荊州負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有（yǒu），並且危害嚴（yán）重，因此在全世界迅速（sù）擴散後對人們的健康造成很大危害。據世界衛生（shēng）組織（zhī）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 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病（bìng）死率近11%。像SARS 這樣的突發性（xìng）傳染（rǎn）病不但給世界各國人民身心帶（dài）來了巨大的傷害，而且也給我國（guó）造成了上百（bǎi）億元（yuán）的經濟損（sǔn）失，有必要引起重視，避免再次發（fā）疫情爆發之後，全國各地紛（fēn）紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過（guò）程（chéng）中，就（jiù）有醫護人員、健康（kāng）人群（qún）被感染成為新的SARS 患（huàn）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。在近幾十年裏，我國（guó）頒發了若幹潔淨（jìng）技術規（guī）範、醫藥（yào）行（háng）業規範，並根據技術發展，推出相關（guān）規範的（de）新版本（běn）或者意見征求稿。近幾年我國對傳染（rǎn）疾（jí）病防治問題的十（shí）分（fèn）重視，我國的潔淨病房、隔（gé）離病房技術的發展十分迅（xùn）速。

70 年（nián）代，我國試製成功潔淨（jìng）室配套（tào）的淨化設備，淨化設備的生產在國（guó）內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製（zhì）造（zào）了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞（dì）窗、餘壓閥等（děng）相關設備。

1979 年1 月我（wǒ）國出版了《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（rì）後國家標準的製定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我國頒發了（le）《潔淨室施工及驗（yàn）收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設（shè）施中防止結（jié）核分支杆（gǎn）菌傳（chuán）播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了（le）《醫（yī）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（pǐn）生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸（xī）器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓（yā）淨化病（bìng）床”的設（shè）計工（gōng）作，向國家申報（bào）了（le）“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的（de）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（jì）規範(2004 版征（zhēng）求意（yì）見稿（gǎo）)》。

2005 年我國（guó）推出了（le）《傳染病（bìng）醫院（yuàn）建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月（yuè），我國出（chū）版了係統介紹（shào）隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家提出傳染病患（huàn）者看護單元（biocontainment patient care

unit）的（de）概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由（yóu）中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱（líng）公司共１４名科研人（rén）員（yuán）組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促（cù）進中心組織的科技成果評估。該（gāi）研究的（de）成果有：提出了（le）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進氣流組織（zhī），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），溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾（lǜ）菌效率的（de）實驗研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨（jìng）度（dù）高的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提（tí）供了依據。這一係列成（chéng）果標誌著我國對傳染隔離病（bìng）房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內（nèi）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（miǎn）擴散、減少損失，醫院傳染性（xìng）隔離病房的（de）隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳（chuán）染性隔（gé）離病房內，新風（fēng）經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨（jìng）室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過（guò）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（qì）過濾器（qì）

爆發,該（gāi）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, 並迅速蔓延到世界27 個國（guó）家（jiā）和（hé）地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了（le）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（hé）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（chuán）染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調（diào）通風設計中應當滿足以下幾個（gè）要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保（bǎo）護醫護人員不受（shòu）感（gǎn）染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求（qiú）。基於以上原（yuán）則（zé），筆者對傳染隔離（lí）病房（fáng）設計進行了探討（tǎo），說明了（le）傳染性隔離病房空調通風設計的任務（wù）和辦法。設計中應注意的（de）事項包括：為防止病（bìng）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（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組（zǔ）織、提高換氣（qì）次（cì）數、考慮（lǜ）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度，降低醫（yī）護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔（fǔ）助計算，是計算機（jī）技術的發展（zhǎn）和應用，數值模（mó）擬分析，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（cān）考（kǎo）國內（nèi）外文獻和相關理論，筆者對采（cǎi）用兩個送風口時，送風（fēng）口（kǒu）和排風口的不（bú）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。首先建（jiàn）立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口（kǒu）設在不同位置時的空調通風情況（kuàng），分析（xī）醫護人（rén）員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布（bù），通過比較，得（dé）出最佳的通風方案。 傳染性（xìng）隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防（fáng）止不同病患者間相互感染，它應具有如下三種（zhǒng）功（gōng）能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環（huán）境；

（2）保（bǎo）證室（shì）內汙染空氣（qì）不會（huì）逸出到室外；

（3）減少醫護（hù）人員感染上傳染（rǎn）病的風險。

可見，隔離（lí）病房的設計、建造和使用應（yīng）盡可能減少引入（rù）、產（chǎn）生和（hé）滯留粒子（zǐ）等，減少滲（shèn）出汙染有利於防止（zhǐ）病菌（jun1）擴散（sàn）到室外的（de）潔淨環境中。潔淨空調的設計，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（nèi）的汙染物逸出到室外。保證空調（diào）的（de）良好效果，提高清除汙染空氣的效率（lǜ），防止汙染物逸（yì）出到病房外（wài），保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳（chuán）染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，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（fēng）效果的目的。

1.2 國內外的（de）研究現狀

根據潔淨（jìng）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（jiān）（空（kōng）間）[i]。傳染性（xìng）隔離病房的（de）空調通風需要控製（zhì）含菌濃度（dù）和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐（ōu）洲醫學率（lǜ）先有了潔淨室的（de）概念，當時對潔淨室（shì）（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（chù）理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返（fǎn）工（gōng）率（lǜ）、返修率居高不下，軍方（fāng）和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。

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

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正（zhèng）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（單向流）潔淨室（shì）誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上（shàng）第一個潔淨（jìng）室標準《潔淨室（shì）與潔淨工作（zuò）台（tái）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）成了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國（guó）又頒布了美國航（háng）空宇宙局標準，通常稱為生（shēng）物潔淨（jìng）室（shì）標（biāo）準（zhǔn）。

1965 年前（qián），多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分（fèn）醫院（yuàn），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、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科（kē）學技術和（hé）工業（yè）發展起（qǐ）了很大的（de）促（cù）進作用。

70 年代初（chū）潔淨（jìng）室的（de）建（jiàn）設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化（huà）等行業。除美國而外，其（qí）它工（gōng）業先進國家，日本、德國、英國、法（fǎ）國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重（chóng）視和大力發展了潔淨技術。

20 世（shì）紀80 年代（dài）以後，美國和（hé）日（rì）本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾（lǜ）器。最（zuì）終建成0.1μm 10 級和（hé）0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的發（fā）展（zhǎn）又進入（rù）一個（gè）新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個垂直單（dān）向流的生物潔淨（jìng）技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年（nián）又在美國明蘇達（dá）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（chéng）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）開始實施《醫藥品的製造（zào）和質量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效（xiào）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（qiú）