北京負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前（qián）所未有，並且危害嚴重，因（yīn）此在全世界迅（xùn）速擴散後（hòu）對人們的健康造成很大（dà）危害。據世界衛生組織公布的統計數字表（biǎo）明，截至2003 年8 月（yuè）7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉（shè）及32 個國家和地區，其中SARS 死（sǐ）亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣（yàng）的突發性傳染病（bìng）不但（dàn）給世界各國人（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（yǒu）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（duì）病患者采取（qǔ）了隔離、觀察和治（zhì）療，在此過程中（zhōng），就有醫護人員、健康人群被感染成為（wéi）新的SARS 患（huàn）者。

我國潔淨（jìng）技術起步於上世（shì）紀60 年代，1965 年，我國（guó）研製的帶波紋隔板的高效空氣（qì）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（guó）頒發（fā）了（le）若（ruò）幹潔淨技術（shù）規範、醫藥（yào）行業規範（fàn），並根據技術發（fā）展，推出相關規範的新版本或者意見征求（qiú）稿。近幾年我國對傳染疾病防治問（wèn）題的十（shí）分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發（fā）展十分迅速（sù）。

70 年代，我國試（shì）製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設（shè）備的生產在（zài）國內形成了初步的規模與布局（jú），我國先（xiān）後設計製造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 月我國出（chū）版了《空氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後（hòu）國家標準（zhǔn）的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠房設計規範（fàn）》（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（zhù）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（yù）防和控製中心(CDC)發（fā）布了《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

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

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

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

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

2003 年協和醫（yī）院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完（wán）成（chéng）了“負壓層流淨化滅病毒裝置（zhì）”和“負壓淨化病床”的設計（jì）工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的（de）物理（lǐ）防護產（chǎn）品的研製（zhì）和產（chǎn）業化”課題項目。

2004 年我國推出（chū）了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推（tuī）出了（le）《傳染（rǎn）病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國（guó）出版了係統介紹隔離病（bìng）房的專著《隔離病房設計（jì）原理》。

2006 年，美國生物安全（quán）專家提出傳染病（bìng）患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並（bìng）整理和歸納設（shè）計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空（kōng）氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣（guǎng）東申菱公（gōng）司共１４名科研人員組成的（de）研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了（le）緩衝室隔離效果的表達式和設計（jì）要求，對傳染病隔離病房換氣合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、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員（yuán）工作區域（yù）內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定（dìng）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（dào）潔淨度高（gāo）的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列（liè）成果標誌著我（wǒ）國對傳染隔離（lí）病房的設計已經形成（chéng）了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了在疫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（fáng）的隔離效果需要改善，相關（guān）的（de）隔離措施值得探討（tǎo）和研究（jiū）。患者被（bèi）安置在獨立的傳染性隔離病房內（nèi），新風經過（guò）過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒（dú）等淨處理，然後排到室（shì）外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離（lí）病房高效空氣過濾器的（de）作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,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（guǎng）東、香港（gǎng）以及（jí）越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個（gè）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。如何提高傳染性隔離病（bìng）房空（kōng）調的隔離效果和如何改進（jìn）傳染性隔離病房空（kōng）調的設計。對於今後新建或改（gǎi）造的傳染病醫院具（jù）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（dāng）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（jìng）化效果，保護醫護人員不受感染，避免形（xíng）成渦流（liú）及（jí）換氣死角，兼顧節能的環保要求。基於（yú）以上原則，筆者對傳染（rǎn）隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和辦（bàn）法。設計中應（yīng）注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的隔離（lí）措施，如保持室（shì）內外壓力梯（tī）度（負壓控製）、設置緩衝（chōng）室；

