雲（yún）浮負壓隔離病房高效過濾器（qì）

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散後對人們的健康造成很大危害。據世（shì）界衛生（shēng）組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，涉及（jí）32 個國家和地區，其中SARS 死亡人（rén）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人民身心帶來了巨大（dà）的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再（zài）次發疫情爆發之（zhī）後，全國各地紛（fēn）紛對（duì）病患者采取了隔離、觀（guān）察和（hé）治療（liáo），在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患（huàn）者。

我國潔淨技術起步於上世（shì）紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器（qì）通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我（wǒ）國（guó）頒發了若幹潔（jié）淨技術規範、醫藥行（háng）業規範，並根據（jù）技術發（fā）展，推出相關規範的新（xīn）版本（běn）或（huò）者意見征求稿（gǎo）。近幾年我國對傳染疾（jí）病防治問題的（de）十分重視，我國的（de）潔淨病房、隔（gé）離病（bìng）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，淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局，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（qì）閘室、物料傳遞（dì）窗、餘壓閥等相關設備（bèi）。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起（qǐ）到了規範與推動（dòng）潔（jié）淨室技術發展的重要作用，為日後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（fàn）》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國（guó）頒（bān）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（fàn）》（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（shī）中防止結核分支杆菌傳播指（zhǐ）南》。

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

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

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

2002 年我國（guó）頒布了（le）《醫院潔淨手術（shù）部建築技術（shù）規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了（le）“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化（huà）滅（miè）病毒裝置”和“負壓淨（jìng）化病床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性（xìng）傳染（rǎn）病的物理防（fáng）護產品的研製和產業化”課題項（xiàng）目（mù）。

2004 年我國推出了《綜合醫院建（jiàn）築（zhù）設計規範(2004 版征求意（yì）見稿)》。

2005 年我國（guó）推出了（le）《傳染（rǎn）病醫院（yuàn）建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了係（xì）統介紹隔（gé）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（bìng）患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的（de）概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年（nián）12 月由中國建築科學研究院空氣調節所（suǒ）、解（jiě）放軍（jun1）３０２醫院以及廣（guǎng）東申菱公（gōng）司共１４名科研（yán）人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設（shè）部科（kē）技發展促進中心組織的科技成果（guǒ）評估。該研究的成（chéng）果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式（shì）和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合（hé）理次數進行實驗和模擬研（yán）究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能（néng）夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區（qū）域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳（chuán）播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環（huán）利用回風也可以得到潔淨度高的送（sòng）風[8]，為隔離病房的節能降（jiàng）耗提（tí）供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離（lí）病房的設計已經形成（chéng）了（le）完（wán）備的理（lǐ）論。

1.3 主要內容、目的及研究（jiū）方（fāng）法

可見，為了在（zài）疫情爆發時期盡量控製疫情（qíng）、避免擴散、減少損失（shī），醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的（de）隔（gé）離（lí）措施值得探討（tǎo）和研究。患者（zhě）被安置在（zài）獨立的傳染性隔離病房內，新風經過（guò）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（wài）。

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

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高（gāo）效過濾器,空氣過濾（lǜ）器

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

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我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和如何改進傳染性隔離病房空調（diào）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通風設計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效（xiào）果，保護醫護人員（yuán）不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保（bǎo）要求。基於以上原則，筆者對傳（chuán）染隔離病（bìng）房設計進（jìn）行（háng）了探討，說明了傳（chuán）染性隔離病（bìng）房空調通（tōng）風設計的任務（wù）和辦法。設計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（hǎo）的（de）隔離措施（shī），如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝（chōng）室；

同時應（yīng）改善氣（qì）流組織、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（bǎo）證醫（yī）護人員工作區空氣（qì）清潔（jié）度，降低醫護人員感染風險。計算流體力學（xué）使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於（yú）迅速（sù）得到結論，能減（jiǎn）少實驗費（fèi）用和投入，為設計（jì）和施（shī）工提供參考。

參（cān）考國內外文獻和相關理（lǐ）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（jǐ）種方案進行（háng）討論，利用（yòng）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（hòu）模擬（nǐ）送風口（kǒu）、排風口設在不同（tóng）位（wèi）置時的空調（diào）通風（fēng）情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速（sù）、溫度分布，通過比較（jiào），得出最佳的通風方案。 傳染性隔（gé）離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療（liáo）傳染病患者、防止疾病擴散，及（jí）防止不（bú）同病患者間相互感染，它（tā）應具有如下三種功能

（1）為傳（chuán）染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外（wài）；

（3）減（jiǎn）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（zào）和使用應盡可能減（jiǎn）少引入（rù）、產（chǎn）生和滯留粒子等（děng），減少滲出汙染有（yǒu）利於防止病（bìng）菌擴散到室（shì）外的潔淨環境中。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（nèi）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（qì）的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工（gōng）作區空氣的清（qīng）潔度（dù），都是傳染性隔離病房（fáng）空調（diào）通風設計中需要考慮的（de）問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳（chuán）染隔離病房空調通風進行探討，以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區（qū））的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間（jiān））[i]。傳染性（xìng）隔離（lí）病房的（de）空調通風需要控製含菌濃（nóng）度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的（de）範疇。18 世紀60 年代的歐洲（zhōu）醫學率先（xiān）有了潔淨室的概（gài）念（niàn），當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部（bù）感染率的處理室、手（shǒu）術室這類滅（miè）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，軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不（bú）高的（de）原因。

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

1961 年美國提出（chū）了層流（laminar flow）（現（xiàn）正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用（yòng）於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空（kōng）軍製（zhì）訂、頒發了世界上第一（yī）個潔淨室標準《潔（jié）淨（jìng）室與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

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

1967 年美（měi）國又頒布了美國航空（kōng）宇（yǔ）宙（zhòu）局標準，通常稱為生物（wù）潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於（yú）部分醫院，並在各種行業推廣（guǎng），軍（jun1）工、電子、光學、微型軸承（chéng）、微型電機、感光膠片、超純化學試劑（jì）等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療（liáo）、製藥、食品及生化等行業。除美國而外（wài），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80 年代以後，美國和日本（běn）分（fèn）別研製成功過濾對象為（wéi）0.1μm，捕集效率達（dá）99.99%的新型超高（gāo）效過濾（lǜ）器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的發展又（yòu）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（chuí）直單（dān）向流的生物潔淨技術（shù）室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇（sū）達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早（zǎo）的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（jú）（FDA）開始實施《醫藥（yào）品的製造和質量管理（lǐ）規範》（Good Manufacturing Practice），為（wéi）確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛（wèi）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量（liàng）的要求