資（zī）陽（yáng）負（fù）壓隔（gé）離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且危害嚴重，因此在（zài）全世界迅速擴散後對人們的（de）健康造成很（hěn）大危害。據世界衛（wèi）生組織公布的（de）統（tǒng）計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中（zhōng）SARS 死亡人數919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這樣的突發性（xìng）傳染病不但給世界各（gè）國人民（mín）身心帶來了巨大（dà）的傷害，而（ér）且也給我國造成了上百億元（yuán）的經濟（jì）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（huàn）者采取了（le）隔（gé）離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為（wéi）新的SARS 患者。

我國潔淨技術起（qǐ）步於上世紀60 年代，1965 年，我國（guó）研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器（qì）通過鑒定，標誌了我國潔淨（jìng）技術（shù）正式（shì）起步。在近幾十年裏，我國頒（bān）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（bǎn）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重視，我國（guó）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（shè）備（bèi）的生產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潔淨工作台（tái）（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相（xiàng）關（guān）設備（bèi）。

1979 年（nián）1 月我（wǒ）國出版了《空氣潔（jié）淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要（yào）作（zuò）用（yòng），為日（rì）後國家標（biāo）準的（de）製定奠定了基礎。

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

修訂（dìng）版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了（le）《綜合醫院建築設計（jì）規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了（le）《潔（jié）淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美（měi）國疾病預防和（hé）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（bìng）頒布了《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 年協和（hé）醫院研製成功了“呼吸（xī）器整麵防護麵罩（zhào）”、完成了“負壓層流（liú）淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工（gōng）作，向國（guó）家申報了“針對烈性呼吸（xī）性（xìng）傳染病的物理防（fáng）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（fàn）(2004 版征（zhēng）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（nián）8 月，我國出版了係統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（jiā）提出傳（chuán）染（rǎn）病患者看護單元（yuán）（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由（yóu）中國建築科學（xué）研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院（yuàn）以及廣東申菱公司共１４名（míng）科研人員組成的研究小組進行的（de）“隔離病房隔（gé）離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組織的科（kē）技成果評估。該研究的成果有：提（tí）出（chū）了緩衝室隔離效（xiào）果的（de）表達式和設計要求，對傳染病隔（gé）離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提（tí）出雙送風口的模（mó）式，通過模擬、驗證明比單送風（fēng）口能（néng）夠改進（jìn）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，溫差對汙染傳（chuán）播有（yǒu）一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究（jiū），說明循環利用回（huí）風也可以得到（dào）潔淨度高的送風[8]，為隔離病（bìng）房的（de）節能降耗提供了依據。這一係列成（chéng）果標誌著我（wǒ）國對傳染隔離病（bìng）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（kě）見，為了在疫情爆發時（shí）期盡量控製疫情、避免擴（kuò）散、減少損失，醫院傳染性隔（gé）離病房（fáng）的隔離效果需要改善，相關的（de）隔離措施值得探討和研究。患者被安置在（zài）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（děng）淨處理，然後排（pái）到（dào）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（yán））疫情（qíng）

高效空（kōng）氣過濾器,高（gāo）效過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在（zài）在2003 年2 月（yuè）首次發現於中國廣東、香港（gǎng）以及（jí）越南的（de）河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆（bào）發的SARS 疫（yì）情，引（yǐn）起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳（chuán）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（jì）。對於今後新（xīn）建或改造的傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空（kōng）調通風設計中應當滿（mǎn）足以下幾個要求：提供病患者舒適環境（jìng），提（tí）高汙染空氣的淨（jìng）化效果，保護醫護人員不受感染（rǎn），避免形成渦流（liú）及換氣死角，兼顧節能的環保（bǎo）要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離（lí）病房設計進（jìn）行了探討，說明了傳染（rǎn）性（xìng）隔離病房空調通風（fēng）設計的任務和辦法。設計（jì）中應（yīng）注意的事項包括：為防止病菌逸出（chū），傳（chuán）染隔（gé）

