洛陽負壓隔離病房高效過（guò）濾器

由於新冠病症（zhèng）前所未有，並且（qiě）危害嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人們的健康造（zào）成很大危害。據世界衛（wèi）生組織公布的統計數字表明，截至2003 年（nián）8 月7 日（rì），全球累計SARS病例共8422 例，涉（shè）及32 個國家和地（dì）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（dàn）給世界各國人民身心帶來了巨大（dà）的傷害，而且也給我（wǒ）國造成了上百億元的經濟損失，有必要（yào）引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取（qǔ）了隔離、觀察和治（zhì）療（liáo），在此（cǐ）過程中，就有（yǒu）醫護人員、健（jiàn）康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步（bù）於上世紀60 年代，1965 年，我（wǒ）國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過（guò）鑒定（dìng），標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、醫藥行業規範（fàn），並根（gēn）據技術發展，推出相關規範的（de）新（xīn）版本或者意見（jiàn）征求稿（gǎo）。近幾年我國對傳染疾病防治問題（tí）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。

70 年代，我國試製成功（gōng）潔淨（jìng）室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成（chéng）了初步的規模與布局，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《空氣潔淨技術措施》，起到了（le）規範與推動潔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（nián）12 月我國頒發了《潔淨廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒（bān）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（fā）了《潔淨室（shì）施（shī）工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美（měi）國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支（zhī）杆菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家藥（yào）品監（jiān）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（bān）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（hù）麵罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產（chǎn）業（yè）化”課題項目。

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

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了（le）係統介紹隔離病房（fáng）的專著《隔離（lí）病房（fáng）設計原理》。

2006 年，美國生物安全（quán）專家提出傳染病患者看護（hù）單元（yuán）（biocontainment patient care

unit）的概念，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空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離（lí）效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝（chōng）室（shì）隔離（lí）效果的（de）表達式和設計要求，對傳染（rǎn）病（bìng）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（nǐ）、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工（gōng）作區域內（nèi）細菌濃度[iv]。通過理論分（fèn）析和實驗論證（zhèng），溫差對汙染傳播有一定（dìng）影響[v]，高效過濾（lǜ）器濾菌效（xiào）率的實驗研究，說明循環利（lì）用（yòng）回風也（yě）可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離病房的節能降（jiàng）耗提供了（le）依據。這一係列成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、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時（shí）期盡量控製疫情、避免擴散、減少（shǎo）損失，醫院傳染性隔離病房的（de）隔離效果需要（yào）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（bìng）房高效空氣過（guò）濾器的作用

(非典（diǎn）型性肺炎）疫情（qíng）

高效空氣過濾器,高效過濾器,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、香港以及越南（nán）的河內等地, 並迅速蔓（màn）延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染（rǎn）性隔離病房的高度。如何提高傳（chuán）染性隔離病房空調的隔離效果和如（rú）何改進傳染性隔離病房空調的設（shè）計。對於（yú）今後新建或改造的傳染病（bìng）醫（yī）院具有重要的指導意義（yì）。傳染隔離病房的空調通風（fēng）設計中應當滿（mǎn）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果，保護醫護人員不（bú）受感染，避免形成渦流及換（huàn）氣死角，兼顧（gù）節能的（de）環（huán）保要求。基（jī）於以上原則，筆者對（duì）傳染隔離病房設計進行了探討，說明了（le）傳染性（xìng）隔（gé）離病房空調（diào）通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房（fáng）應（yīng）有良好的隔離措施，如保持（chí）室內外壓力梯（tī）度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時（shí）應改（gǎi）善氣流組織、提高換氣次數（shù）、考慮局部（bù）排風的（de）設計，降低室內的汙（wū）染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低（dī）醫護人（rén）員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技（jì）術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅（xùn）速（sù）得（dé）到結論，能減少實驗費用和投入，為（wéi）設計和施工提（tí）供參（cān）考。

參考國內外文（wén）獻和相（xiàng）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的幾種方案進行（háng）討論，利（lì）用Fluent 軟件（jiàn）進行數值模擬研究。首先建立一個（gè）隔離病房的模型，然後（hòu）模擬（nǐ）送風口、排風口設在不同位置時（shí）的空調通風情況，分析（xī）醫護人員（yuán）工作區內的（de）汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通（tōng）風方案。 傳染性隔（gé）離病（bìng）房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病（bìng）患者（zhě）間相互感染，它應具有如下三種功（gōng）能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內（nèi）汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員（yuán）感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設（shè）計、建造和使用應盡可能減少引入、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中。潔淨（jìng）空調（diào）的設計，不但要有效排除病房（fáng）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。保證空調的（de）良（liáng）好效果，提高（gāo）清除汙染空氣的（de）效率，防止汙染物逸出（chū）到病房外，保持醫護人員工作區空氣（qì）的清潔度，都是傳染性隔離（lí）病房空調通風設計中需（xū）要考慮的問題。

綜合以上幾（jǐ）點要（yào）求，筆（bǐ）者對傳染隔離病房空調通風（fēng）進行探討，以期達改善空調通風（fēng）效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮（fú）粒子（zǐ）濃度、含菌濃度受控的（de）房間（空間）[i]。傳染性隔離病（bìng）房的（de）空調通風需（xū）要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範（fàn）疇（chóu）。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先（xiān）有了潔淨（jìng）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的工作環境，這（zhè）也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業（yè）中產品返工率、返（fǎn）修率居高不下，軍方和廠（chǎng）商研究得出了生（shēng）產環境清潔度不高的（de）原因。

1951 年，美國研製出了（le）高效空氣過濾器（qì）（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室（shì）由此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的（de）潔淨空氣流組織方（fāng）案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室（shì）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《潔淨室與潔淨（jìng）工作台的設計與運（yùn）轉特性標準》。

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

1967 年美（měi）國又頒（bān）布了（le）美國（guó）航空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多（duō）用於航（háng）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（zǐ）、光（guāng）學、微型軸承、微型電機（jī）、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對當（dāng）時科學技術和工業發（fā）展起（qǐ）了很大的促進作用。

70 年（nián）代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及（jí）生化等行業（yè）。除美國而外，其它工（gōng）業先進國家，日本、德國、英國（guó）、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭（lán）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（rì）本分別（bié）研製成功過濾對（duì）象（xiàng）為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器（qì）。最（zuì）終（zhōng）建（jiàn）成0.1μm 10 級（jí）和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨（jìng）技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新（xīn）墨（mò）西哥州建成了世界（jiè）上第一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世界上第一個水平層流的無菌（jun1）室。1967 年（nián）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（měi）國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質（zhì）量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確（què）保藥品的安全性、有（yǒu）效性提供了規範（fàn）。1969 年世界衛生組織（WH0）頒（bān）布了GMP，規定了為保證藥品無（wú）菌生產，對生產環（huán）境和用水質量的要（yào）求