負壓隔離病房（fáng）高效過濾器

由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（hòu）對人們的健康造成很大危害。據世界衛生組（zǔ）織公（gōng）布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病（bìng）例共8422 例，涉及32 個（gè）國家和地區，其中SARS 死（sǐ）亡人數（shù）919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染（rǎn）病不但給世界各國人民身心（xīn）帶來了巨大的傷害，而且（qiě）也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重（chóng）視，避免再次發疫情爆發之後（hòu），全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感（gǎn）染成為新（xīn）的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我（wǒ）國研製的帶波（bō）紋隔板（bǎn）的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌了我（wǒ）國潔淨（jìng）技術正式起步。在近幾十（shí）年裏，我國（guó）頒發了若幹潔淨技（jì）術規（guī）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征求稿（gǎo）。近幾年我國對傳（chuán）染疾病防治問題（tí）的十分重視，我國（guó）的（de）潔淨病房（fáng）、隔離病房技術（shù）的發展十分迅速。

70 年代，我國試（shì）製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形（xíng）成了初（chū）步的規模與布局，我國先後設計製造（zào）了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘（zhá）室、物料傳遞窗、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》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後國（guó）家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我（wǒ）國頒發了《潔（jié）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（le）《綜合醫院建築設計規（guī）範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及（jí）驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

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

1997 年我國國家（jiā）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（guó）國家藥品監督管理局（jú）頒（bān）布了《藥品生產質量管理（lǐ）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 年我國頒布了《醫院（yuàn）潔淨手術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協（xié）和醫院研製成功（gōng）了“呼吸器整（zhěng）麵防護麵罩”、完成了“負壓層（céng）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（liè）性呼吸性傳染（rǎn）病（bìng）的物理防護產品的研製和產業化”課題項（xiàng）目。

2004 年（nián）我國推出（chū）了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征（zhēng）求意（yì）見稿)》。

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

2006 年8 月，我國出版了係統介（jiè）紹隔離病房的專（zhuān）著《隔（gé）離病房設計（jì）原理》。

2006 年，美國生物安全專家提（tí）出傳染病患者（zhě）看（kàn）護單元（biocontainment patient care

unit）的概（gài）念（niàn），並（bìng）整理和歸（guī）納設計（jì）要求[iii]。

2006 年12 月由中（zhōng）國建（jiàn）築科學研究院空氣調節所、解（jiě）放軍３０２醫院以（yǐ）及廣東申菱公司共（gòng）１４名科研人員組成（chéng）的研究小組（zǔ）進行的“隔離病房隔離效（xiào）果的研究”通（tōng）過了建設部科技發展促進中心（xīn）組織的（de）科技成果評估。該研究的（de）成果有：提出了緩衝室隔（gé）離（lí）效果的表達式和設計要求，對傳染（rǎn）病隔離病房換氣合（hé）理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風（fēng）口的模式，通過模（mó）擬（nǐ）、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人（rén）員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實（shí）驗論證，溫（wēn）差對汙染傳播有一定影響[v]，高效（xiào）過濾器濾菌效率（lǜ）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（lí）病房的（de）節能降耗提（tí）供（gòng）了依據（jù）。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計（jì）已經形成了完備（bèi）的理論。

1.3 主（zhǔ）要（yào）內容、目的及研究方法

可見，為了在疫情（qíng）爆發時（shí）期盡（jìn）量控（kòng）製疫情、避免擴散、減（jiǎn）少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效（xiào）果需要改善，相關的隔離措施（shī）值（zhí）得探討和研究。患者（zhě）被安置在獨立的傳染性隔離病房（fáng）內，新風經過過濾處理後送到室內（nèi），排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到（dào）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（xíng）性肺炎）疫情