同時應改善氣流組織、提（tí）高換（huàn）氣次數、考慮（lǜ）局部排風的設計，降低室內的汙染（rǎn）物濃度，保證醫（yī）護人員工作區空氣清潔度，降低（dī）醫護人員感染風險。計算流體力學（xué）使用計算機輔（fǔ）助計算，是計算（suàn）機（jī）技術的發展（zhǎn）和應用，數（shù）值模擬分析，有助於迅速得（dé）到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和（hé）施工提供參考。

參考國內外文獻和相（xiàng）關（guān）理論，筆者對（duì）采用兩個送風口時，送風口和排風口的不同組合的幾種（zhǒng）方案進（jìn）行討論，利用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（sòng）風口、排風口設在不同（tóng）位置時（shí）的空調通風情況，分析醫護人員（yuán）工作區（qū）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（fēng）方（fāng）案。 傳染性隔離（lí）病（bìng）房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療（liáo）傳染病患者、防止疾病（bìng）擴散，及防（fáng）止不同病患（huàn）者間相互感染（rǎn），它應具有如下三種功能

（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（qì）不會逸出到室外；

（3）減少醫（yī）護人員感染上傳染病的風險。

可（kě）見，隔離病房的（de）設計、建造和使用應盡可能減少（shǎo）引入、產生和滯留粒（lì）子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的（de）潔淨環境中。潔淨（jìng）空（kōng）調的設計，不但要有效排除病（bìng）房內產生（shēng）的（de）汙染空氣，而且要有效阻（zǔ）止室內的汙染物（wù）逸出到室外。保（bǎo）證空調的良好效（xiào）果，提高清除（chú）汙染空氣的效（xiào）率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考（kǎo）慮的問題。

綜合以（yǐ）上幾點（diǎn）要求，筆者對傳染隔離病（bìng）房空調通風進行探討（tǎo），以期達（dá）改善空調通（tōng）風效果的目的。

1.2 國內外（wài）的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔（gé）離病房的空調通風需（xū）要控製含（hán）菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀（jì）60 年代的歐（ōu）洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經（jīng）噴灑消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理室、手術室這（zhè）類滅（miè）菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間（jiān），美國軍工產業中產品返工率、返修率居（jū）高不下，軍方和廠商研（yán）究得出了生產環境清潔度不高的原（yuán）因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風（fēng）過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

1961 年（nián）美國提出了層流（laminar flow）（現正名（míng）為單向流（liú）（unidirectional flow））的潔淨空氣流（liú）組（zǔ）織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生（shēng）了。同年美國空軍（jun1）製訂（dìng）、頒發（fā）了世界上第一個潔淨室標準《潔淨（jìng）室與（yǔ）潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用部分（fèn）的聯邦標準209。至此形（xíng）成了完善（shàn）的潔（jié）淨室技術雛形。

1967 年美國（guó）又頒布了美國航空宇宙（zhòu）局標準，通常稱為生物（wù）潔淨室標準。

1965 年前，多用於（yú）航空（kōng）工業，1968 年起開始應用於部分醫院（yuàn），並在各種行（háng）業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試（shì）劑等行業（yè）均有應用，對（duì）當時科（kē）學技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重（chóng）點（diǎn）開始轉向醫療、製（zhì）藥、食品及（jí）生化等行業。除美國而外，其它工業（yè）先進國家，日本、德國、英國（guó）、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分（fèn）重視和大力發展了（le）潔淨技術（shù）。

20 世紀80 年代以後（hòu），美國和日本分別研製（zhì）成功過濾對象為0.1μm，捕集效（xiào）率達99.99%的新型超高（gāo）效過濾器（qì）。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨（jìng）技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西（xī）哥州建成了世界上第一（yī）個（gè）垂直單向流的生物潔淨技術（shù）室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建（jiàn）成了世界上第一個水平層流的無（wú）菌室（shì）。1967 年美國（guó）德州的（de）M.D.安德（dé）遜病（bìng）院建（jiàn）成了世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥（yào）品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製（zhì）造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品（pǐn）的安全（quán）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（wú）菌生產，對生產環境和用水質量的要求