東方（fāng）負壓（yā）隔離病（bìng）房（fáng）高效過濾器

由於新冠病症前所未有，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（dà）危害（hài）。據世界衛生組織公布的統（tǒng）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（jiā）和地區，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（dà）的傷（shāng）害，而且也（yě）給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重（chóng）視，避（bì）免再（zài）次發疫情（qíng）爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在（zài）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上（shàng）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（jiàn）定，標（biāo）誌了我國潔淨技（jì）術正式起步（bù）。在近幾十年裏，我國頒發（fā）了若幹潔淨技（jì）術規範、醫藥行（háng）業規範，並根據技術發展，推出相（xiàng）關規範的新（xīn）版本或者意見（jiàn）征求稿。近幾（jǐ）年我國對傳染疾病（bìng）防治（zhì）問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速（sù）。

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（de）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（shì）、氣（qì）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》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用（yòng），為日後國（guó）家標準的製定奠定了（le）基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國（guó）頒布了《綜合醫（yī）院（yuàn）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 年美國疾病預防（fáng）和控製中（zhōng）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 年我國國家藥品監督管理局頒布了（le）《醫藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國（guó）家藥品監督管（guǎn）理局頒布了《藥品生產質量管理規範（fàn）》（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（wǒ）國頒布了《醫院潔淨手術部建築技術規（guī）範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了（le）“呼吸（xī）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（bìng）床（chuáng）”的設計工作，向國家申報了（le）“針對（duì）烈性呼吸性傳染病的物理防（fáng）護（hù）產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我（wǒ）國推出了《綜合醫（yī）院建築設計規範（fàn）(2004 版征求意（yì）見稿)》。

2005 年我國推出了（le）《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年（nián）8 月，我國出版了係統介（jiè）紹隔離病房的專著《隔離（lí）病房設計原理》。

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

unit）的概念，並整理和歸（guī）納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科（kē）學（xué）研究院空氣調節所、解放軍３０２醫（yī）院以（yǐ）及廣（guǎng）東申菱公司共１４名（míng）科研人員組成的研究小（xiǎo）組進行的（de）“隔離病房隔離效果的研究”通（tōng）過了建設（shè）部科技發展促進（jìn）中心組織（zhī）的科技成果評（píng）估。該研究的成果有（yǒu）：提出了緩（huǎn）衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研（yán）究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風（fēng）口能夠改進氣流（liú）組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對（duì）汙染傳播有一定影響[v]，高（gāo）效過（guò）濾器濾菌效率的實驗研究，說明（míng）循（xún）環（huán）利用回風也（yě）可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔（gé）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染隔離病（bìng）房（fáng）的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目（mù）的（de）及研究方法

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，醫院傳染性隔離病房的（de）隔離效果需（xū）要改善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳（chuán）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）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺（fèi）炎（yán））疫情（qíng）

高效（xiào）空氣過濾器,高效過濾器,空氣（qì）過濾器

爆（bào）發,該疾病在在（zài）2003 年（nián）2 月首次發現於中國廣東、香（xiāng）港以及越南（nán）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（yì）情，引（yǐn）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計。對於今後新建或改造的傳染病醫院（yuàn）具有重要的（de）指導意義。傳（chuán）染隔離病房（fáng）的空調通風（fēng）設計中應當滿（mǎn）足以下幾（jǐ）個要求（qiú）：提供病患者舒適環境，提高汙（wū）染空氣的淨化效果，保護醫護人員（yuán）不受（shòu）感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基（jī）於以上原則，筆者對傳染隔離病房設計進行了探（tàn）討，說明（míng）了傳染性（xìng）隔離病房空調通（tōng）風設計的任務（wù）和辦法。設計中應注意的事（shì）項包（bāo）括：為防止病（bìng）菌逸出（chū），傳染隔

離病房（fáng）應有良好的隔離措施，如保持室（shì）內外壓力（lì）梯度（負壓（yā）控製）、設置緩（huǎn）衝室；

同時應改善氣（qì）流（liú）組（zǔ）織（zhī）、提高換氣次數、考慮局部（bù）排風的設計，降低室內的汙（wū）染物濃度，保證醫護人員工作（zuò）區空氣清潔度，降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（suàn）機技術（shù）的發展和（hé）應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入（rù），為設計和施（shī）工提（tí）供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對（duì）采用兩個送風口時，送風口和排風口的（de）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（yī）個隔離病房的模型，然後（hòu）模擬送風口、排風口設在不同位（wèi）置時的空（kōng）調通風情況，分析醫護人員工作區內（nèi）的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過（guò）比較（jiào），得出（chū）最佳的通風方案。 傳（chuán）染性隔離病房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾（jí）病擴散，及防止不同病患者間（jiān）相互感染，它應具有如下三種功（gōng）能

（1）為傳染病患（huàn）者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到（dào）室外（wài）；

（3）減少醫護人（rén）員感染上傳染病（bìng）的風（fēng）險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用（yòng）應盡可能減少引（yǐn）入、產生和（hé）滯留粒子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設（shè）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外（wài）。保證空調的良（liáng）好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染（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（shàng）幾點要求，筆（bǐ）者對傳染（rǎn）隔離（lí）病房空（kōng）調通（tōng）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）的（de）定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含（hán）菌濃（nóng）度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌（jun1）濃度和防止細菌逸出，屬於（yú）潔淨室的範疇。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）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理（lǐ）的工作環境（jìng），這也是最初（chū）的潔淨病（bìng）房。

二（èr）戰期間，美國軍工（gōng）產業中產（chǎn）品返工率、返修率居高不（bú）下，軍方和廠商研究得出了生產（chǎn）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（chǎn）車間的送風過濾，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（dān）向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織（zhī）方案，並應用於（yú）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（shàng）第一個潔淨室（shì）標準《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

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

1967 年美國又頒布了美國（guó）航空（kōng）宇宙局標準（zhǔn），通常稱為生物潔淨室標準（zhǔn）。

1965 年（nián）前，多用於航空工業，1968 年起開始（shǐ）應用於部分醫院，並（bìng）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、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大的（de）促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點（diǎn）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（jì）術。

20 世紀80 年代以後，美（měi）國和日本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過（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）潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新（xīn）墨西哥州建成（chéng）了世界（jiè）上第一（yī）個垂直單向流的生物潔淨技術（shù）室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大（dà）學（xué）建（jiàn）成了世界上（shàng）第一個（gè）水平層流的無菌室。1967 年美國德州（zhōu）的M.D.安德遜病院（yuàn）建（jiàn）成了世界上最早的生物潔淨（jìng）白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實（shí）施《醫（yī）藥品的製（zhì）造和質（zhì）量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全（quán）性、有（yǒu）效性提供了規範。1969 年世界衛（wèi）生組（zǔ）織（WH0）頒布了（le）GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產（chǎn）環境和用水質量的要求