負壓隔離（lí）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）健康造成很大危害。據世界（jiè）衛生組織公布的統計數字表明，截（jié）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（dì）區，其中SARS 死（sǐ）亡人數919 人，病死（sǐ）率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病（bìng）不但給世界各國人民身心帶（dài）來了巨大的傷（shāng）害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情（qíng）爆發（fā）之後，全國各地紛紛對病（bìng）患者采取了隔離、觀察和治（zhì）療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的（de）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（bù）。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（fā）展，推出相關規範（fàn）的新（xīn）版本或者意見征（zhēng）求（qiú）稿（gǎo）。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（jì）術的發展十分（fèn）迅速。

70 年代，我國試製成（chéng）功潔淨室配套的淨化（huà）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）設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓（yā）閥等相關設（shè）備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔（jié）淨技（jì）術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日（rì）後（hòu）國家標（biāo）準的製定奠定了（le）基礎。

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

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（le）《潔淨室施工及驗（yàn）收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製（zhì）中心(CDC)發布了（le）《衛生保健設施中防止結核（hé）分支（zhī）杆菌傳播指南》。

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

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

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

2002 年我國頒布（bù）了《醫院潔淨手術部（bù）建築技術（shù）規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國家申報（bào）了“針（zhēn）對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我（wǒ）國推出了《綜合醫院（yuàn）建築設計規（guī）範(2004 版（bǎn）征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計（jì）規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出（chū）版了係統介紹隔（gé）離病房的專（zhuān）著《隔離病（bìng）房設計（jì）原理》。

2006 年，美國生物安全專（zhuān）家提出傳染（rǎn）病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計要求（qiú）[iii]。

2006 年12 月由中（zhōng）國建（jiàn）築（zhù）科（kē）學（xué）研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名（míng）科研人員組成的研究小組（zǔ）進行的“隔離（lí）病房隔離效果（guǒ）的研究”通過了建設部科技發（fā）展促進中心組織（zhī）的科技（jì）成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果（guǒ）的表達式和設計要求，對傳染病隔離（lí）病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改（gǎi）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（zhèng），溫差對汙（wū）染傳播有一定影響[v]，高效過濾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（lí）病房（fáng）的節能降耗提供了依據（jù）。這一（yī）係列成果標（biāo）誌著我國（guó）對傳染隔離病房的（de）設計已經形（xíng）成了完備（bèi）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（shí）期盡量控製疫（yì）情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需（xū）要改善，相關的隔離措施值得探討和研究（jiū）。患者被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房內，新風經過過（guò）濾處理後（hòu）送到室（shì）內，排風（fēng）經過過濾、消毒等淨處理，然後排（pái）到室（shì）外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房（fáng）高效空氣過（guò）濾器的（de）作用

(非典（diǎn）型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器（qì）,高（gāo）效過濾器,空氣過（guò）濾器

爆發,該疾病在在2003 年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（màn）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（bìng）房（fáng）的高度。如何提高傳染性隔離病房空（kōng）調的隔離（lí）效果和如何改進（jìn）傳染性隔離病房空調的（de）設計。對（duì）於今後新建或改造的傳染病醫（yī）院具（jù）有重要（yào）的指導意義。傳染隔離病房的（de）空調通風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（huà）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（gù）節能的環（huán）保要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設（shè）計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調（diào）通風設（shè）計的（de）任務和（hé）辦（bàn）法（fǎ）。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房（fáng）應有良（liáng）好的隔離措施，如（rú）保持室內外壓力梯度（負（fù）壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數（shù）、考慮局部排風的（de）設計，降低室內的汙染物濃度，保證（zhèng）醫護人（rén）員工作區（qū）空氣清潔度，降低醫（yī）護人員（yuán）感染風險。計算流體力學使用計（jì）算機輔助計算，是計算機技術（shù）的（de）發展和應用，數值模擬分析（xī），有助於迅速得到結論，能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（guān）理論（lùn），筆者對采用（yòng）兩個送風口（kǒu）時，送風口和排風口的不同組合（hé）的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟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、排風（fēng）口設在不同位（wèi）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，通過比較（jiào），得出最佳的通風方案。 傳染（rǎn）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（fáng）止（zhǐ）疾病（bìng）擴散（sàn），及防（fáng）止不同病患（huàn）者間相互（hù）感染，它應具有如下（xià）三種功能

（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）減少醫護人員感染（rǎn）上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產（chǎn）生和滯留粒子等，減少滲出汙染（rǎn）有利於防止（zhǐ）病菌擴散到室外的（de）潔淨環境中（zhōng）。潔淨空調（diào）的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外（wài）。保證空調的良好（hǎo）效果，提（tí）高清除汙染空氣的效率，防止汙（wū）染物逸（yì）出到病房外，保持醫（yī）護人員工作區空氣的清潔度，都（dōu）是傳染性（xìng）隔離病房空調通（tōng）風設計中需要考慮的問題。

綜合（hé）以上幾點要求，筆者對傳染（rǎn）隔離病房空調通風進行探討，以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（shì）（區）的定義，潔淨（jìng）室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（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（hé）防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇（chóu）。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先（xiān）有了潔淨室的概念，當時對（duì）潔淨室（cleanroom）的理（lǐ）解限於經噴（pēn）灑消毒後（hòu）可以（yǐ）控（kòng）製創部（bù）感染率的處（chù）理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這（zhè）也是最初的潔淨病（bìng）房。

二戰期間，美國軍工產業中產（chǎn）品返工率、返修率居高不下，軍方和（hé）廠商研（yán）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（gāo）效空氣過（guò）濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生（shēng）產車間的送風過濾（lǜ），具有現代意義的潔淨室由（yóu）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（zhī）方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生（shēng）了。同年美（měi）國空軍製訂、頒（bān）發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台（tái）的設（shè）計與運轉特性標準》。

1963 年（nián）美國頒布了潔淨室第一個（gè）軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔（jié）淨室技術雛形。

1967 年（nián）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。

1965 年前，多用於航空工業（yè），1968 年起開始應用於（yú）部分醫院，並（bìng）在各種行業推廣，軍工（gōng）、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行（háng）業均有應用，對當時科學技術和工業發展起（qǐ）了很（hěn）大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設（shè）重點（diǎn）開（kāi）始轉向（xiàng）醫療（liáo）、製藥、食（shí）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（yīng）國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也（yě）都十分重視和大力發展了潔（jié）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0.1μm，捕集（jí）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 級的超高級別

淨室，它使潔（jié）淨技術的發展又進（jìn）入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成（chéng）了世界上第一個垂直單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇（sū）達大學（xué）建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的（de）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（hé）質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保（bǎo）藥品的（de）安全性、有效性提供了（le）規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒（bān）布（bù）了（le）GMP，規定了為（wéi）保證藥品（pǐn）無菌（jun1）生產（chǎn），對生（shēng）產環境和用水質量的要求