通（tōng）化負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症（zhèng）前所未有，並（bìng）且危害嚴重，因此（cǐ）在全世界迅速擴散後對人們的健康造成很（hěn）大危害。據世界衛生組（zǔ）織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉（shè）及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各國（guó）人民身（shēn）心帶來了巨大的傷害，而且（qiě）也給（gěi）我國（guó）造成了上百億（yì）元的經濟損失（shī），有必要引起重視，避免再次發疫情爆發（fā）之後，全國各地紛（fēn）紛對病患者采取了隔（gé）離、觀察和治療，在此（cǐ）過程中，就（jiù）有醫護（hù）人員（yuán）、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國（guó）潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌（zhì）了我國潔淨技術正式起（qǐ）步。在近幾十年裏（lǐ），我國頒（bān）發了若（ruò）幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新（xīn）版本或者意見征求稿。近幾年我國對（duì）傳染（rǎn）疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房（fáng）、隔離病房（fáng）技（jì）術的（de）發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨（jìng）室（shì）配套的淨化設備（bèi），淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與（yǔ）布局，我國先後設（shè）計製造（zào）了多（duō）種型式的潔（jié）淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室（shì）、物料傳遞窗、餘壓閥等相關（guān）設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔（jié）淨技術措施》，起到（dào）了規範與推動潔淨室技術發（fā）展的重（chóng）要作用，為日後國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年（nián）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 年美國（guó）疾病預防和控製中心(CDC)發布（bù）了《衛生（shēng）保健設施（shī）中防止結核分支杆菌傳播指（zhǐ）南》。

1997 年我國國家藥品監督管理（lǐ）局（jú）頒布（bù）了《醫（yī）藥工業潔淨廠（chǎng）房設計規範》（GMP-97）。

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

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

2002 年我國頒（bān）布（bù）了《醫院潔（jié）淨手術部建築技術（shù）規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護（hù）麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化（huà）病床”的設計工作，向國（guó）家申報了（le）“針對烈性呼吸性傳染病的物（wù）理防護（hù）產品的（de）研製和產業化”課題項目。

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

2005 年我（wǒ）國推出了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了係統介紹隔離病房的專（zhuān）著《隔離病房設計原理（lǐ）》。

2006 年，美國生物安全專家提（tí）出（chū）傳染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概（gài）念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院（yuàn）空氣調節（jiē）所、解放軍３０２醫院以（yǐ）及廣東（dōng）申菱（líng）公司共１４名科研（yán）人員組成的研究小組進行的“隔離病房（fáng）隔離效果的研究”通（tōng）過了（le）建設部科技發展促進中心組織的科（kē）技成果評（píng）估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式（shì）和設計要求，對傳染病隔離病房（fáng）換（huàn）氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過（guò）模擬、驗證明比單送風（fēng）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]。通過理論分析和實驗論證，溫（wēn）差對汙（wū）染傳播有一定影響[v]，高效過濾器（qì）濾菌效率的實驗研究，說明循環利用（yòng）回風也可（kě）以得（dé）到潔淨度（dù）高（gāo）的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依（yī）據。這一係列成果標誌著我國對（duì）傳染隔離病房的設計已（yǐ）經形成了完備的理論。

1.3 主要（yào）內容、目的及（jí）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，醫院傳（chuán）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（tàn）討和研究。患者被安置（zhì）在獨立（lì）的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，排（pái）風經過過濾、消毒等（děng）淨處理，然後排（pái）到室（shì）外。

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

(非典型性（xìng）肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣（qì）過濾器

爆發,該（gāi）疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣（guǎng）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 年底爆發的SARS 疫情（qíng），引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染（rǎn）性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳染性隔離病（bìng）房空調的設計。對於今後新建或改（gǎi）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通風設計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒（shū）適環境（jìng），提高汙染空氣（qì）的淨化效果，保護醫護人（rén）員不受感染，避免形成渦流及換氣（qì）死角，兼顧節能的環（huán）保要求。基於以上原（yuán）則，筆者對傳染隔離病房設計進行了（le）探討，說明（míng）了傳染性隔離病房空（kōng）調通風設計的任務和辦（bàn）法。設計（jì）中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，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度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組（zǔ）織、提高換氣次數、考慮局（jú）部排風的設計，降低室內的汙染（rǎn）物濃度，保證醫護人員工作區（qū）空氣清（qīng）潔度，降低醫（yī）護人員感染風險（xiǎn）。計算流體（tǐ）力學使用計（jì）算（suàn）機輔助計算，是計（jì）算機技術的發展（zhǎn）和應用，數值模擬分（fèn）析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投（tóu）入（rù），為設計和施工提（tí）供參考。

參考（kǎo）國內外文（wén）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（hé）的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究（jiū）。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口（kǒu）、排（pái）風口設在不同位置時的空調（diào）通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度（dù）、風速、溫度分布，通過比較（jiào），得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房（fáng）屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳（chuán）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（gòng）良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建造和（hé）使用應盡可能減少引入、產生和（hé）滯留粒子等，減少滲出（chū）汙染有利於防止病菌擴散（sàn）到室外的潔淨環境中（zhōng）。潔淨空調的設計，不但要有效排除病（bìng）房內產生的汙染空氣，而且要有（yǒu）效阻止（zhǐ）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（rǎn）空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫（yī）護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染（rǎn）性隔離病房空調通風設計中（zhōng）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（tōng）風進行探討，以期（qī）達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據（jù）潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空（kōng）氣懸浮粒子（zǐ）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（tōng）風需要（yào）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（nián）代的歐（ōu）洲醫學率先有了潔（jié）淨室的概念，當時對潔淨室（shì）（cleanroom）的（de）理解限於經噴灑消毒（dú）後可以控製（zhì）創部感染率的處理室、手術室這（zhè）類滅菌處理的工作環境，這（zhè）也是（shì）最初的潔淨病房（fáng）。

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

1951 年，美國（guó）研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於（yú）生產（chǎn）車間的（de）送風（fēng）過濾，具有現代意義的潔淨（jìng）室由此真正誕生了。

1961 年美國提（tí）出（chū）了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空（kōng）氣流組織方（fāng）案，並應用於實際工程，層流（單向流）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（jìng）室與（yǔ）潔（jié）淨工作台的設計與運轉特性標準》。

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

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

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應（yīng）用於部分醫院，並在各種行（háng）業推廣，軍（jun1）工、電子、光學、微型軸（zhóu）承、微型電機、感光膠片、超純（chún）化學（xué）試劑等行業均有應用，對當時（shí）科學技術和工業發展起了很大（dà）的促進作用。

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

20 世（shì）紀80 年代以後，美國和日（rì）本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的（de）新型超高（gāo）效過（guò）濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使（shǐ）潔淨技（jì）術（shù）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（chuí）直單向流的（de）生物潔淨（jìng）技術（shù）室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年（nián）又（yòu）在美國明蘇達（dá）大學建成了世界上第一個水平層流的（de）無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成（chéng）了世界上最早的生物潔淨白血病（bìng）室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥（yào）品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供（gòng）了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保（bǎo）證藥品無菌生（shēng）產，對生產環境和用水（shuǐ）質量（liàng）的要求