威（wēi）海負壓隔離（lí）病房高效過（guò）濾器

由（yóu）於新冠病症前所未有，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（chéng）很大危害。據世界衛生組（zǔ）織（zhī）公布的統計數字表明，截至2003 年（nián）8 月7 日，全球累計SARS病例共（gòng）8422 例，涉（shè）及（jí）32 個國家和地區，其（qí）中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給（gěi）世界各國人民身心帶來了巨大（dà）的傷（shāng）害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再（zài）次發疫情爆發（fā）之後，全國（guó）各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治（zhì）療，在此過程（chéng）中，就有醫護人員、健康人群被感染成（chéng）為新的SARS 患者。

我國潔淨（jìng）技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的（de）高效空氣過濾器通過鑒（jiàn）定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年（nián）裏，我國頒發了若幹（gàn）潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技（jì）術（shù）發（fā）展，推出（chū）相關規範的新（xīn）版（bǎn）本或者意見征求（qiú）稿。近幾（jǐ）年（nián）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（lí）病房技術的發（fā）展十分（fèn）迅速（sù）。

70 年代，我國（guó）試製成功潔淨室（shì）配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局，我國先後（hòu）設計製造（zào）了多種型式的潔淨工（gōng）作（zuò）台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等（děng）相關設備。

1979 年1 月（yuè）我國出版了《空（kōng）氣潔淨技術措（cuò）施》，起到了規範與推動潔淨室技（jì）術發展的重（chóng）要作用（yòng），為日後國家（jiā）標準（zhǔn）的製定奠（diàn）定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜（zōng）合醫院建築設計規（guī）範》（JGJ 49-88）。

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

1994 年美（měi）國疾病預防和控製中心(CDC)發布了（le）《衛生保健設施中防止結核分（fèn）支杆菌傳播指南》。

1997 年我（wǒ）國國家藥品監督（dū）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（le）《藥品生產質量管理規範（fàn）》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成（chéng）功了“呼吸器整麵防護（hù）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“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推（tuī）出了《綜合醫院建築設計規（guī）範(2004 版征求意見稿（gǎo）)》。

2005 年我國推出了《傳（chuán）染病（bìng）醫院建築（zhù）設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我（wǒ）國出版了係統介紹隔（gé）離病房的專（zhuān）著《隔離病房設計原理》。

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

unit）的概念，並（bìng）整理和歸（guī）納設計要求（qiú）[iii]。

2006 年12 月由中國建築（zhù）科學研究院空（kōng）氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進（jìn）行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建（jiàn）設部科技發展促進中（zhōng）心組織的科技成果（guǒ）評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔（gé）離效果的表達式和設（shè）計要求，對傳染病隔離病房（fáng）換（huàn）氣合理次數進行實驗和（hé）模擬研究[1]。提出雙送風口的（de）模式，通過模擬、驗證明比單送（sòng）風口（kǒu）能夠改進（jìn）氣流組織，降低醫護人員工（gōng）作區域內（nèi）細菌濃度[iv]。通（tōng）過理論分析和實驗論證，溫（wēn）差（chà）對汙染傳播（bō）有一定影響[v]，高效過濾（lǜ）器濾菌效率的實驗研究，說明（míng）循環（huán）利用（yòng）回風也可以得到潔淨（jìng）度高的送風[8]，為隔離病（bìng）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（xíng）成了完備的理論。

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（zhì）疫情、避免擴散、減少（shǎo）損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔（gé）離措施值得探討和研究。患（huàn）者被安置在（zài）獨立的傳染性隔離病房內，新風（fēng）經過過濾（lǜ）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（jié）淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型（xíng）性肺炎）疫情（qíng）

