天津負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且（qiě）危害嚴重，因此在全世界（jiè）迅速擴散後對人們（men）的健康造（zào）成很大危害（hài）。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，全（quán）球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區（qū），其中（zhōng）SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不（bú）但（dàn）給世界各國人民身心帶來了巨大（dà）的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要（yào）引起重視，避免（miǎn）再次發疫情爆發之（zhī）後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀（guān）察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康人（rén）群被感染成為新的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（gé）板的（de）高效空氣過濾器通過（guò）鑒（jiàn）定，標誌了我國潔淨技（jì）術正式起步。在近幾十年（nián）裏，我國（guó）頒發了若（ruò）幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新（xīn）版本或者意見征求稿。近幾年我國（guó）對傳染疾病防治問題的（de）十分重（chóng）視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內（nèi）形成了初步的規模與布局，我國先後（hòu）設計製造了（le）多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋（lín）室（shì）、氣閘室（shì）、物料傳遞窗、餘壓閥等（děng）相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空（kōng）氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術（shù）發展的重要作用，為日後國家（jiā）標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我（wǒ）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（wǒ）國頒（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》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中（zhōng）心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳播（bō）指南》。

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

1998 年（nián）我國國家藥品監督（dū）管（guǎn）理局頒布了《藥品生產質量管（guǎn）理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布了《潔（jié）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技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器（qì）整麵防護麵罩（zhào）”、完成（chéng）了“負壓層流（liú）淨化（huà）滅病毒裝置”和“負（fù）壓淨化病（bìng）床”的設（shè）計工作，向國家（jiā）申報了“針對烈性（xìng）呼（hū）吸（xī）性傳染病的物（wù）理防護產品的研製和產業化”課（kè）題項目。

2004 年（nián）我國推出了《綜合醫院（yuàn）建築設計規範(2004 版征（zhēng）求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築（zhù）設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了係統（tǒng）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（tí）出傳染病（bìng）患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計要（yào）求[iii]。

2006 年12 月由中國建築（zhù）科學研究院空氣調節所、解放（fàng）軍３０２醫院以及廣東申菱（líng）公司共（gòng）１４名科研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（jiàn）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（le）緩衝室（shì）隔離效果的表達式（shì）和設計要求，對傳染病隔離病房換氣（qì）合理次數進行實（shí）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（sòng）風口能（néng）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論證，溫差對汙（wū）染（rǎn）傳播（bō）有（yǒu）一定影響[v]，高（gāo）效過（guò）濾器濾菌效率的（de）實驗（yàn）研究，說明（míng）循環利用回風也可以得到潔淨度高的送風（fēng）[8]，為隔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（lí）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（le）在疫情爆發時期盡（jìn）量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院（yuàn）傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離措施值得探討和研究（jiū）。患者被（bèi）安置（zhì）在獨立的傳染性隔離病房（fáng）內，新風經過過濾處理後（hòu）送到室內，排風經過過（guò）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（gāo）效空氣過濾器的作用（yòng）

(非典型性（xìng）肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾（lǜ）器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月（yuè）首（shǒu）次發現於中國（guó）廣（guǎng）東、香港以及越南的（de）河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情（qíng），引起了（le）我國（guó）對傳染性隔離（lí）病房的高度。如（rú）何（hé）提高傳染性隔離病房空調的（de）隔離效果（guǒ）和如何改（gǎi）進傳染性（xìng）隔離病房空調的設計。對於今後新建或改（gǎi）造的傳染病醫院具有重（chóng）要的指導意義（yì）。傳染隔離病房的（de）空調（diào）通風（fēng）設計中應當滿足以（yǐ）下幾個要求：提供病（bìng）患者舒適環境（jìng），提高汙（wū）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死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原則，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任務和辦法。設（shè）計中應注意（yì）的事項（xiàng）包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的隔離措施，如保持室內外壓（yā）力（lì）梯度（負壓控（kòng）製）、設置緩衝室；

