忻（xīn）州負壓隔離病房高效過濾器

由（yóu）於新冠（guàn）病症前所未有，並且危害嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世（shì）界衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球（qiú）累計SARS病（bìng）例共8422 例，涉及32 個國（guó）家和地區，其中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國（guó）人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（de）經濟（jì）損失，有必要引起重視（shì），避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者（zhě）采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護（hù）人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨（jìng）技術（shù）起步於上世紀60 年代（dài），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，我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行（háng）業規範，並根據技術發（fā）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重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製（zhì）成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內（nèi）形成（chéng）了初步的規模與（yǔ）布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室（shì）、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣（qì）潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的（de）重要作用，為日後國家標準的製定奠定了基礎。

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

修訂版（bǎn）（GB50073—2001）。

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

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

1994 年美國疾病預防和（hé）控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施（shī）中防止結核分支杆菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布了《藥（yào）品（pǐn）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（jì）規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了《醫院潔淨手術部（bù）建築（zhù）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，向國家申報了（le）“針對烈性呼吸（xī）性傳（chuán）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（le）《綜合醫院建築設（shè）計規範(2004 版征（zhēng）求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設（shè）計規範（討論稿）》。

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

2006 年，美國生物安全專家提（tí）出傳染病患者看護（hù）單元（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（zhù）科學研究院空氣調節（jiē）所、解放軍３０２醫院以（yǐ）及廣（guǎng）東申菱公司（sī）共１４名科研（yán）人員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（jì）發展促進中心組（zǔ）織的科技成果（guǒ）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（yào）求，對傳染病隔（gé）離病房換氣合理次數進行實驗和模擬（nǐ）研（yán）究[1]。提出雙送風口的模（mó）式，通過模擬、驗證明比單送（sòng）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（dù）[iv]。通過理論分析和實驗論證（zhèng），溫差對汙染傳播有一定（dìng）影響（xiǎng）[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]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備（bèi）的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可（kě）見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避（bì）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，相關的隔離措施（shī）值得探討和研究。患者被（bèi）安置在獨立的傳染性隔（gé）離病房內，新風經過過濾處（chù）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（wài）。

潔（jié）淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典（diǎn）型性肺炎（yán））疫情

高效空氣過（guò）濾器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發,該（gāi）疾病在在2003 年2 月首次發（fā）現於中（zhōng）國廣東、香港以（yǐ）及越南的河內等地, 並（bìng）迅速蔓延到（dào）世界27 個國（guó）家和地區。

2002 年底（dǐ）爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染（rǎn）性隔離病房的高度（dù）。如何提高傳染性隔離病房空調的（de）隔離（lí）效果和如何改進傳染（rǎn）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（chóng）要的指（zhǐ）導意義。傳染（rǎn）隔離病房的空調通風設計中應當滿足（zú）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，兼顧節能的（de）環保要求。基於以上原則，筆者對（duì）傳染隔離（lí）病房（fáng）設計進行了探討（tǎo），說明了傳染性隔（gé）離病房空調通風設（shè）計的任務和辦法。設計中（zhōng）應注意的事項包括：為防止病（bìng）菌逸出，傳染隔

離病房應有良（liáng）好的隔離措施，如保持室內（nèi）外壓力（lì）梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善（shàn）氣流組織、提（tí）高換（huàn）氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫護人（rén）員感染風險。計算流體力學使（shǐ）用計算機輔助計算，是計（jì）算機技術的發展和（hé）應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論（lùn），能減（jiǎn）少實驗費用和（hé）投（tóu）入，為設計和施工提供參考。

參（cān）考國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風口的不同（tóng）組合的幾種方案（àn）進（jìn）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（pái）風口設在不同位置時的空調通（tōng）風情況，分析（xī）醫護人員工作區內的汙染物濃度、風（fēng）速、溫度分（fèn）布（bù），通過比（bǐ）較，得出最佳的通風方（fāng）案。 傳染（rǎn）性隔離病房屬（shǔ）於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了（le）治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同（tóng）病患者間相互（hù）感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患（huàn）者提供良（liáng）好的室內（nèi）環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到（dào）室（shì）外（wài）；

（3）減少醫護（hù）人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建造和使用（yòng）應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減（jiǎn）少（shǎo）滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔（jié）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（shì）內的汙染物逸出到室（shì）外。保證空調的良好效果，提高（gāo）清除汙染空氣的效率，防（fáng）止汙染物逸出（chū）到病房外，保持醫護人員工（gōng）作區空氣的（de）清潔度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中（zhōng）需要考慮的問（wèn）題（tí）。

綜合以上幾點要求，筆者（zhě）對傳染隔離病房空調通風進行探討，以（yǐ）期（qī）達改善空調通風效果的（de）目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定（dìng）義，潔淨室（區）指空氣懸浮（fú）粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度（dù）和防止細菌逸出，屬（shǔ）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室的概念，當時對潔（jié）淨室（shì）（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製（zhì）創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境（jìng），這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率（lǜ）、返修率居高不下，軍方和廠商研究（jiū）得出了生產環境清潔度不高的（de）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（sòng）風過濾，具有現代意義的（de）潔淨室（shì）由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層（céng）流（laminar flow）（現正名為（wéi）單向流（liú）（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工程，層流（liú）（單向（xiàng）流）潔淨室誕（dàn）生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室（shì）標準《潔淨室與潔淨工作（zuò）台（tái）的設計與運（yùn）轉特性標準》。

1963 年美國頒布了（le）潔淨室第一個軍用部（bù）分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年（nián）美國又頒布了（le）美（měi）國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔（jié）淨室標準。

1965 年前，多用於（yú）航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學（xué）、微型軸承、微型電機、感光膠片（piàn）、超純化學（xué）試（shì）劑等行業均有應用，對當時（shí）科學技術和（hé）工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初（chū）潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它工（gōng）業先進國家，日本、德國、英國（guó）、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等（děng）也都（dōu）十分重（chóng）視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美（měi）國和日本分（fèn）別研製成功（gōng）過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高（gāo）效過濾器（qì）。最終建（jiàn）成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別（bié）

淨室，它使潔淨技術的發（fā）展（zhǎn）又（yòu）進入一個新時期。1966 年美（měi）國新墨西哥州建成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（yòu）在美國明蘇達大學建成了世（shì）界上第一（yī）個水平層流（liú）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（shēng）物潔淨白血病室。1964 年（nián）美（měi）國食品藥品管（guǎn）理局（jú）（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量（liàng）管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保（bǎo）藥品的安全性、有效性提供了規範（fàn）。1969 年世界衛生組（zǔ）織（WH0）頒（bān）布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對（duì）生產環境和用水質量的要求