黃山（shān）負壓隔離（lí）病（bìng）房高效過濾器

由於新冠病（bìng）症前所未有，並（bìng）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（jù）世界衛生組織公布的統計數字表明，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（dì）區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率（lǜ）近（jìn）11%。像SARS 這樣的突發性傳染（rǎn）病不但給世界各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（yì）元的經濟損失，有必要引起重視（shì），避免再（zài）次發疫情（qíng）爆（bào）發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀（guān）察和治（zhì）療（liáo），在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為（wéi）新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀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（guò）鑒定，標誌了我國潔淨技術正式（shì）起步。在近幾十年裏，我（wǒ）國頒（bān）發了若幹潔淨技術規範、醫藥行（háng）業規範，並根據技術發展（zhǎn），推出相關規範的（de）新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳（chuán）染（rǎn）疾病防治問題（tí）的（de）十分重視，我國的潔淨病（bìng）房、隔（gé）離病房技術的發展十（shí）分迅速。

70 年代，我國（guó）試製成功（gōng）潔（jié）淨室配套的淨化設備，淨化設備的生（shēng）產在國內（nèi）形成了初步的規模與（yǔ）布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹（chuī）淋室（shì）、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關（guān）設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到了規範與（yǔ）推動潔淨（jìng）室技術發展的重（chóng）要作用，為日後國家標準的製定（dìng）奠定了基礎。

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（xiū）訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我國（guó）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（fā）布了《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年（nián）我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 年我國國家藥品監督管理局頒布了（le）《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

2002 年我國頒布了《醫（yī）院潔淨（jìng）手術部建（jiàn）築技（jì）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（wán）成了“負壓層流淨化（huà）滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計（jì）工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病（bìng）的物理防護產品的研製（zhì）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（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版（bǎn）了（le）係統介紹隔離病房的專（zhuān）著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家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（yào）求[iii]。

2006 年（nián）12 月由中國建築科學研究院空氣（qì）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行的“隔離病房隔離效果的研究（jiū）”通過了建（jiàn）設部科技發展促進中心組織的（de）科（kē）技成果評估。該研究的（de）成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求（qiú），對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和（hé）模（mó）擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護（hù）人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論（lùn）分析和實驗論證，溫差對汙染（rǎn）傳播（bō）有一定影響[v]，高（gāo）效過濾器濾菌效率的實驗研究，說（shuō）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據（jù）。這一係列成果標誌著我國對（duì）傳（chuán）染隔離病房的設計已（yǐ）經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研（yán）究方法

可見，為了在疫情爆發（fā）時期盡量控製疫情（qíng）、避免（miǎn）擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的（de）隔離效果需要改善，相關的隔（gé）離措（cuò）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，新風經過（guò）過濾處理後送（sòng）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（xiào）空氣過濾器的作用

(非典型性（xìng）肺炎）疫情

高效空氣（qì）過濾器,高（gāo）效過濾器,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）以及越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引（yǐn）起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染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指導意義。傳染（rǎn）隔離病房的空調通風設計中應（yīng）當滿（mǎn）足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免（miǎn）形成渦流及換氣死角，兼（jiān）顧節能（néng）的環保要求。基於以上原則，筆者對（duì）傳染隔離病房設（shè）計進（jìn）行了探討，說明（míng）了傳染性隔離病房空（kōng）調通（tōng）風（fēng）設計的任務和辦（bàn）法。設（shè）計中（zhōng）應注意的事（shì）項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的隔離措（cuò）施，如保持室內外（wài）壓（yā）力梯度（負壓控製（zhì））、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，降低室內的汙（wū）染物濃度，保（bǎo）證醫護人員工作（zuò）區空氣清潔度，降（jiàng）低醫護人員感染（rǎn）風（fēng）險。計算流體力學使用計算機（jī）輔助（zhù）計算，是計算機技術的發展和應用，數值模（mó）擬（nǐ）分（fèn）析，有助於迅速（sù）得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相（xiàng）關理論，筆者對采用兩個送風口（kǒu）時，送風（fēng）口和排風口的不同組合的幾種方（fāng）案進行討論，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，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時（shí）的空調通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布（bù），通過比較，得（dé）出最佳的通風方案。 傳（chuán）染性隔離（lí）病（bìng）房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者（zhě）、防止疾病擴散（sàn），及防止不同病（bìng）患者間相互感染，它（tā）應具有如下三種功能

（1）為傳染病（bìng）患者提供良好的（de）室內環境（jìng）；

（2）保證室（shì）內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染（rǎn）上傳染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建造（zào）和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減（jiǎn）少滲出汙染有利於防（fáng）止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有（yǒu）效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的（de）良好（hǎo）效（xiào）果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是（shì）傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的（de）問題。

綜合以上幾點要求，筆者（zhě）對傳染隔離（lí）病（bìng）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（xiàn）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（jiān））[i]。傳染性隔離病房的空調通風需（xū）要控製含菌濃（nóng）度和防止細菌逸（yì）出，屬（shǔ）於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有（yǒu）了潔淨室的（de）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（chuàng）部感染（rǎn）率的處理室（shì）、手術室這（zhè）類滅菌處理的工（gōng）作環境，這（zhè）也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工（gōng）產業中產品返工率、返（fǎn）修率居高不下，軍方和廠商（shāng）研究得出了生產環境（jìng）清潔度不（bú）高的原因。

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

1961 年美國提出了層（céng）流（laminar flow）（現正名為（wéi）單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應（yīng）用於實（shí）際（jì）工程，層流（單向流（liú））潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂（dìng）、頒發了世界上第一個潔（jié）淨室標準《潔淨室與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（yī）個軍（jun1）用（yòng）部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

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

1965 年前（qián），多用於（yú）航空工業，1968 年起開始應（yīng）用於部（bù）分醫院（yuàn），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有（yǒu）應用（yòng），對當時科學技術和工業發展起了（le）很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始（shǐ）轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它工業先進國（guó）家（jiā），日本、德國、英國、法國、瑞士（shì）、前蘇聯、荷蘭等也都十分（fèn）重視和大力發展了潔淨技（jì）術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別（bié）研製成功過濾對象為0.1μm，捕（bǔ）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，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美（měi）國新墨西哥州建成了（le）世界上第一個垂直單向（xiàng）流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達（dá）大學建成了世界上第一個水平（píng）層流的（de）無菌室。1967 年美國德州的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（nián）美國食（shí）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（yào）品的安全性、有效（xiào）性提供了規範。1969 年世界衛生（shēng）組織（WH0）頒布了GMP，規定了（le）為保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求