武漢負壓隔離病（bìng）房高效過（guò）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（kuò）散後對人們的健康造成很大危害（hài）。據世（shì）界（jiè）衛生組織公布（bù）的統（tǒng）計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全（quán）球累計SARS病例（lì）共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡（wáng）人數（shù）919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這樣的突發性傳（chuán）染病不但給（gěi）世界各國人（rén）民身心帶來了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必（bì）要引（yǐn）起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國（guó）各地紛紛對（duì）病患者采（cǎi）取了隔離、觀察（chá）和治療，在（zài）此過程中（zhōng），就有（yǒu）醫護（hù）人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔（jié）淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國（guó）研製的帶（dài）波（bō）紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，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，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分（fèn）重（chóng）視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十（shí）分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套（tào）的淨化設備，淨化設備的生產（chǎn）在國內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製造了多種型式的（de）潔淨工（gōng）作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室（shì）、物料（liào）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》，起到了規範與推動潔淨室（shì）技（jì）術發展的重要作用，為日（rì）後國家（jiā）標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒（bān）發（fā）了《潔淨廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又（yòu）頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合（hé）醫院建築設計規範（fàn）》（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《衛生保健（jiàn）設（shè）施中防止結核（hé）分支杆（gǎn）菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家藥品監督管理局（jú）頒布（bù）了（le）《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

2002 年我國頒布了《醫院（yuàn）潔（jié）淨手術部建築技（jì）術（shù）規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院（yuàn）研製成功（gōng）了“呼吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完成了“負壓（yā）層流（liú）淨化滅病毒裝置”和“負壓（yā）淨化病（bìng）床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染（rǎn）病的物理防護產品的研製和產業化”課（kè）題項目。

2004 年我國推出了《綜合（hé）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（yuè），我國出版了係統介紹（shào）隔（gé）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出傳染病患者看護單（dān）元（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（yǐ）及廣東申菱公司共１４名科研人員組（zǔ）成的（de）研（yán）究小（xiǎo）組進行的“隔離病房隔離效果的（de）研（yán）究”通過了建設部科技發（fā）展促（cù）進中心組織的科技成果評估（gū）。該研（yán）究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進（jìn）行實驗和模擬研究（jiū）[1]。提出雙送風口（kǒu）的（de）模（mó）式（shì），通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降（jiàng）低醫護人員工作區（qū）域（yù）內細菌濃度[iv]。通過（guò）理論分（fèn）析（xī）和實驗論證，溫差對汙染傳播（bō）有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率（lǜ）的實驗研究，說明循環（huán）利用回風也可以得到潔淨度（dù）高的送風[8]，為隔（gé）離病房的節能降耗提供了依據。這（zhè）一係列成果標誌著我國對傳染隔離（lí）病房的設計已經形（xíng）成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可（kě）見，為了在疫情（qíng）爆發時期（qī）盡量控製疫情、避免擴散（sàn）、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的（de）隔離措施值得探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過（guò）過濾處理後送到室內，排風經過過濾（lǜ）、消毒等淨處理，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

(非典型性肺炎）疫情

高效（xiào）空氣過濾器,高效過濾器,空氣（qì）過濾器

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

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔（gé）離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（shè）計（jì）。對（duì）於今後新建或改造的傳染（rǎn）病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設（shè）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（huà）效果，保護（hù）醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧（gù）節能的環保要求。基於以上原則，筆者對（duì）傳染隔離病房設計進（jìn）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（fǎ）。設計中應（yīng）注意的事項包括：為防止病（bìng）菌逸出，傳染隔

離病房應有（yǒu）良好的隔（gé）離措施，如保持室內（nèi）外壓力梯度（負壓控製）、設（shè）置緩衝（chōng）室；

同時應改善（shàn）氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染（rǎn）物濃度，保證醫護人員（yuán）工作區空氣清潔度，降低醫護人（rén）員感染風險。計算流體力學使用計算機（jī）輔助計算，是計算機技術的（de）發展（zhǎn）和（hé）應用，數值模擬分析，有助於迅速得（dé）到結論，能減少實驗費用和（hé）投入，為設計（jì）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（tóng）組合的幾（jǐ）種方案進行討論，利用（yòng）Fluent 軟件進行數值模擬研究（jiū）。首先建（jiàn）立（lì）一個隔離病房的（de）模型，然後（hòu）模擬送（sòng）風口、排風口設在不（bú）同位置時的空調通風情況，分析（xī）醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最（zuì）佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳（chuán）染病患（huàn）者、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）為傳染病患者提供（gòng）良好（hǎo）的室內環境；

（2）保證室（shì）內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染（rǎn）上傳染病的風險。

可見，隔離病房的（de）設（shè）計、建造（zào）和使用應盡可能減少引入、產生（shēng）和滯留粒子等（děng），減少滲出汙染有利於防止（zhǐ）病菌擴散（sàn）到室外（wài）的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病（bìng）房內產生的汙染空氣（qì），而（ér）且（qiě）要有效（xiào）阻止室內（nèi）的汙染物逸出到室外。保證空調的（de）良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到（dào）病房外（wài），保持醫護人（rén）員工作區空氣的清（qīng）潔度，都是傳（chuán）染性隔離病房空調通風（fēng）設（shè）計中需要考慮的問題。

綜合以上（shàng）幾點要求（qiú），筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討，以期達改善空調通風效果（guǒ）的目的。

1.2 國內外的（de）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、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性（xìng）隔離病房的空調（diào）通風需要控製（zhì）含菌濃度和防（fáng）止細菌逸出，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，這也是最（zuì）初的潔（jié）淨病房。

二戰期間，美（měi）國軍工產業中產品返工率、返修率居高不（bú）下，軍方和（hé）廠商研究得出了生（shēng）產環境清潔度不高的原因。

1951 年，美國研製（zhì）出了高效空氣（qì）過濾器（qì）（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送（sòng）風過濾，具有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，層（céng）流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨（jìng）室標準《潔淨室與潔淨工作（zuò）台的設計與運（yùn）轉（zhuǎn）特性標準》。

1963 年（nián）美國頒布了潔（jié）淨室第一個軍用部分的（de）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，通常稱為生物潔淨室標準（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（zhǒng）行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化（huà）學試（shì）劑等行業均有應（yīng）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（chū）潔淨室的建設重點開始轉向（xiàng）醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外（wài），其它工業先進國（guó）家，日本（běn）、德國、英國、法國、瑞士（shì）、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀（jì）80 年代以後，美國和日本分別研製成功過（guò）濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型（xíng）超（chāo）高（gāo）效過濾（lǜ）器。最（zuì）終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期（qī）。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個垂直單向（xiàng）流的生（shēng）物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇（sū）達大學建成了世界上第一個水平（píng）層流（liú）的無菌室。1967 年美（měi）國（guó）德州的M.D.安德遜病（bìng）院（yuàn）建成了（le）世（shì）界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食（shí）品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規（guī）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（WH0）頒布（bù）了GMP，規定了為保證藥品無菌生（shēng）產，對生產環境和用水質量的要求