同仁負壓隔離病房高效過濾器

由（yóu）於新（xīn）冠病症（zhèng）前所未有，並且危害嚴重，因此在（zài）全世界迅（xùn）速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世界衛生（shēng）組織公布的統計數（shù）字表明，截至2003 年8 月7 日，全球（qiú）累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人（rén）數919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給（gěi）世界各（gè）國人民身心帶來了（le）巨大的（de）傷害，而且也給我國造（zào）成了上百億（yì）元的經（jīng）濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫（yì）情爆發之（zhī）後，全國各地紛紛對病患者采取了隔（gé）離、觀察和治療，在此過程中，就有醫（yī）護人（rén）員、健康（kāng）人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術（shù）起步於上世紀（jì）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（dìng），標誌了我國潔淨技術正（zhèng）式起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨技（jì）術規（guī）範（fàn）、醫藥（yào）行業（yè）規範，並根據技術發展（zhǎn），推出相關規範的新版本（běn）或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房（fáng）技術的發（fā）展十分迅速。

70 年代，我國（guó）試製成（chéng）功潔淨室（shì）配套（tào）的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局（jú），我國先後（hòu）設（shè）計製造（zào）了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣（qì）閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我（wǒ）國出版了《空氣潔淨（jìng）技術措施》，起（qǐ）到了規範與推動潔淨室（shì）技術發展的重要作用，為日後國（guó）家標（biāo）準的製定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布（bù）了《綜合醫院建（jiàn）築設（shè）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)發布了《衛生（shēng）保健（jiàn）設施中（zhōng）防止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家（jiā）藥品監督管理局頒布了《醫藥工業潔淨（jìng）廠房設計規範（fàn）》（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（bù）了《潔淨廠（chǎng）房設計規（guī）範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國（guó）頒布了《醫院潔淨手術部建（jiàn）築技術規範（fàn）》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器（qì）整麵防護麵罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床（chuáng）”的設計工作，向國家申報了“針（zhēn）對烈性呼吸性（xìng）傳染病的物理防護產品（pǐn）的研製和產業化”課題項（xiàng）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（guó）推出了《傳（chuán）染病醫（yī）院建築設計規（guī）範（討（tǎo）論稿）》。

2006 年8 月，我國出（chū）版了（le）係統介紹隔離病房的（de）專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美（měi）國生物安全專（zhuān）家提出傳（chuán）染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設（shè）計要求[iii]。

2006 年12 月（yuè）由中國建築科學研究（jiū）院空氣調節所、解放軍（jun1）３０２醫院（yuàn）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“隔離病房隔離效果（guǒ）的研究（jiū）”通過了建（jiàn）設部科技發（fā）展促進中心組（zǔ）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的表達式和設計要求，對傳染病（bìng）隔離病房（fáng）換氣合理次數進行實驗和（hé）模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通（tōng）過模擬、驗（yàn）證明比單送（sòng）風口能夠改進氣流組織，降（jiàng）低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理（lǐ）論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響（xiǎng）[v]，高效（xiào）過濾器（qì）濾菌（jun1）效率的（de）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（gé）離病房的節能降耗提供了依據。這一係（xì）列成果標誌著我國對傳（chuán）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（de）及研究方法

可見，為（wéi）了在疫情爆發時期盡量控（kòng）製疫情、避免擴（kuò）散、減少損失，醫院（yuàn）傳染性隔離（lí）病房的隔離效（xiào）果需要（yào）改善，相關的隔（gé）離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立（lì）的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處（chù）理後送到室內，排風經過過（guò）濾、消毒等淨處（chù）理，然後（hòu）排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離（lí）病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高（gāo）效空氣過濾器,高效過（guò）濾器,空（kōng）氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年（nián）2 月（yuè）首次發（fā）現於中（zhōng）國廣東、香港以（yǐ）及越南的河內（nèi）等地, 並（bìng）迅（xùn）速（sù）蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發（fā）的SARS 疫情，引起了我國對傳染（rǎn）性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離（lí）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具有重要的指導意義。傳染隔離病（bìng）房的空調通風設計中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空（kōng）氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避（bì）免形成渦流及換氣死角（jiǎo），兼（jiān）顧節（jiē）能的環保要求。基於以上原則（zé），筆者對傳染隔離病房設（shè）計進行了探討，說明了傳（chuán）染性隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計（jì）中應注（zhù）意的事項（xiàng）包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應（yīng）有良（liáng）好（hǎo）的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善（shàn）氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的（de）設計，降低室內的汙染物濃（nóng）度，保證醫（yī）護人員工作（zuò）區（qū）空氣清潔度，降低（dī）醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機（jī）技術的發展和應（yīng）用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能（néng）減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理（lǐ）論，筆者對采（cǎi）用兩個送（sòng）風口時，送風（fēng）口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值（zhí）模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型（xíng），然後模擬送風（fēng）口（kǒu）、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人（rén）員工作區內的汙染物濃度、風速、溫（wēn）度分布，通過比較，得出最佳的通風方案（àn）。 傳染性隔離病房屬（shǔ）於潔淨室（Cleanroom）的（de）一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患（huàn）者間相互（hù）感染，它應具（jù）有如下（xià）三種（zhǒng）功能

（1）為傳染病患者提供良好的室（shì）內環境；

（2）保證室內汙染空氣（qì）不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建造和使（shǐ）用應盡可能（néng）減少（shǎo）引（yǐn）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（wài）的潔淨環境中。潔淨（jìng）空調的設計，不但要有效（xiào）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（wù）逸出到室（shì）外。保證空調（diào）的良好效果，提高清除汙染空氣的效（xiào）率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人（rén）員工作區空（kōng）氣的清潔度，都（dōu）是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討，以（yǐ）期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（yì），潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度（dù）受控的房間（jiān）（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細（xì）菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的（de）歐洲醫學率先有了潔（jié）淨室的概（gài）念，當時對（duì）潔淨室（shì）（cleanroom）的理解限於經（jīng）噴灑消毒後可以控製創部感（gǎn）染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環（huán）境，這也是最初的（de）潔（jié）淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品（pǐn）返工率、返修率（lǜ）居高不下，軍（jun1）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（qì）過濾（lǜ）器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於（yú）生產車間的送風（fēng）過濾，具（jù）有現（xiàn）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（míng）為單向流（unidirectional flow））的潔淨（jìng）空氣流組織方案，並應用於實際工程，層（céng）流（單向流）潔淨室誕生（shēng）了（le）。同年美國空軍製訂、頒發（fā）了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉特（tè）性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個（gè）軍用部分的聯（lián）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（bān）布了（le）美國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室標（biāo）準（zhǔn）。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起（qǐ）開始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學、微（wēi）型軸承、微型（xíng）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（le）很大的促進作用。

70 年（nián）代初潔淨室的建設重點開始轉向（xiàng）醫療（liáo）、製藥、食（shí）品及生（shēng）化等行業。除美國而外，其它（tā）工業先進國家，日（rì）本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇（sū）聯、荷蘭等也（yě）都十分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別研製成功過濾對象為（wéi）0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成（chéng）0.1μm 10 級和0.1μm 1 級（jí）的超高級別

淨室，它使潔（jié）淨技術的發（fā）展又進入一個新時期。1966 年美國新（xīn）墨西哥州建成了世界上第（dì）一個垂直單向流的（de）生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國（guó）明蘇達大學建成了世（shì）界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美（měi）國（guó）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），為確保藥品的安（ān）全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（zhī）（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環（huán）境和用水質量的要求