揭（jiē）陽負壓（yā）隔離病房高效過濾器

由於新冠病（bìng）症前所未有，並且危害嚴重，因（yīn）此在全世界迅（xùn）速擴散後對人們的健（jiàn）康造成很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明（míng），截至2003 年8 月7 日（rì），全球（qiú）累計SARS病例共8422 例（lì），涉及32 個國家（jiā）和地區（qū），其中SARS 死亡人數919 人，病死率近（jìn）11%。像SARS 這樣的突（tū）發性傳染病不但給世界各國人民身心（xīn）帶（dài）來了巨大的傷害，而且也（yě）給我國造成了上百億元的經（jīng）濟損（sǔn）失，有必（bì）要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國（guó）各地紛紛對病患（huàn）者采取（qǔ）了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健（jiàn）康人群被感染成為新（xīn）的SARS 患者。

我國潔淨技（jì）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（qì）通過鑒定，標（biāo）誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業（yè）規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本（běn）或者（zhě）意見征求稿。近幾年我國（guó）對（duì）傳染疾病防治（zhì）問題的十分重（chóng）視，我（wǒ）國的潔淨病房、隔（gé）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（zài）國內形成了初步的規模（mó）與布局，我國先（xiān）後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術（shù）措施》，起到了規範與推動潔淨室（shì）技術發（fā）展的重要作用（yòng），為日後國家標準的製（zhì）定奠定了基礎。

1984 年12 月我（wǒ）國頒發了《潔淨廠房（fáng）設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我（wǒ）國頒布了《綜合醫院（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 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發（fā）布了《衛生保健（jiàn）設施中防（fáng）止結核（hé）分支（zhī）杆菌傳播指南（nán）》。

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

1998 年我（wǒ）國國家藥品監督管（guǎn）理局頒布了《藥（yào）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 年我國頒（bān）布了《醫院潔淨手術部建築（zhù）技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和（hé）醫院研製成功了“呼吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化（huà）滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工（gōng）作，向國家申報了“針對烈性呼吸性（xìng）傳（chuán）染病的物理防護產品的研（yán）製和（hé）產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出（chū）了《傳染病醫院建（jiàn）築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國（guó）出版了係統介紹隔離病房的專著《隔（gé）離病房設計原（yuán）理》。

2006 年，美國生物安全專家提出傳（chuán）染（rǎn）病患者看（kàn）護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並（bìng）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）空氣調節所、解放軍３０２醫院（yuàn）以及廣東申菱公（gōng）司共１４名科（kē）研人員（yuán）組成的研究小組進行的“隔離病房隔離（lí）效果的研究”通（tōng）過了建（jiàn）設部科技（jì）發展促進中（zhōng）心組織的科技成果評估（gū）。該研究的成果有：提出（chū）了緩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（shù）進行（háng）實驗和模擬研（yán）究[1]。提（tí）出（chū）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（hù）人員工作區域（yù）內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有（yǒu）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度高的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成（chéng）果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方（fāng）法（fǎ）

可見，為了在疫情爆發時期盡（jìn）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（lí）效果需要改善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安（ān）置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾（lǜ）處理後送（sòng）到室內，排風經過過濾、消毒等淨處（chù）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（yòng）

(非典型性肺炎）疫情（qíng）

高（gāo）效空氣過（guò）濾器,高效過濾器（qì）,空（kōng）氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東（dōng）、香港以及（jí）越南（nán）的（de）河內等地, 並迅速蔓延（yán）到世（shì）界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的（de）高度（dù）。如（rú）何提高傳染（rǎn）性隔離病房空調的隔離效果和如何改進（jìn）傳染性隔離病（bìng）房空調的設計。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要的（de）指導意義。傳染（rǎn）隔離病房的空調通風設（shè）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（qì）的淨化效果，保護醫護人（rén）員不受感染，避免（miǎn）形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基於（yú）以上原則，筆者對傳染隔離病房設計（jì）進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的（de）任務和辦法。設計中應注（zhù）意的事項包括（kuò）：為防止（zhǐ）病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的（de）隔離措施，如保持室內外（wài）壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣（qì）流（liú）組織、提高（gāo）換氣次數、考慮局部排風（fēng）的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體力（lì）學（xué）使用（yòng）計算機輔助計（jì）算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬（nǐ）分析，有助（zhù）於迅速得到結論，能減少實驗費用和（hé）投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論（lùn），筆者對采用兩個送風口時（shí），送風口和排風（fēng）口的不（bú）同組合的幾種方案進行討論（lùn），利（lì）用Fluent 軟（ruǎn）件進行（háng）數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排（pái）風口設在不同位置時（shí）的（de）空調通風情況，分（fèn）析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比（bǐ）較，得出最佳的通風（fēng）方案。 傳染性隔離病房屬於（yú）潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病（bìng）患者、防止疾病（bìng）擴散，及防止不同（tóng）病患者間相互感染，它（tā）應具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好（hǎo）的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室（shì）外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病（bìng）房的設計、建造和使用應盡可能減少（shǎo）引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境（jìng）中（zhōng）。潔淨空調的（de）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（zhǐ）室內的汙染物逸出到室外。保（bǎo）證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人（rén）員工（gōng）作區空氣的清潔度，都是傳染（rǎn）性隔離病房空調通風設（shè）計中需要考慮的問題。

綜（zōng）合以上幾點要求，筆者（zhě）對傳染隔離病房空調通風進行探討，以期（qī）達改善空調通風效果的目的（de）。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度（dù）受（shòu）控的房間（空間）[i]。傳染（rǎn）性隔離病房的空調通風需要控製含（hán）菌濃（nóng）度和（hé）防止細菌逸出，屬於潔淨室（shì）的範疇。18 世紀60 年（nián）代的歐（ōu）洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（shì）（cleanroom）的理解限於經噴灑（sǎ）消毒後可以控製（zhì）創部感染（rǎn）率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這（zhè）也是最初的潔淨病房。

二戰期（qī）間，美國軍工（gōng）產業中產（chǎn）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（qīng）潔度不高的原因（yīn）。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風（fēng）過濾，具有現（xiàn）代意義的潔淨室由此真正（zhèng）誕生了。

1961 年美國（guó）提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流（liú）組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍（jun1）製（zhì）訂、頒發了世界上第一個潔淨（jìng）室標準《潔淨室與潔淨工作台的設計（jì）與運轉特性標準》。

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

1967 年美國又頒布了美（měi）國航空宇宙（zhòu）局標準（zhǔn），通常稱為（wéi）生（shēng）物（wù）潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種行（háng）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（xué）試劑等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起（qǐ）了很大的促進作用。

70 年代初潔（jié）淨室的建設重點開始轉向（xiàng）醫療、製（zhì）藥、食品及生化等行業。除美（měi）國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英（yīng）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（jì）80 年代以後，美國和日本（běn）分別研製成功（gōng）過濾對象為0.1μm，捕集效（xiào）率達99.99%的（de）新（xīn）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（jié）淨技術的發展又進入一（yī）個新時期。1966 年美（měi）國（guó）新墨西哥州建成了世界上第一個垂（chuí）直單向流（liú）的生物潔淨技術（shù）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的無菌室。1967 年美國德（dé）州的M.D.安德遜病院（yuàn）建成了世界上最早的生（shēng）物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《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、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了（le）GMP，規（guī）定了為保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求（qiú）