高效空氣過濾（lǜ）器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在（zài）2003 年2 月首（shǒu）次發現於中國廣東、香港以及越南的河內（nèi）等地, 並（bìng）迅速蔓（màn）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（guó）對傳染（rǎn）性隔離病（bìng）房的高度（dù）。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和（hé）如（rú）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指（zhǐ）導意義（yì）。傳染隔離病房的空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，提高汙染（rǎn）空氣（qì）的淨化效果，保護醫護人員（yuán）不受感染，避免形（xíng）成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基（jī）於以（yǐ）上（shàng）原則，筆者對傳染隔離病房設計進行（háng）了探討，說明了傳染性隔（gé）離（lí）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（wéi）防止病菌逸出，傳染隔

離病（bìng）房應有良好的隔（gé）離措（cuò）施，如保持室內外壓（yā）力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣（qì）流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保（bǎo）證醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助（zhù）計算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結（jié）論，能減少實驗費用和投入（rù），為設計（jì）和施工提供參（cān）考。

參考國內外文（wén）獻和相（xiàng）關理論，筆者（zhě）對采用兩個送風口時（shí），送風口和排風口的（de）不同組合（hé）的幾種方案（àn）進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建（jiàn）立（lì）一個隔離（lí）病房的模型，然後（hòu）模擬送風口、排風口（kǒu）設在不（bú）同位置時的（de）空（kōng）調通風情況，分析醫護人員工作區內（nèi）的汙染物濃度、風速（sù）、溫度分布，通過比較，得（dé）出最佳的通風方案（àn）。 傳染性隔離（lí）病房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種，為（wéi）了治療傳（chuán）染（rǎn）病患者、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（xià）三種功能

（1）為傳染病患者提（tí）供（gòng）良好的室（shì）內環境；

（2）保證（zhèng）室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感（gǎn）染上傳染（rǎn）病的風險（xiǎn）。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和（hé）滯（zhì）留粒子等，減少（shǎo）滲出汙染有利於防止病菌擴散（sàn）到室（shì）外的潔淨環境中。潔淨空調的設（shè）計，不（bú）但要有效排除病房內產生（shēng）的（de）汙染空氣，而且要有效阻止室內的（de）汙染物逸出（chū）到室外。保證空調的良好效果（guǒ），提高清除汙染空氣的效率，防止（zhǐ）汙染物（wù）逸出到病房外，保持醫（yī）護人員（yuán）工作區空氣（qì）的清潔度，都是傳染性（xìng）隔離病（bìng）房空調通風設（shè）計中需要考慮（lǜ）的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染（rǎn）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（guó）內外的研究現狀

根據潔淨室（區（qū））的定義（yì），潔淨室（區）指空氣（qì）懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳（chuán）染性隔離病房的空調通風需要（yào）控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬（shǔ）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（duì）潔（jié）淨室（cleanroom）的理解限（xiàn）於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工（gōng）作環境，這也是最初的潔淨病（bìng）房。

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

1951 年，美國研製出了高（gāo）效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室（shì）由此真正（zhèng）誕生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空（kōng）氣（qì）流組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室（shì）與潔淨工作台的設計與（yǔ）運轉特（tè）性標（biāo）準》。

1963 年美國（guó）頒布了（le）潔淨室第一個軍（jun1）用部分的聯邦標準209。至此（cǐ）形成了完善的潔淨室技術雛形。

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

1965 年前，多用於航空工業，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、感光膠片、超純化學試劑等行業均（jun1）有應用，對當時科學技（jì）術和工業發展起了很（hěn）大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開（kāi）始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國（guó）而外，其它工（gōng）業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇（sū）聯（lián）、荷蘭等也都十分重視和（hé）大力發展了潔淨技（jì）術。

20 世紀80 年代（dài）以後，美國和日本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的（de）新型超高（gāo）效過濾器（qì）。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（měi）國新墨西（xī）哥（gē）州建成了世界上第一個（gè）垂直單向流的（de）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（shàng）第一（yī）個水平層流的無（wú）菌（jun1）室。1967 年美國德州（zhōu）的（de）M.D.安德遜病院建成了世（shì）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（yī）藥品的製（zhì）造和質量管理規範》（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（le）GMP，規（guī）定了為保證藥品無菌生產，對生產（chǎn）環境和（hé）用水質量的要求