威海（hǎi）負壓（yā）隔離病房高（gāo）效過濾器

由於新冠病症前所未有，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（jiè）衛生組織公布的統計數（shù）字表明，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，其中SARS 死亡人數（shù）919 人，病死率近11%。像SARS 這（zhè）樣的突發性傳染（rǎn）病不但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（yì）元的經濟損失，有必要引起（qǐ）重視，避（bì）免（miǎn）再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采（cǎi）取了隔（gé）離、觀察（chá）和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔（jié）淨（jìng）技術起步於上世紀60 年代（dài），1965 年，我（wǒ）國研製的帶波紋隔板的高（gāo）效空氣過濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國潔（jié）淨技術正式起步（bù）。在近幾十年裏，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，推出相關規（guī）範的新版本或（huò）者意見征（zhēng）求稿。近幾年我國對傳染疾病防（fáng）治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術（shù）的發展十分（fèn）迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨（jìng）室配套的淨化設備（bèi），淨化設備的生產在國內形成了初（chū）步的規模與（yǔ）布局，我國先後設（shè）計製造了多種型式的潔（jié）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（kōng）氣潔淨技術措施》，起到了規（guī）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（le）基礎。

1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠（chǎng）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 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範（fàn）》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控（kòng）製中心(CDC)發布了《衛生保（bǎo）健設（shè）施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

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

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

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

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

2003 年協和（hé）醫院研製（zhì）成功了“呼（hū）吸器整麵防護麵罩”、完成了（le）“負壓（yā）層流（liú）淨（jìng）化滅病毒裝置”和“負壓淨（jìng）化病床”的設計工作（zuò），向國家申報了“針對（duì）烈性呼吸性傳染病的物（wù）理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建（jiàn）築（zhù）設計（jì）規範（討（tǎo）論稿（gǎo））》。

2006 年8 月，我國（guó）出（chū）版了係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原（yuán）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，並整（zhěng）理和歸納設計要求（qiú）[iii]。

2006 年（nián）12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解（jiě）放軍（jun1）３０２醫院（yuàn）以及（jí）廣東（dōng）申菱公司共１４名（míng）科研人（rén）員組成（chéng）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（guǒ）有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳（chuán）染病隔離病房換（huàn）氣合（hé）理次數進行實驗和模擬研（yán）究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明（míng）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（lǐ）論分析（xī）和實驗論證，溫差對（duì）汙（wū）染傳播有一定影響[v]，高效過濾（lǜ）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（tí）供（gòng）了依（yī）據。這一係列成果標誌著我國對傳（chuán）染隔離病房（fáng）的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目（mù）的及研究方法

可見，為了在疫（yì）情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離措施值得探討和研（yán）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（guò）過濾、消毒等淨處理，然後排到室外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型（xíng）性肺炎）疫情

高效空（kōng）氣過濾器,高效（xiào）過濾器,空氣過濾器

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

2002 年底爆發的SARS 疫（yì）情，引起了我國對傳染性（xìng）隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如（rú）何（hé）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（yuàn）具有重要的指導（dǎo）意義。傳染隔離病（bìng）房的空調通風（fēng）設計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成（chéng）渦流及換氣死角，兼顧節能（néng）的環保（bǎo）要求（qiú）。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設計進行（háng）了探討，說明了傳染性隔（gé）離病房空調（diào）通風設計的（de）任務和（hé）辦（bàn）法。設（shè）計中應（yīng）注（zhù）意（yì）的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

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

同時應（yīng）改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室（shì）內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔（jié）度，降低醫護人員感（gǎn）染風（fēng）險。計算流體力學使用計（jì）算機（jī）輔助計算，是計算機技術的（de）發展和（hé）應用（yòng），數值模擬分析，有助於迅速（sù）得到結論，能減少實驗（yàn）費用和投入，為設計和施（shī）工提供參考。

參考國內（nèi）外文獻和相關理論，筆者對采用兩個（gè）送風口時，送風口和排風口（kǒu）的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首（shǒu）先建（jiàn）立一個隔離病房的模型，然（rán）後模擬送風口、排（pái）風口設在不同位置時的空調通風情況，分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，為了治療傳染病患者、防止疾（jí）病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具有（yǒu）如下三種功能（néng）

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫（yī）護人員感染上傳染病的風險（xiǎn）。

可見，隔離病房的設計、建造和使（shǐ）用應盡（jìn）可能減少引入、產生（shēng）和滯留粒子等，減少滲出汙染有利於防止（zhǐ）病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房（fáng）內產生的汙（wū）染空氣，而且要（yào）有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證（zhèng）空調的良（liáng）好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出（chū）到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度（dù），都（dōu）是傳染性隔離病房空調通風設計中需要（yào）考慮的問題。

綜合以上幾（jǐ）點要求，筆者對（duì）傳染隔離病房空調通風進行（háng）探討，以期達（dá）改善空調通風效果的目的（de）。

1.2 國內外的研究（jiū）現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含（hán）菌濃度受控的房間（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，屬於潔淨室（shì）的範疇（chóu）。18 世紀（jì）60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的（de）概念，當時對潔淨（jìng）室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以（yǐ）控製（zhì）創部感染率的處理室、手術（shù）室這（zhè）類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔（jié）淨病房。

二（èr）戰期（qī）間，美國軍工產業中產品返工率、返修率居高不下，軍（jun1）方和廠商研究得出了生產環境清潔度不（bú）高的原因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生（shēng）產車間的送風（fēng）過濾，具有（yǒu）現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）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工程（chéng），層流（單（dān）向（xiàng）流）潔淨室誕生了。同年美國空軍（jun1）製訂、頒發了世（shì）界上（shàng）第一（yī）個潔淨（jìng）室標準《潔淨室與潔（jié）淨工作台的設（shè）計與運轉特性標準（zhǔn）》。

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

1967 年美（měi）國又頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱為生（shēng）物潔淨室標準。

1965 年前（qián），多用於航空工業，1968 年起開始應（yīng）用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感（gǎn）光膠片、超純化（huà）學試劑等（děng）行業均有應用，對當時科學技術和（hé）工業發展起了很大的促（cù）進作用。

70 年（nián）代初潔淨室的建（jiàn）設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前（qián）蘇聯、荷蘭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，美國和日本分別研製（zhì）成功過濾對象為0.1μm，捕集效率（lǜ）達99.99%的新型超高效過（guò）濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超（chāo）高級別

淨室（shì），它使潔淨技術（shù）的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥（gē）州建成了世界上（shàng）第一個垂直單向流的生物潔淨技術室（shì）（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學（xué）建（jiàn）成了世界上（shàng）第一個水平層流的無菌室。1967 年美（měi）國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的（de）生物（wù）潔淨（jìng）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（zào）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，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環境和（hé）用水質量的要求