洛陽（yáng）負壓隔離病房高效過濾器

由於（yú）新冠病症前所未有，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（dà）危害。據世界衛生組織公布的（de）統計（jì）數字表明（míng），截至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（rén）數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染（rǎn）病不但給世界各（gè）國人民身心帶來了巨大的傷害，而（ér）且也給我國造成了上百億元的經濟損（sǔn）失，有必要引（yǐn）起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病（bìng）患者采取了隔離、觀察和治療，在此（cǐ）過（guò）程中，就有醫護（hù）人員、健康人（rén）群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代（dài），1965 年，我（wǒ）國研製的帶波紋隔板的高效空氣過（guò）濾器通過鑒（jiàn）定（dìng），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（gàn）潔淨技術規範、醫藥行業（yè）規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意（yì）見征求稿（gǎo）。近幾年我國對傳染疾病（bìng）防治問題的（de）十分重（chóng）視，我國的潔淨病房、隔離病房技術（shù）的發展十分（fèn）迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設（shè）備的生產在國內形成了初（chū）步的規模與布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工（gōng）作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞（dì）窗（chuāng）、餘壓閥（fá）等（děng）相關設（shè）備。

1979 年1 月我國出（chū）版了（le）《空氣（qì）潔（jié）淨技術（shù）措施》，起到了規範與（yǔ）推動潔淨室技術（shù）發（fā）展的重要作用，為日後國家標準的製定奠定了基（jī）礎。

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

修訂（dìng）版（GB50073—2001）。

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

1990 年我國頒發（fā）了《潔淨室施工及驗收規範》（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《醫藥工業潔淨廠房（fáng）設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國（guó）家藥品監督管理（lǐ）局頒布了《藥品生產質（zhì）量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年（nián）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裝置”和“負壓淨化（huà）病床”的設（shè）計工作，向國家申報了“針對（duì）烈性呼吸性（xìng）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《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範（fàn）（討論稿）》。

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

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

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及（jí）廣東申菱公（gōng）司共１４名科研人員組成的研究小組（zǔ）進行的（de）“隔離病房隔離效果的研究（jiū）”通過了建設部科（kē）技發展促進中心組織（zhī）的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和（hé）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（shì），通過模擬、驗證明比單送風口能夠（gòu）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（lǐ）論分析和實驗論證，溫（wēn）差對汙（wū）染傳播有一定影響[v]，高效過（guò）濾器（qì）濾菌效率的實（shí）驗研（yán）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（yī）據。這（zhè）一係列（liè）成（chéng）果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡（jìn）量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳（chuán）染性（xìng）隔離病房的隔離效果需要改（gǎi）善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內（nèi），新風經過過濾處理後送到室內，排（pái）風經過過濾、消（xiāo）毒等淨處（chù）理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空（kōng）氣過（guò）濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高（gāo）效空（kōng）氣過濾器,高（gāo）效過（guò）濾器,空氣（qì）過濾器

爆發,該（gāi）疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東（dōng）、香港以（yǐ）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（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔（gé）離病房的高度。如何提（tí）高傳染性隔離病房（fáng）空調的（de）隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調（diào）的設計。對於（yú）今後新建或改造的傳染病（bìng）醫（yī）院具有重要的指導意義（yì）。傳染隔離病房的空（kōng）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（tí）高汙染空氣（qì）的淨化效果（guǒ），保護醫護人（rén）員不受感染，避免（miǎn）形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求（qiú）。基於以上原則，筆者對傳染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法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（dù）（負壓控製）、設（shè）置緩衝室；

同時應改善氣流（liú）組織、提高換氣（qì）次數、考（kǎo）慮局（jú）部排風的設計（jì），降（jiàng）低室內的汙染（rǎn）物（wù）濃度，保證醫護人（rén）員工作區空（kōng）氣清潔度，降低醫護人員感染風（fēng）險。計算流體力（lì）學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應用（yòng），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，為設計和施工提供參考。

參考國內外文（wén）獻和相關理論，筆者（zhě）對采用兩個送風口時，送風口和排（pái）風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟（ruǎn）件進行數（shù）值模擬研究。首先建立一個隔離病（bìng）房的模型，然後模擬送風口、排風口設（shè）在不同位置時的空（kōng）調通風情況，分析醫（yī）護人員（yuán）工作區內的汙染物濃度（dù）、風速、溫度分（fèn）布，通過比較（jiào），得出最佳的通風方案。 傳染（rǎn）性隔離病（bìng）房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾（jí）病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具有如（rú）下三種功能

（1）為傳染病患者提供良（liáng）好的（de）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，隔離病房的設計、建造和使用應（yīng）盡可能減（jiǎn）少引入、產生和滯留粒子等（děng），減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到（dào）室外的潔淨環境中。潔淨空調的（de）設計，不但要有效排除（chú）病房（fáng）內產（chǎn）生（shēng）的汙染空氣，而且要有效阻止（zhǐ）室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人（rén）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（yào）考慮的問（wèn）題。

綜合以（yǐ）上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風進（jìn）行探（tàn）討，以期達改善空調通（tōng）風效果（guǒ）的目的（de）。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔（jié）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（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風（fēng）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 年代的歐洲醫（yī）學率先有了潔淨室的概念（niàn），當（dāng）時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

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

1951 年（nián），美國研製（zhì）出了高效空氣（qì）過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室（shì）由（yóu）此（cǐ）真正誕（dàn）生了。

1961 年美（měi）國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔（jié）淨空氣流組織（zhī）方案，並（bìng）應用於實際工程，層（céng）流（單向（xiàng）流）潔（jié）淨室（shì）誕生了。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（shì）與潔淨（jìng）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的聯邦標準209。至此形成了完善的潔（jié）淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空（kōng）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，1968 年起開始應（yīng）用於部分醫院，並在各種行（háng）業推廣，軍工（gōng）、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應（yīng）用，對當時科學技術和工（gōng）業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的（de）建設重（chóng）點開始轉向醫療、製藥、食品及生（shēng）化等行業。除（chú）美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞（ruì）士、前蘇（sū）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功過濾對象（xiàng）為0.1μm，捕集效率達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，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美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）。同年又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水（shuǐ）平層流的無菌室。1967 年美國德州（zhōu）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 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量（liàng）管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提（tí）供了（le）規（guī）範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定（dìng）了為（wéi）保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量（liàng）的要求