樂山負壓（yā）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大危害。據世界衛生（shēng）組織（zhī）公布的統計（jì）數字表明，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（qū），其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這（zhè）樣的突發性傳染病不但給世界各國人民（mín）身心帶來（lái）了巨大的傷害（hài），而且也給我（wǒ）國造成了（le）上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各（gè）地紛紛對病患者采取了隔離（lí）、觀察和治療，在此過程中（zhōng），就有醫護人員、健康人群（qún）被感染成為新（xīn）的SARS 患者。

我國潔淨技（jì）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（jiàn）定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十（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（jù）技術（shù）發（fā）展，推出相關規範的新版本或者意見征求稿（gǎo）。近幾年（nián）我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技（jì）術（shù）的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備（bèi）的生（shēng）產在國內形成了（le）初步的規模與布局，我國先（xiān）後設計（jì）製（zhì）造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物（wù）料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月（yuè）我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起（qǐ）到了規範與推動潔淨室技術發展的重要（yào）作用，為日後國家標（biāo）準的（de）製定奠定了基礎。

1984 年12 月（yuè）我國頒發了（le）《潔淨廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發（fā）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（bān）發了《潔淨室施工及驗收規範（fàn）》（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 年我國國（guó）家藥品監（jiān）督管理局頒布了《醫藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管（guǎn）理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完成了（le）“負壓層流淨化滅病毒裝（zhuāng）置”和“負壓淨化病床（chuáng）”的設計工（gōng）作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染（rǎn）病（bìng）的（de）物理防護產品的研製和產業化”課題（tí）項目（mù）。

2004 年我國推出了《綜合（hé）醫院建築設計（jì）規範(2004 版征求意（yì）見稿)》。

2005 年我國推出了（le）《傳染病醫院建（jiàn）築設計規範（討論稿）》。

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

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

unit）的（de）概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國（guó）建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以（yǐ）及廣東申（shēn）菱公司共１４名科（kē）研人員組成的研究（jiū）小組進行（háng）的“隔離病房隔（gé）離效果的（de）研究”通過了建設部科技發展促進中（zhōng）心組織的科技（jì）成果評估。該研（yán）究的成果（guǒ）有：提出（chū）了（le）緩衝室（shì）隔離效果的表達（dá）式和設計要求，對傳染病隔（gé）離病房（fáng）換氣合理次數進行實驗和模擬研（yán）究[1]。提出（chū）雙送風口的（de）模式，通（tōng）過模擬、驗證明比單送（sòng）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（xī）和實驗論證，溫差對汙染（rǎn）傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用（yòng）回風也可以（yǐ）得到潔淨度高的送風[8]，為隔離病房（fáng）的節能降耗提供了（le）依據。這一係列成（chéng）果標誌著我國（guó）對傳染隔離病房的設計已經形（xíng）成了完備的理（lǐ）論。

1.3 主要內容、目的（de）及研（yán）究方法（fǎ）

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情（qíng）、避免擴散、減少（shǎo）損失，醫院傳染（rǎn）性隔離（lí）病房的隔（gé）離效果需要改善（shàn），相關（guān）的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在（zài）獨立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（jīng）過（guò）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

(非典型性肺炎）疫情

高效（xiào）空氣過濾器,高（gāo）效過濾器,空氣過濾器

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

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔（gé）離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房（fáng）空調的隔離（lí）效果和如（rú）何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於今（jīn）後新建或（huò）改造的傳染病醫院具有重要的指導意義（yì）。傳染隔離病（bìng）房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求：提供病（bìng）患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效（xiào）果，保護醫護人員不受感（gǎn）染（rǎn），避免形成渦流及換氣死角（jiǎo），兼顧節能的環保要求。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（lí）病房空調通風設計的任務和（hé）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（rú）保持室內外壓力（lì）梯度（負（fù）壓控製）、設置緩衝室；

同時（shí）應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排（pái）風的設計，降低（dī）室內的汙（wū）染物濃度，保證醫護（hù）人員工作區空（kōng）氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體力（lì）學使（shǐ）用計算機輔助計算，是計（jì）算機（jī）技術（shù）的發展和（hé）應用（yòng），數值模擬（nǐ）分（fèn）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）工提供參考。

參考國內外（wài）文獻和相關理論，筆者對采用兩個（gè）送風口時，送風口和排風口的不同組合的（de）幾種（zhǒng）方案進行（háng）討（tǎo）論，利（lì）用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔（gé）離病房的模型，然後模擬（nǐ）送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護（hù）人員工作區內的汙染物濃（nóng）度、風速、溫度分布（bù），通過比較，得出最佳的通風方案（àn）。 傳染性隔離病房屬於（yú）潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者（zhě）、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患（huàn）者提（tí）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（hù）人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和（hé）使（shǐ）用應盡可（kě）能減少引入、產生和（hé）滯留粒（lì）子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的（de）潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排（pái）除病房內產生的汙（wū）染空氣，而且要（yào）有效（xiào）阻止室內的汙染（rǎn）物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染（rǎn）空氣的效率，防止汙染物（wù）逸（yì）出到病（bìng）房外，保持（chí）醫護人員工（gōng）作區空氣的清潔度，都是傳（chuán）染性隔離（lí）病房空調通（tōng）風（fēng）設（shè）計中需要考慮的問題。

綜合（hé）以上幾點要求，筆者對傳染隔（gé）離病（bìng）房空（kōng）調通風進行探討，以期達改善空調通（tōng）風效果的目的。

1.2 國內外（wài）的研究現狀（zhuàng）

根據潔淨室（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度（dù）、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離（lí）病房的空（kōng）調通風需要控製含菌濃度和防止細（xì）菌（jun1）逸出，屬於（yú）潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的（de）歐洲醫學（xué）率先有了（le）潔淨室的概念，當（dāng）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處理室、手術室這類（lèi）滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間（jiān），美國軍工產（chǎn）業中產品返工率、返修率（lǜ）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（yuán）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（chǎn）車（chē）間的送（sòng）風過濾，具有現代意義的潔（jié）淨室由此（cǐ）真正誕生了。

1961 年美國提出（chū）了層流（liú）（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（shí）際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍（jun1）製訂、頒發了世（shì）界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨（jìng）工作（zuò）台的設計與運轉特性標準》。

1963 年（nián）美國頒布了潔淨（jìng）室第一個軍用部分的聯邦標（biāo）準209。至此形成（chéng）了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國（guó）航（háng）空（kōng）宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室（shì）標準。

1965 年前，多用（yòng）於（yú）航空工業，1968 年起開始應用於部分醫（yī）院，並（bìng）在各種行業推廣（guǎng），軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光（guāng）膠片、超純（chún）化學（xué）試劑（jì）等行業均（jun1）有應用，對當時（shí）科學技術和工業發展起了（le）很大的（de）促進作用。

70 年代（dài）初潔淨室（shì）的建設重點開始轉向醫療、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、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔（jié）淨技術。

20 世紀80 年代（dài）以後，美國和日（rì）本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達（dá）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（gāo）級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個新（xīn）時期。1966 年（nián）美國新墨西哥州（zhōu）建（jiàn）成了世界上第一個垂直單（dān）向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大（dà）學建成了世界上第一個水平層流的無菌室（shì）。1967 年美國（guó）德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔淨（jìng）白血病室。1964 年美國（guó）食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥（yào）品（pǐn）的製造和質量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥（yào）品的安全性、有效（xiào）性提（tí）供了規範。1969 年世界衛生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環境和用（yòng）水質量的要求