南陽（yáng）負壓隔（gé）離病房高效過濾器

由於新冠（guàn）病症前（qián）所未有（yǒu），並（bìng）且危（wēi）害嚴重，因此在全世界迅速擴（kuò）散後對人（rén）們的健康造（zào）成很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全（quán）球（qiú）累計SARS病例（lì）共8422 例，涉及32 個國家和（hé）地（dì）區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近（jìn）11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害，而且也（yě）給（gěi）我國（guó）造成了（le）上百億元的經濟損（sǔn）失，有（yǒu）必要引起重視（shì），避（bì）免再次發疫情爆發之後，全國各（gè）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。

我國潔淨技術起步於（yú）上世紀60 年（nián）代，1965 年，我國研製的（de）帶波紋隔（gé）板（bǎn）的高效空氣過濾器（qì）通過鑒定，標誌了（le）我國潔淨技術正式（shì）起（qǐ）步（bù）。在近幾十年裏（lǐ），我國頒發了若幹潔淨（jìng）技術規範、醫藥（yào）行業規範，並根據技術發展（zhǎn），推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔（jié）淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代（dài），我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨（jìng）化設備的生產在（zài）國內形成了初步的規模（mó）與布局，我國先後設計製（zhì）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《空氣潔淨技術（shù）措施》，起（qǐ）到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作（zuò）用，為日（rì）後國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒發（fā）了《潔淨（jìng）廠房設計規（guī）範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

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

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

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

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

1998 年我國國家藥品監督（dū）管理局頒布（bù）了《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒（bān）布了《潔淨（jìng）廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

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

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵（miàn）罩”、完成了“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“針對烈（liè）性（xìng）呼吸（xī）性傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目（mù）。

2004 年我國推出了《綜（zōng）合醫院建築設計規範(2004 版征求意見（jiàn）稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病（bìng）醫院建築設計（jì）規範（討論稿）》。

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，美國生物安全專家提出傳染病患者（zhě）看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計（jì）要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公（gōng）司共（gòng）１４名科研人員組成的研究（jiū）小組（zǔ）進（jìn）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織（zhī）的科技成果評估。該研究的成果有：提（tí）出了緩衝室隔離效（xiào）果的表達式（shì）和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬（nǐ）研（yán）究[1]。提出雙送風口的模式（shì），通過模擬、驗證（zhèng）明比單送風口能夠改進氣流組織，降（jiàng）低醫護人員工作區域內細菌濃度（dù）[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對（duì）汙（wū）染傳播有一定（dìng）影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說（shuō）明循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（jì）已經形成了完備的理論。

1.3 主（zhǔ）要內容、目的及研（yán）究方法

可見，為了在疫情爆（bào）發時期（qī）盡量控製疫（yì）情、避免擴散（sàn）、減少損失，醫院（yuàn）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（dé）探討和（hé）研究。患者被安置在獨立（lì）的傳染性隔離病房內，新風經過過濾（lǜ）處理後（hòu）送到室內，排風經過過濾、消（xiāo）毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳（chuán）染性隔離病房高效空氣（qì）過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器（qì）,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、香港以及（jí）越南（nán）的（de）河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國（guó）家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔（gé）離病房的高度。如何提高傳染性隔離（lí）病房空調的（de）隔離效果和如何改（gǎi）進傳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（bìng）醫（yī）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（yīng）當滿足以下幾個要（yào）求：提（tí）供病患者舒適（shì）環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護（hù）人員（yuán）不受感染，避免（miǎn）形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基（jī）於以上原（yuán）則，筆者對傳染（rǎn）隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計中應（yīng）注意的事項包括（kuò）：為防（fáng）止病菌逸出，傳染隔

離（lí）病房應有良（liáng）好（hǎo）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（huàn）氣（qì）次數、考慮局部排風（fēng）的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空（kōng）氣清潔度（dù），降（jiàng）低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術（shù）的發（fā）展和應用（yòng），數值模擬分析，有助於（yú）迅速（sù）得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施（shī）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（fēng）口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件（jiàn）進行數值模擬研究。首先建立一個隔離（lí）病房的模型，然後模擬送風口、排風口（kǒu）設（shè）在不（bú）同位置時的空調通風情況，分析醫護（hù）人員工（gōng）作區內的汙染物濃度（dù）、風速、溫度分（fèn）布，通（tōng）過比較，得出最佳的通風（fēng）方案。 傳染性隔離病房（fáng）屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了（le）治療（liáo）傳染病患者、防止疾病擴散，及（jí）防止不同病（bìng）患（huàn）者間相互感染，它應具有如（rú）下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的（de）室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感（gǎn）染上傳染病（bìng）的風險。

可見，隔離（lí）病房的設計、建造和使（shǐ）用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙（wū）染有利於防止病（bìng）菌擴散到室外（wài）的潔淨環境（jìng）中。潔淨空調的（de）設計，不但要有效排除（chú）病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻（zǔ）止室內的汙染物逸（yì）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（rǎn）物逸（yì）出到病（bìng）房外，保持醫護人員工作區空氣的清（qīng）潔度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題（tí）。

綜合以上（shàng）幾點要求，筆者對傳（chuán）染隔離病房空（kōng）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（gēn）據潔淨室（區）的（de）定義，潔淨室（區）指空氣（qì）懸浮粒（lì）子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房（fáng）的空調通風需（xū）要控製（zhì）含菌濃（nóng）度和防止細菌逸出（chū），屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了（le）潔（jié）淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限（xiàn）於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術（shù）室這類滅菌處理（lǐ）的工作環境，這也是最初（chū）的潔淨病房。

二（èr）戰期間，美國軍（jun1）工產業中產（chǎn）品返工（gōng）率、返修（xiū）率居高不下，軍（jun1）方和廠商研（yán）究得出了生產環境清潔度不高的原因。

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

1961 年美國提（tí）出（chū）了層（céng）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（liú））潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標（biāo）準《潔淨室與潔淨工作台的設（shè）計與運轉特性標準（zhǔn）》。

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

1967 年美國又頒布（bù）了美國（guó）航空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院（yuàn），並在各種行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機（jī）、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科學技術和（hé）工業發展起了很（hěn）大的（de）促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業（yè）。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、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀（jì）80 年代以（yǐ）後，美國和日本分別研製（zhì）成功（gōng）過濾對象為0.1μm，捕集（jí）效率達99.99%的新（xīn）型超高（gāo）效過濾器。最終建成0.1μm 10 級（jí）和0.1μm 1 級的超（chāo）高級別

淨室，它使（shǐ）潔淨技術的（de）發展（zhǎn）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（jì）術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學（xué）建成了世界上第（dì）一（yī）個水平層流的無菌室（shì）。1967 年（nián）美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品（pǐn）藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥（yào）品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保（bǎo）藥品的（de）安全性、有（yǒu）效性（xìng）提供了規範（fàn）。1969 年世（shì）界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品（pǐn）無菌生產，對生產環境和用水（shuǐ）質量的要求