驗研究，說明（míng）循環利（lì）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（hào）提供了依據。這（zhè）一係列成果標（biāo）誌著我國對（duì）傳染隔離病房的設（shè）計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研（yán）究方（fāng）法

可見，為了在疫情爆發時期盡（jìn）量控製疫情、避（bì）免擴散、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。患者被安（ān）置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，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（bìng）房（fáng）高效空氣（qì）過濾器的作用

(非典型性肺（fèi）炎（yán））疫情

高效空氣過濾器,高效過（guò）濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年（nián）2 月（yuè）首次發現於（yú）中國廣（guǎng）東、香港以及越南的河內等地, 並迅（xùn）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（qǐ）了我國對傳染性隔離（lí）病房（fáng）的（de）高度。如何提高傳（chuán）染性隔（gé）離病房空調的隔（gé）離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調（diào）通風設計中（zhōng）應當滿足以下（xià）幾（jǐ）個要求：提供病患者舒適環境，提高汙（wū）染空氣的淨化效（xiào）果，保護（hù）醫護人員不受感（gǎn）染（rǎn），避免形成渦流及換氣死角，兼顧節（jiē）能的環（huán）保要求。基於以上原則，筆者對（duì）傳染隔離病房（fáng）設計進行了探討，說明（míng）了傳染性隔離病（bìng）房空調通風設計的任（rèn）務和（hé）辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病（bìng）菌逸出（chū），傳染隔

離病房應有良好的隔（gé）離措施（shī），如保持室內外壓（yā）力梯度（負壓（yā）控製）、設（shè）置緩衝室；

同時應改善氣流組織（zhī）、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，保證醫護人員工作區空氣清潔（jié）度，降低醫護人員感染（rǎn）風險。計算流體（tǐ）力學使用計算機輔助計算，是（shì）計算機技術的發展和應用，數值模擬分（fèn）析，有助於迅速得到結論，能減（jiǎn）少實驗費用和投入，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口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔（gé）離病房的模型，然後（hòu）模（mó）擬送風口、排風口設在（zài）不（bú）同位置時的（de）空調通風情（qíng）況，分析醫護人員工（gōng）作區（qū）內的汙（wū）染（rǎn）物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出（chū）最佳（jiā）的通風方案。 傳染性隔（gé）離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及（jí）防止不同病患者間相互（hù）感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳（chuán）染病患者提供良（liáng）好的室內環境（jìng）；

（2）保證（zhèng）室內（nèi）汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護（hù）人（rén）員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計（jì）、建造和使用（yòng）應盡可（kě）能減少引入、產生和滯（zhì）留粒子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨（jìng）環境中。潔淨空調的設計，不但要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物逸出到室（shì）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（rǎn）物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房（fáng）空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風（fēng）進（jìn）行探討，以期達改善空（kōng）調（diào）通風效果的（de）目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（shì）（區）的（de）定義，潔淨室（區）指（zhǐ）空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度（dù）受（shòu）控的房間（空（kōng）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（zhǐ）細菌逸出，屬於潔淨室（shì）的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理（lǐ）室（shì）、手術室這（zhè）類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率、返修率居高不下，軍方和廠（chǎng）商研究（jiū）得出了生產環境清潔度不高的（de）原因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間（jiān）的（de）送風過濾，具有現（xiàn）代意義的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提出（chū）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（bìng）應用於實（shí）際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年（nián）美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨（jìng）工作台（tái）的設（shè）計與運轉（zhuǎn）特性標準》。

1963 年美（měi）國頒布（bù）了潔淨室第一個軍用部（bù）分的聯邦（bāng）標準209。至（zhì）此（cǐ）形（xíng）成了完善的潔淨室技術雛形。

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

1965 年前，多用於（yú）航空工業，1968 年起開始應用於部分（fèn）醫院，並在各（gè）種行業（yè）推（tuī）廣（guǎng），軍（jun1）工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用（yòng），對當時科學技術和工業發展起了很大的促（cù）進作用（yòng）。

70 年（nián）代初潔淨室（shì）的（de）建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它工業（yè）先進國家，日本、德（dé）國、英國（guó）、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和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對（duì）象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新（xīn）型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級（jí）和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的發（fā）展又進（jìn）入一個新時期。1966 年美國新（xīn）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）。同年又在美國（guó）明（míng）蘇達（dá）大學建成（chéng）了世界上第一個水（shuǐ）平（píng）層流（liú）的無菌室。1967 年（nián）美國德州的M.D.安德遜病（bìng）院（yuàn）建成（chéng）了世界上最早的生（shēng）物（wù）潔淨白血（xuè）病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始（shǐ）實施《醫（yī）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，規定了為保證藥品無菌生產（chǎn），對生產環境和用水質量的要求