天水（shuǐ）負壓隔離病房（fáng）高效過濾器

由於新冠（guàn）病症前所未有，並且危害嚴重，因此在全世界迅速擴（kuò）散後對人們的健（jiàn）康造成很大危害。據（jù）世界衛生組（zǔ）織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日（rì），全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國（guó）家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病（bìng）不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億（yì）元的（de）經濟（jì）損失，有必要引（yǐn）起重視，避免再次發疫情爆發之後（hòu），全國各地紛紛對病患者采取了隔離（lí）、觀察和治療，在（zài）此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染（rǎn）成（chéng）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（bō）紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定（dìng），標誌了我國潔淨技術正式起（qǐ）步（bù）。在（zài）近幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨技術（shù）規範、醫藥行業規範，並（bìng）根據技術發（fā）展，推出相關（guān）規範的新版本或者意見（jiàn）征求（qiú）稿。近幾年我國對（duì）傳染（rǎn）疾病防治（zhì）問題的十分重視（shì），我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化（huà）設備的生產在國內形成了（le）初（chū）步的規模與布局，我國先後（hòu）設計製（zhì）造了多種型式的潔淨工作台（tái）（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（wǒ）國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到了（le）規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後國（guó）家標準的製（zhì）定奠定（dìng）了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年（nián）美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了（le）《衛生（shēng）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（pǐn）監督管理局頒布了《醫藥工業潔淨（jìng）廠房（fáng）設計規範》（GMP-97）。

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

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

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

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防（fáng）護（hù）麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅（miè）病（bìng）毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國家申（shēn）報（bào）了“針對烈性（xìng）呼吸性傳染病的物理防護產品（pǐn）的研製和產業（yè）化”課題項目。

2004 年我國推出了（le）《綜合醫院（yuàn）建（jiàn）築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳（chuán）染病醫院建築設計規（guī）範（討論（lùn）稿）》。

2006 年8 月（yuè），我（wǒ）國出版了係（xì）統介紹隔離病房（fáng）的專著《隔離病房設（shè）計（jì）原理》。

2006 年，美國（guó）生（shēng）物安全（quán）專（zhuān）家提出傳染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念（niàn），並整理和歸（guī）納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放（fàng）軍（jun1）３０２醫院以及廣東申（shēn）菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離（lí）病房隔離效（xiào）果的（de）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（le）緩衝室隔離效果的表達式和（hé）設計（jì）要求，對傳染病隔離病（bìng）房換氣合理次（cì）數（shù）進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理（lǐ）論分析和實驗論證，溫差對汙染傳（chuán）播有一定影響[v]，高效（xiào）過濾（lǜ）器（qì）濾菌效率的實驗研究，說（shuō）明循（xún）環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離病房（fáng）的節能降耗提供了依據。這一係列成果標（biāo）誌著我（wǒ）國對傳染隔離病房的設計（jì）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（zài）疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、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（yán）究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送（sòng）到室內，排風經過過濾、消毒等淨（jìng）處理，然後排到（dào）室外。

潔（jié）淨室（Cleanroom）傳染（rǎn）性隔（gé）離（lí）病房（fáng）高效空氣過濾器的作用

(非典型（xíng）性肺炎）疫（yì）情

高效空氣過濾器,高效過濾（lǜ）器,空氣過濾器（qì）

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

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房（fáng）的高度。如何提高傳（chuán）染（rǎn）性（xìng）隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設（shè）計。對於今後新建或改（gǎi）造（zào）的傳染病醫院具有重（chóng）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下幾個要求：提（tí）供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化（huà）效果，保護醫護人員（yuán）不受感染，避免形成（chéng）渦流及換氣死角，兼顧節能的環（huán）保要求。基於（yú）以上原則，筆者對傳（chuán）染隔（gé）離病房設計進行了探討，說明了傳染（rǎn）性（xìng）隔離病房（fáng）空調通風設計的任務（wù）和辦法。設計中應注意的（de）事項包括：為防止病菌逸（yì）出，傳染隔

離病房（fáng）應（yīng）有良好的隔離措施，如保持室內（nèi）外壓力梯（tī）度（負壓控製（zhì））、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮（lǜ）局部排風的設（shè）計（jì），降低室內的汙染物濃度，保證醫（yī）護人員工作（zuò）區空氣（qì）清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體（tǐ）力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應用，數（shù）值（zhí）模（mó）擬分析，有助於迅速得到結論，能（néng）減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國內（nèi）外文獻和相關理論，筆者對采用兩個（gè）送風口時，送風（fēng）口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用（yòng）Fluent 軟件進（jìn）行數值模擬研究。首先建立一個隔離（lí）病房的模（mó）型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的（de）空調通風情況，分析醫護人員（yuán）工作區內的（de）汙染物濃度、風速、溫（wēn）度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的（de）一種（zhǒng），為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空（kōng）氣不會逸出到室外；

（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少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙染有利於防（fáng）止病菌擴散到室外的潔（jié）淨環境（jìng）中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙（wū）染空氣，而且要有效（xiào）阻止室內（nèi）的汙（wū）染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣（qì）的效率，防止汙染物逸出到病房外，保（bǎo）持醫護人員工作區空氣（qì）的清潔度，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（hé）以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房（fáng）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）的定（dìng）義，潔淨室（區）指空氣懸（xuán）浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離（lí）病房的空調通風需要控製含菌濃度（dù）和防止細菌逸出，屬（shǔ）於潔淨室的範（fàn）疇。18 世紀60 年代的歐洲（zhōu）醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理（lǐ）解限於（yú）經（jīng）噴灑消毒後可以（yǐ）控製創部感染率（lǜ）的處理室、手術室這類滅菌處理的工（gōng）作環境（jìng），這也是最初的潔淨病房。

二戰（zhàn）期間，美國（guó）軍工產業（yè）中產品返（fǎn）工率、返修率居高不下，軍方和廠商研究得出了生產環境清（qīng）潔度不高的原因。

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

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國（guó）空軍製訂、頒發（fā）了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台（tái）的設計（jì）與運（yùn）轉（zhuǎn）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（biāo）準209。至此形成了完善的潔淨（jìng）室技術雛形。

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

1965 年前，多用（yòng）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、感光膠片（piàn）、超純（chún）化學（xué）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（dà）的促（cù）進作（zuò）用。

70 年代初潔淨室（shì）的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行（háng）業。除美國而外，其它工業先進國（guó）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（le）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（bǔ）集效率達99.99%的（de）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，它使潔淨技術的發（fā）展又進（jìn）入一個（gè）新時期。1966 年美國新墨西（xī）哥州（zhōu）建成了世（shì）界上第一個垂直單向流（liú）的生物（wù）潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年又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（shì）。1967 年美國德州的（de）M.D.安德（dé）遜病院（yuàn）建成了（le）世界上最早的生（shēng）物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管（guǎn）理局（FDA）開始（shǐ）實施（shī）《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了（le）規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質（zhì）量的要（yào）求