北京負壓隔離病房高效過濾器

由（yóu）於新冠病（bìng）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（hěn）大危害。據世界衛生組織公（gōng）布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累（lèi）計SARS病例共8422 例，涉及（jí）32 個國家（jiā）和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病（bìng）死率（lǜ）近11%。像（xiàng）SARS 這樣的（de）突發性傳染病不（bú）但給世界各國（guó）人民身心帶來了巨大的傷害，而且（qiě）也給我國造成了上百億元（yuán）的經濟損失，有（yǒu）必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離（lí）、觀察和治療，在此過程中，就有（yǒu）醫護人員、健康人群被感（gǎn）染成為新（xīn）的（de）SARS 患者。

我國潔淨技術（shù）起步於上世（shì）紀60 年代，1965 年（nián），我國研製的（de）帶波紋隔板的高效空（kōng）氣過濾器（qì）通（tōng）過（guò）鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步（bù）。在近（jìn）幾十（shí）年裏，我國頒發了若（ruò）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本或者意見（jiàn）征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治（zhì）問題的十分重視，我（wǒ）國的（de）潔淨病（bìng）房、隔離病房（fáng）技術的發展十分迅速。

70 年代，我國（guó）試製成功潔淨室配套的淨化設備（bèi），淨化設備的（de）生產在國內形成了初（chū）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（chuāng）、餘壓（yā）閥等（děng）相關設備（bèi）。

1979 年1 月我（wǒ）國出版了（le）《空氣潔淨技術（shù）措施》，起（qǐ）到了規範與（yǔ）推動（dòng）潔淨室技術發展的重要作用，為日後國家（jiā）標準的製定奠定（dìng）了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製（zhì）中心(CDC)發布了《衛生（shēng）保健設施中防止結核分支（zhī）杆菌（jun1）傳播指南》。

1997 年我（wǒ）國國家藥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（guó）家藥品監（jiān）督管理局頒布（bù）了《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂（dìng）並頒布了《潔淨（jìng）廠房設計（jì）規範》（GB 50073-2001）。

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

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

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

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

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

2006 年，美國生物（wù）安全專家提出傳染病患者看護單（dān）元（biocontainment patient care

unit）的概念（niàn），並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中（zhōng）國建築科學研究院空氣調（diào）節所、解放軍３０２醫院以（yǐ）及廣東申菱公司共１４名（míng）科研人員組成的研究小（xiǎo）組進行的“隔離病房隔離效果（guǒ）的（de）研究（jiū）”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要求，對傳（chuán）染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和（hé）模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過（guò）模擬、驗證明比（bǐ）單送風口能夠改進氣流組織，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，溫差對汙染傳播有一（yī）定影響[v]，高效過濾器（qì）濾菌效（xiào）率的實驗研究（jiū），說明循環（huán）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（tí）供了依據。這一係列成果標誌著我（wǒ）國對（duì）傳染隔離病房的設計已經（jīng）形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了（le）在疫情（qíng）爆發時期盡量控製疫情、避免擴（kuò）散、減少損（sǔn）失，醫（yī）院傳（chuán）染性隔離（lí）病房的隔離效果需要改（gǎi）善，相關（guān）的隔離措施值得探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨（dú）立（lì）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、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典（diǎn）型性肺炎）疫情（qíng）

高效空氣過濾器,高（gāo）效過濾器,空氣過濾器

爆發（fā）,該疾（jí）病在（zài）在2003 年2 月首次發現於（yú）中國廣東、香港（gǎng）以及越南的河內等地, 並迅（xùn）速蔓延到（dào）世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對（duì）傳染性隔離（lí）病房的高度。如何提高傳染性隔（gé）離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。對於今後新建或改造的（de）傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔（gé）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（huàn）者舒適環（huán）境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保（bǎo）要求。基（jī）於以上原（yuán）則，筆者對傳染隔離病房設計進（jìn）行了探討，說明了（le）傳染性隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設（shè）計（jì）中應注意（yì）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；

同時應改善氣流組織、提高換（huàn）氣次數、考慮局部排風（fēng）的（de）設計，降低室內的（de）汙染物濃度，保證醫護（hù）人員（yuán）工作區空氣清潔度，降低醫護人員（yuán）感染風險。計算流體力學使用計算（suàn）機輔助計（jì）算，是計算機技（jì）術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施（shī）工提供參（cān）考。

參考（kǎo）國（guó）內外文獻和相關理論，筆者對采用兩（liǎng）個送風（fēng）口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行（háng）數值模擬研究。首先（xiān）建立（lì）一（yī）個隔離（lí）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（tōng）風（fēng）情況，分析醫（yī）護（hù）人員工作區（qū）內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較（jiào），得出最佳（jiā）的通風方案。 傳染（rǎn）性隔離病房屬於潔淨（jìng）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（tóng）病（bìng）患者（zhě）間（jiān）相互感染，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）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳（chuán）染病的風險。

可見，隔離（lí）病房（fáng）的設計、建造和使用應盡可能（néng）減少引入、產生（shēng）和滯留粒子等，減少滲出汙染（rǎn）有利於防止病菌擴散到室外（wài）的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但（dàn）要有效排除病房內產生的汙染（rǎn）空（kōng）氣，而且要有效阻（zǔ）止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好（hǎo）效果，提（tí）高清（qīng）除汙（wū）染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保（bǎo）持醫護人員（yuán）工作區（qū）空氣的清（qīng）潔度（dù），都是傳染（rǎn）性隔（gé）離（lí）病（bìng）房空調通風設計（jì）中需要考慮的問題。

綜合以上（shàng）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（gǎi）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（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度（dù）受控的房間（空（kōng）間）[i]。傳染性（xìng）隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲（zhōu）醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部（bù）感染率的處理室（shì）、手術室這類（lèi）滅菌處（chù）理的工作環（huán）境，這也是最初的潔（jié）淨病房。

二戰期（qī）間，美國軍工產業中產品返工（gōng）率、返修率居高不下，軍方和廠商研究得出了生產環（huán）境清潔度不高的原因（yīn）。

1951 年，美國研製出（chū）了高效空氣過濾（lǜ）器（qì）（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間的送風（fēng）過濾，具有現（xiàn）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）（現正名為單（dān）向流（unidirectional flow））的（de）潔淨空（kōng）氣流組（zǔ）織（zhī）方案，並（bìng）應用於實際工（gōng）程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國（guó）空軍製訂、頒發（fā）了（le）世界上（shàng）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（gè）軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形（xíng）。

1967 年美國又（yòu）頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱為生物（wù）潔淨（jìng）室標準。

1965 年前，多用（yòng）於航空工業，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、微型軸承、微型電機（jī）、感光膠（jiāo）片、超純化學試劑等行業均有應用，對當時（shí）科學技術和工業發展起了很大的促進作（zuò）用。

70 年（nián）代初（chū）潔淨（jìng）室的（de）建設重（chóng）點開始轉向醫療、製藥、食品（pǐn）及生化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德（dé）國、英國（guó）、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別研製成（chéng）功過（guò）濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的（de）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，它使潔淨技（jì）術的發展又進入一個（gè）新時期。1966 年美國新墨西哥（gē）州（zhōu）建成了（le）世界上第一個垂直單向流的（de）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）界上第一個水平層流（liú）的無菌室（shì）。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國（guó）食品藥品（pǐn）管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界（jiè）衛生（shēng）組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證（zhèng）藥品（pǐn）無菌生產，對生產環境和用（yòng）水質量的要求