同時應改善（shàn）氣流組織、提高換氣次數（shù）、考慮局部排風的設計，降低室（shì）內的汙（wū）染物濃度，保證（zhèng）醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算（suàn）機輔助計算，是計算機（jī）技術的發展和（hé）應用（yòng），數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗（yàn）費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口（kǒu）和排風口的不同組合的幾種方（fāng）案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值（zhí）模擬（nǐ）研究。首先（xiān）建立（lì）一（yī）個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫（yī）護人員工（gōng）作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出（chū）最佳（jiā）的通風方案。 傳染性隔離病房屬（shǔ）於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者（zhě）、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具有如下三種（zhǒng）功能

（1）為（wéi）傳染病（bìng）患者提供良好的室內環境；

（2）保證（zhèng）室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護（hù）人（rén）員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病（bìng）房（fáng）的設計、建造和使用（yòng）應盡可能減少引入、產生（shēng）和滯留粒子（zǐ）等，減少滲出汙染（rǎn）有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環（huán）境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除（chú）病房內產生的汙染空氣，而且要有（yǒu）效阻止室內的汙染物逸出到室外（wài）。保證空調的良好效果（guǒ），提高清除汙染空氣的（de）效率，防止汙（wū）染物逸出到病房（fáng）外，保持醫護人員（yuán）工（gōng）作區空氣的（de）清潔度，都是傳染（rǎn）性（xìng）隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜（zōng）合以上幾點要求，筆者對傳染隔離（lí）病房空調通風進行探討，以期達（dá）改善空調通風效果的目（mù）的。

1.2 國內外的研究現狀（zhuàng）

根據潔淨室（區（qū））的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒（lì）子濃度、含菌濃（nóng）度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通（tōng）風需要控製含菌濃度和（hé）防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇（chóu）。18 世紀60 年代（dài）的歐洲醫（yī）學率先（xiān）有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（shì）（cleanroom）的理解限於經噴（pēn）灑消毒（dú）後可以（yǐ）控製創（chuàng）部感染率的處理室、手（shǒu）術室這類滅菌處理的工作環（huán）境，這也是最初（chū）的潔淨病房。

二（èr）戰期間，美國（guó）軍工產（chǎn）業中產品返工率、返修率居高不下，軍方和廠商研究得出了（le）生產環境（jìng）清（qīng）潔度不高的原因。

1951 年，美國研製出（chū）了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於（yú）生產車間（jiān）的（de）送風過濾（lǜ），具有現代意義（yì）的潔淨室由此真正誕生了（le）。

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，並應用於實際工程，層流（單（dān）向流）潔淨（jìng）室誕生（shēng）了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準（zhǔn）《潔淨室與潔淨（jìng）工作台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室（shì）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航（háng）空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨（jìng）室（shì）標準。

1965 年前，多（duō）用於（yú）航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推（tuī）廣（guǎng），軍工、電子（zǐ）、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片（piàn）、超（chāo）純化學試劑等（děng）行業均有應用，對當時科學（xué）技術和工業發展起了很大的促進作（zuò）用。

70 年代初（chū）潔淨室的建設重（chóng）點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等（děng）行業。除（chú）美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英（yīng）國、法國（guó）、瑞士、前蘇聯、荷蘭等（děng）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%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高（gāo）級別

淨室，它使（shǐ）潔淨技術的發展（zhǎn）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個（gè）垂直單（dān）向流的生（shēng）物（wù）潔淨（jìng）技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）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室。1967 年美國德（dé）州的M.D.安德遜（xùn）病院建成了世界上最早的生物潔淨白血病（bìng）室。1964 年美國食品藥（yào）品管理局（FDA）開（kāi）始實施（shī）《醫藥（yào）品的製造（zào）和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥（yào）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，規定了為（wéi）保證藥（yào）品無菌（jun1）生產，對生產（chǎn）環（huán）境（jìng）和用水質量的要求