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

同時應改善氣流組織、提高換（huàn）氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內（nèi）的（de）汙染物濃（nóng）度，保證醫護人（rén）員（yuán）工作區空（kōng）氣清潔度，降低醫護人（rén）員感染風（fēng）險。計算（suàn）流體力學使用計算機輔助計算，是（shì）計算機技術的發展和應用，數值（zhí）模擬分析，有助於（yú）迅速（sù）得到結論，能減（jiǎn）少實驗費（fèi）用和投（tóu）入，為設計和施工提供參考（kǎo）。

參考國內外文獻和相關理論（lùn），筆者（zhě）對采用兩個送風口時（shí），送風口和（hé）排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用（yòng）Fluent 軟（ruǎn）件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口（kǒu）、排風口設在不（bú）同位置時的空調通風情（qíng）況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度（dù）、風速（sù）、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風（fēng）方案。 傳（chuán）染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止（zhǐ）疾病擴散，及防止不同病（bìng）患者間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為（wéi）傳染病患者提供良好的室內（nèi）環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見（jiàn），隔離病房的設計、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（yǒu）利於防止病（bìng）菌擴散到室（shì）外的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效（xiào）排除病（bìng）房內（nèi）產生的汙（wū）染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室（shì）外。保證空調的良好效果，提高清除汙染（rǎn）空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外（wài），保持醫護（hù）人員工作區空氣的清（qīng）潔度，都（dōu）是傳染性隔離病房空（kōng）調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以（yǐ）上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風（fēng）進行探討（tǎo），以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內（nèi）外的研究（jiū）現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指（zhǐ）空氣懸浮粒子濃度（dù）、含菌濃度受（shòu）控的房間（空間）[i]。傳染性（xìng）隔（gé）離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防（fáng）止細菌逸出，屬於潔淨室的（de）範疇（chóu）。18 世紀60 年代的歐（ōu）洲醫學率先有了潔淨室的概（gài）念，當時對潔淨（jìng）室（cleanroom）的（de）理（lǐ）解限於經（jīng）噴灑消毒後可以控製創部（bù）感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初的（de）潔淨病房。

二（èr）戰期間，美國（guó）軍工（gōng）產業中產品返工率（lǜ）、返修率居高不（bú）下（xià），軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原（yuán）因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（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）由此真正誕生了。

1961 年（nián）美國提出了層（céng）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，層流（單向流）潔淨室（shì）誕（dàn）生了。同年（nián）美國空（kōng）軍製訂、頒發了世界（jiè）上第（dì）一個潔淨室標準《潔淨室與潔（jié）淨工作台（tái）的設計（jì）與運（yùn）轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯邦標準（zhǔn）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（měi）國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多（duō）用於航空工業，1968 年（nián）起開始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電（diàn）子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業（yè）均有應用，對當時科學技術和（hé）工業發展起了很大（dà）的（de）促（cù）進作用。

70 年代初潔淨室的建（jiàn）設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而（ér）外，其它工業（yè）先進（jìn）國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和（hé）大力發展了潔淨技（jì）術。

20 世紀80 年代以（yǐ）後，美國和日本（běn）分別研製成功過濾（lǜ）對象為0.1μm，捕集效（xiào）率達（dá）99.99%的（de）新型超高（gāo）效過濾器。最終建成0.1μm 10 級（jí）和（hé）0.1μm 1 級的超高（gāo）級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個新時（shí）期。1966 年美（měi）國新墨西哥州建成了世界上（shàng）第一個（gè）垂直（zhí）單向流（liú）的（de）生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明（míng）蘇達大學建成（chéng）了世界上第一（yī）個水平層流的無菌室。1967 年美國（guó）德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早（zǎo）的生物潔淨白血（xuè）病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始（shǐ）實施《醫藥（yào）品的製造和質量管（guǎn）理（lǐ）規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有（yǒu）效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了（le）GMP，規定（dìng）了為保（bǎo）證藥品無（wú）菌生產，對生產環（huán）境和用水質量的要求