遼源負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前（qián）所未（wèi）有，並且危（wēi）害嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人們的（de）健康造成很大危害。據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（jì）SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人（rén），病死率近11%。像（xiàng）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，而且也給我國造成了上百億（yì）元的經濟損（sǔn）失，有必（bì）要引起（qǐ）重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地（dì）紛紛對病患（huàn）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（qún）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，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我（wǒ）國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業（yè）規範，並根據技（jì）術發展（zhǎn），推出相關規範的新版本或者意見（jiàn）征求稿。近幾年我國對（duì）傳染疾病防治問題的十分（fèn）重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發（fā）展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在（zài）國內形成了初步的規模與（yǔ）布局，我國先後設計製（zhì）造了多種型式的潔淨工（gōng）作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我（wǒ）國出（chū）版了《空氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術（shù）發展（zhǎn）的重要作用，為日後國家標準的製定奠定了基礎（chǔ）。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合（hé）醫院建築設（shè）計規範（fàn）》（JGJ 49-88）。

1990 年我國（guó）頒發了《潔淨室施工及（jí）驗收規範（fàn）》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和（hé）控製中心(CDC)發布了《衛生（shēng）保健設施中防止結核（hé）分支杆菌傳播指南（nán）》。

1997 年我（wǒ）國國家（jiā）藥品監督管理局頒布了（le）《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（guǎn）理局頒布（bù）了《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（bān）布了《醫院潔淨手術部建築技術（shù）規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功（gōng）了“呼吸器（qì）整麵防護麵罩”、完成了“負壓（yā）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（xī）性傳染病的物理防護產品的研（yán）製和產業化”課題項目。

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

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

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

2006 年，美國（guó）生物安全專家提出（chū）傳染病患者看護（hù）單元（biocontainment patient care

unit）的（de）概念，並（bìng）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（kōng）氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名（míng）科研人員組成的研究小組進（jìn）行的“隔離（lí）病房隔離效果的（de）研（yán）究”通過了建設部科技發展促（cù）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（guǒ）的表達式和設計要求，對傳染病（bìng）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（fēng）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（dī）醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證（zhèng），溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過（guò）濾（lǜ）器濾菌效率（lǜ）的（de）實驗研究，說明循環利（lì）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（jiàng）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成了（le）完備（bèi）的理論。

1.3 主要（yào）內容、目（mù）的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控（kòng）製疫情、避免擴散、減少損失，醫（yī）院傳染性隔離病房（fáng）的隔離效果需要改善，相關的隔離措施值得探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的（de）傳染（rǎn）性隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過（guò）濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔（jié）淨室（Cleanroom）傳染（rǎn）性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情（qíng）

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾（lǜ）器

爆發,該疾病在（zài）在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香（xiāng）港以及越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國（guó）家和（hé）地（dì）區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對（duì）傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性（xìng）隔離病房空調的隔離效果和如（rú）何改進傳染性隔離病房空調的（de）設計。對於今（jīn）後新建或改造的傳染（rǎn）病醫院具有重要的指導意義。傳染（rǎn）隔（gé）離病房的空調通（tōng）風設（shè）計（jì）中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境（jìng），提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員（yuán）不受感染，避免形（xíng）成（chéng）渦流及（jí）換氣死角，兼（jiān）顧節能的環保要求。基於以上原則（zé），筆者對傳染隔離病房設計進行（háng）了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務（wù）和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸（yì）出，傳（chuán）染隔

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

同時應改（gǎi）善氣流組織、提高換氣次數、考（kǎo）慮（lǜ）局部排（pái）風的（de）設計，降低室內的（de）汙染（rǎn）物濃度，保證醫護人（rén）員工作區空氣清潔度（dù），降（jiàng）低醫護人員感染風險。計算流體力學使用（yòng）計算機（jī）輔助計（jì）算，是計算機技術（shù）的發展和應用，數值模擬分析，有助於（yú）迅速得到（dào）結論，能減少實驗費用和投（tóu）入，為設計和施工提供參考。

參考（kǎo）國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方案進（jìn）行討（tǎo）論，利用（yòng）Fluent 軟件進行數值模擬研（yán）究。首先建立一（yī）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（xī）醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分（fèn）布，通過比（bǐ）較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於（yú）潔（jié）淨室（shì）（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防（fáng）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）為傳染病患者提供良好（hǎo）的室內環境（jìng）；

（2）保證室內汙（wū）染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員（yuán）感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入（rù）、產生和滯（zhì）留粒（lì）子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔（jié）淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房（fáng）內產生的汙染空氣，而且要有（yǒu）效阻止室內的汙染（rǎn）物逸出到室外。保證空調的良好（hǎo）效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員（yuán）工作區（qū）空氣的清潔度，都是傳染性（xìng）隔離病（bìng）房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染（rǎn）隔（gé）離病（bìng）房空（kōng）調通風進行探討，以期（qī）達改善（shàn）空調通風效果的目的。

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）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空（kōng）間）[i]。傳染性隔離病房的（de）空調通風需要控製含菌濃度和防止（zhǐ）細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲（zhōu）醫學率先（xiān）有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（shì）（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），美國軍工產業中產品返工率、返修率居（jū）高不下，軍方和廠（chǎng）商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年（nián），美國研（yán）製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於（yú）生產車間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真（zhēn）正誕生（shēng）了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現（xiàn）正名為單向流（liú）（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）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上（shàng）第一個潔淨室標準《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個軍用部分的（de）聯邦標準209。至此形成了（le）完善的潔淨室技（jì）術雛形。

1967 年美國又頒布了（le）美國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室（shì）標（biāo）準。

1965 年（nián）前（qián），多（duō）用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院（yuàn），並在（zài）各種行業推廣，軍工、電子（zǐ）、光學、微（wēi）型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行（háng）業均有應用，對當時科（kē）學（xué）技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔（jié）淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業（yè）。除美國而外，其它工業（yè）先進國家（jiā），日本、德（dé）國、英國、法國、瑞（ruì）士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視（shì）和（hé）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為（wéi）0.1μm，捕集效率達（dá）99.99%的（de）新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和（hé）0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它（tā）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（jiè）上第一個垂（chuí）直單向流（liú）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（shàng）第（dì）一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜（xùn）病院（yuàn）建成了世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國（guó）食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製（zhì）造和質量管理規（guī）範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供（gòng）了（le）規範（fàn）。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布（bù）了GMP，規定了為保證藥品（pǐn）無菌生產（chǎn），對生產環境（jìng）和用（yòng）水質量的要求