滄（cāng）州（zhōu）負（fù）壓隔離病（bìng）房高效過濾器

由於新（xīn）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，全球累計SARS病例共（gòng）8422 例，涉及32 個國（guó）家和地區，其中（zhōng）SARS 死亡人數919 人（rén），病死率（lǜ）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（lái）了巨大的傷害（hài），而且也給我國造成了（le）上百億元的經濟損失，有必要（yào）引（yǐn）起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員（yuán）、健康人群被感染（rǎn）成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏（lǐ），我國頒發了若幹潔（jié）淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關（guān）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（tí）的十分重（chóng）視，我國的潔淨（jìng）病房、隔離病房（fáng）技術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功（gōng）潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在（zài）國內形成了初步的規（guī）模與布局，我國先（xiān）後設計製造了多（duō）種型式的潔淨工（gōng）作台（clean bench）、吹淋室（shì）、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《空氣潔淨技術措施（shī）》，起到了規（guī）範（fàn）與推動潔淨室（shì）技術發（fā）展的重要作用，為日後國家標準的製定奠定了基礎（chǔ）。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我（wǒ）國頒布了《綜合醫院建（jiàn）築設計規範》（JGJ 49-88）。

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

1994 年美國疾病預防和（hé）控製中心(CDC)發（fā）布了《衛生保健設施中防止結核分（fèn）支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理（lǐ）局頒布了《醫（yī）藥工業（yè）潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

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

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

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

2003 年（nián）協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完（wán）成了“負壓層流淨化滅病（bìng）毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國家申報（bào）了“針對烈性呼吸性傳染（rǎn）病的物理防護產品的（de）研製和產業化”課題項目。

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

2005 年我國推出了（le）《傳染病醫院建築設計規範（討論（lùn）稿）》。

2006 年8 月（yuè），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看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念（niàn），並整理和歸納設（shè）計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及（jí）廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離病（bìng）房隔離效果的研究”通（tōng）過了建設部科（kē）技發展促進中心組織的科技成（chéng）果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果（guǒ）的表（biǎo）達式和設計要求（qiú），對傳染病隔離病房換氣合理次數（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]。通過理論分析和實驗（yàn）論證，溫差（chà）對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨（jìng）度高的送風[8]，為（wéi）隔（gé）離病房的節能（néng）降耗提供（gòng）了依據。這一係列成果（guǒ）標誌著我國對傳染（rǎn）隔（gé）離病房的設計（jì）已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目（mù）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（miǎn）擴散、減少（shǎo）損失，醫院傳染（rǎn）性隔離病房的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離（lí）措施值得探討和研究。患者被（bèi）安置在獨立的傳染（rǎn）性隔離（lí）病房內，新風經過過濾處理後送到（dào）室內，排風經過過濾、消毒等淨處（chù）理，然後排到（dào）室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房（fáng）高效空氣過濾器（qì）的作（zuò）用

(非典型性肺炎）疫情

高（gāo）效空氣過（guò）濾器,高效過濾器,空氣過濾器

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

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了（le）我（wǒ）國對傳染性隔離病房的高度。如（rú）何提高傳染性隔離病房空調（diào）的隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於（yú）今後新建或（huò）改造的傳染病醫院（yuàn）具有重（chóng）要的（de）指導意義。傳染隔離病房的空調（diào）通風設計中應當滿足以下幾個要（yào）求（qiú）：提（tí）供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣（qì）死角，兼顧節能的（de）環保（bǎo）要求。基於（yú）以上原則，筆者對傳染隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調（diào）通風設計的任務和辦法。設計中應（yīng）注意的事（shì）項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良（liáng）好的隔離措施，如保持（chí）室（shì）內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換氣（qì）次數、考（kǎo）慮局部排風的（de）設計，降低室內的汙染物濃度，保證（zhèng）醫護（hù）人員工作區空氣清潔度，降（jiàng）低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助（zhù）計（jì）算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬分（fèn）析，有助於迅速得（dé）到結論，能減少實驗費用和（hé）投入，為設計（jì）和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送（sòng）風口時，送（sòng）風（fēng）口和排風口的不同（tóng）組合（hé）的幾種（zhǒng）方案進行討論，利用（yòng）Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先（xiān）建立（lì）一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在（zài）不同位置時的空調通風情況（kuàng），分（fèn）析醫護人（rén）員工作（zuò）區內的汙染物（wù）濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的（de）通風方（fāng）案。 傳（chuán）染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了（le）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（yǒu）如下三（sān）種（zhǒng）功能

（1）為傳染病患者提供（gòng）良好的室內（nèi）環境；

（2）保（bǎo）證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少（shǎo）醫護人（rén）員感（gǎn）染上傳染病（bìng）的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設（shè）計、建造和（hé）使用應盡（jìn）可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙（wū）染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空（kōng）調的設計，不但要有（yǒu）效排除病房內產生的汙（wū）染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的（de）良（liáng）好效果，提高清除汙染空氣的效率，防（fáng）止汙染（rǎn）物逸（yì）出到病房外，保持醫護（hù）人員工（gōng）作區空氣的清潔度（dù），都是傳染性隔離病房空調通風設計（jì）中（zhōng）需要考慮的問題。

綜（zōng）合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病（bìng）房（fáng）空調通（tōng）風（fēng）進行探討，以期達改善空調（diào）通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現（xiàn）狀

根據潔淨（jìng）室（區）的定義，潔淨（jìng）室（區）指空氣懸浮粒子（zǐ）濃度、含菌濃度受控（kòng）的房間（空間）[i]。傳染（rǎn）性隔離病房的空調通風需要（yào）控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於（yú）潔淨（jìng）室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的（de）概念，當時對（duì）潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴（pēn）灑（sǎ）消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境（jìng），這也是最初的潔淨病房。

二戰期間（jiān），美國軍工產業中產品返（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潔度不高的原因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（qì）（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的（de）送風過濾，具有現代意義的潔（jié）淨（jìng）室由（yóu）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（yīng）用於實際（jì）工程，層流（liú）（單（dān）向（xiàng）流）潔淨室（shì）誕生（shēng）了。同年美國空（kōng）軍製訂、頒發了世界上第一個潔（jié）淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

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（chéng）了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又（yòu）頒布（bù）了美國航空宇宙局標準，通常（cháng）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，並在各種行業推廣，軍工、電子、光（guāng）學、微型（xíng）軸承、微型電機、感光膠片、超（chāo）純化（huà）學試劑等行業均有應用（yòng），對當時科學技術和工業（yè）發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設（shè）重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除（chú）美（měi）國而外，其它工業先進國家，日本（běn）、德國、英國、法國、瑞士、前（qián）蘇聯、荷（hé）蘭等也都十（shí）分重視和大力發展了潔（jié）淨技術。

20 世紀80 年代（dài）以後，美國和日本分別研製成功過（guò）濾對象為（wéi）0.1μm，捕集效（xiào）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（bié）

淨室，它使潔淨技術的（de）發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一（yī）個垂直單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成了（le）世界上第一個水平層流（liú）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的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥（yào）品管理局（FDA）開始實施（shī）《醫（yī）藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定（dìng）了為保證藥品無菌生產，對生產環境和用水（shuǐ）質（zhì）量的要求