高效（xiào）空氣過（guò）濾器,高（gāo）效過（guò）濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港（gǎng）以及越（yuè）南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底（dǐ）爆發的（de）SARS 疫情，引起了我國（guó）對傳染性隔離病房的高（gāo）度。如何提高傳（chuán）染（rǎn）性隔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傳染病醫院具有重要的（de）指導意義。傳染隔離病房（fáng）的空（kōng）調通風設計中應當滿足以下幾個要（yào）求：提供病患者舒適（shì）環境，提（tí）高汙染空氣的淨化效果，保護（hù）醫護人員不受感染，避免形成渦流及（jí）換氣死角，兼顧節（jiē）能的環保要（yào）求。基於以（yǐ）上原則，筆者對傳染隔離病（bìng）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（rèn）務和辦法。設（shè）計中應（yīng）注意的事（shì）項（xiàng）包括：為防止病菌逸（yì）出，傳染隔

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

同時應改善氣流組織、提高換氣（qì）次數、考慮局部排風的設計，降低室（shì）內的（de）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（tǐ）力學（xué）使（shǐ）用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析（xī），有助於迅速（sù）得到結論，能減少實驗費用和投入（rù），為設計和施工提供（gòng）參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆（bǐ）者對采用兩個送風口時，送風（fēng）口和排風口的不同組合的幾種（zhǒng）方案進行討論，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、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區內（nèi）的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方（fāng）案（àn）。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的（de）一種，為了治療傳染病（bìng）患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它（tā）應具有如下三種功能

（1）為傳染（rǎn）病患者提供良好的室內（nèi）環境；

（2）保（bǎo）證室內（nèi）汙染空氣不會逸（yì）出到室外；

（3）減（jiǎn）少醫護人（rén）員感染上傳（chuán）染病（bìng）的（de）風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產（chǎn）生（shēng）和滯留粒子等，減少滲（shèn）出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中（zhōng）。潔（jié）淨（jìng）空調的設計，不但要有（yǒu）效排除病房內產生（shēng）的汙染空氣，而且（qiě）要有效阻（zǔ）止室內的汙染物逸出到室外。保（bǎo）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（yì）出到病房外，保持醫（yī）護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染（rǎn）性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合（hé）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效果的目（mù）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（jun1）濃度受控的房間（空間）[i]。傳染（rǎn）性隔離病房的空調（diào）通（tōng）風（fēng）需要控（kòng）製含菌濃度和（hé）防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的（de）處理室、手術室這類滅菌處理的工作（zuò）環境，這也是最（zuì）初的（de）潔淨病房。

二戰（zhàn）期間，美國（guó）軍工產業中產品（pǐn）返工率、返修率居（jū）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，美（měi）國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的（de）送風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美（měi）國提出了層（céng）流（laminar flow）（現正（zhèng）名為（wéi）單（dān）向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨（jìng）室誕生了。同年美國空軍製（zhì）訂、頒發了（le）世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的（de）設計與運轉（zhuǎn）特性（xìng）標準》。

1963 年（nián）美國頒布了潔淨室第（dì）一個軍用部分（fèn）的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨（jìng）室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航（háng）空工業，1968 年起開（kāi）始應用於部分醫院，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（jì）等行業均（jun1）有應用，對當時科（kē）學技術和工業發展起了（le）很大的促進作用。

70 年代初（chū）潔淨室的建設重點開始（shǐ）轉向（xiàng）醫療、製藥、食品及生（shēng）化等行業。除美國而外，其（qí）它工業先進國（guó）家，日本（běn）、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭（lán）等也都十分重視（shì）和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本（běn）分別研製成（chéng）功過濾對象為（wéi）0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高（gāo）效過濾器。最終建（jiàn）成0.1μm 10 級和（hé）0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使（shǐ）潔淨技術的發展又（yòu）進入（rù）一個新時期（qī）。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一（yī）個垂（chuí）直（zhí）單向流（liú）的生物潔淨技（jì）術室（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）了世界上最早的（de）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管理規範》（Good Manufacturing Practice），為（wéi）確保藥品的安全性、有效（xiào）性提供了（le）規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布（bù）了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生（shēng）產環境和用水質量（liàng）的要求