隴南（nán）負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病（bìng）症（zhèng）前（qián）所（suǒ）未（wèi）有，並且危害嚴重，因此在（zài）全世界迅速（sù）擴散（sàn）後對人們的健康造成很大危害。據世界衛（wèi）生組（zǔ）織公布的統計數字（zì）表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計（jì）SARS病（bìng）例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人（rén）數919 人，病死（sǐ）率近11%。像SARS 這樣的突（tū）發性（xìng）傳染病不但給世界各國人民身心（xīn）帶（dài）來了巨大的傷害，而且也給我（wǒ）國造（zào）成了（le）上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免（miǎn）再次發疫情爆發（fā）之（zhī）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、健康人群被感染成為新的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（de）帶波（bō）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，我國頒（bān）發了若幹潔淨技術（shù）規範、醫藥行業規範（fàn），並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意（yì）見（jiàn）征求稿。近幾（jǐ）年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年（nián）代，我國（guó）試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化（huà）設（shè）備的生產在國內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製（zhì）造了多種型式的潔（jié）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 月我國出版了《空氣潔（jié）淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技（jì）術發展的重要（yào）作用，為日後國家標準的製定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

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

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

1997 年我國國家藥品監督管理局（jú）頒布了《醫藥工（gōng）業潔（jié）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（shēng）產質（zhì）量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成功了“呼（hū）吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流（liú）淨（jìng）化滅病毒裝（zhuāng）置”和“負壓淨化病床（chuáng）”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（kè）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）了係統（tǒng）介紹隔離病房的專著《隔離病房設（shè）計原理》。

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

unit）的概（gài）念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築（zhù）科學（xué）研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院（yuàn）以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組（zǔ）進行的“隔離病（bìng）房隔離效果（guǒ）的研究”通（tōng）過了建設部科技發展促進（jìn）中心組織的科技成果（guǒ）評估。該研究的成果（guǒ）有（yǒu）：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理（lǐ）次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式（shì），通過模擬、驗證明比單送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（tōng）過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響（xiǎng）[v]，高效過濾器濾菌效率的（de）實驗（yàn）研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為（wéi）隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我（wǒ）國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內（nèi）容、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量（liàng）控製疫（yì）情、避（bì）免擴散、減少損（sǔn）失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內（nèi），新風經過過濾處理（lǐ）後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外（wài）。

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（xìng）肺炎）疫情（qíng）

高效空氣過濾器,高效過濾器,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、香港以及越南的河內等地（dì）, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我（wǒ）國對傳染性隔離病房（fáng）的高度。如何提高傳染性隔離（lí）病房空調的（de）隔離效果和（hé）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。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下（xià）幾個（gè）要求：提供病患者舒適（shì）環境，提高汙（wū）染空氣的淨化效果，保護醫（yī）護人員不受感染，避免（miǎn）形成渦流（liú）及換氣（qì）死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原則，筆者對傳染（rǎn）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（yǒu）良好的隔（gé）離措施，如保持室內外壓力梯度（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，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人（rén）員（yuán）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（fǔ）助計算，是（shì）計算機技術的發展和應（yīng）用，數（shù）值（zhí）模（mó）擬（nǐ）分析，有助於迅速得（dé）到結論，能減少實驗費用和投入，為設計（jì）和施工提供（gòng）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行（háng）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（mó）型，然後模擬送風口（kǒu）、排風口設在不同位置（zhì）時的空調通風情況（kuàng），分析（xī）醫護人員工作區（qū）內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者（zhě）、防止疾病擴散，及防止不同病患者（zhě）間相互感染（rǎn），它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風（fēng）險。

可見，隔離病房的設計、建造和使（shǐ）用應盡可能減少引入、產生和滯留（liú）粒子等，減少滲出（chū）汙染有（yǒu）利（lì）於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空（kōng）調的設（shè）計，不但要（yào）有效排除病房內產生的汙染空氣，而（ér）且要有（yǒu）效阻（zǔ）止室內的汙（wū）染（rǎn）物逸出到室外。保（bǎo）證空調的良好效果，提高清除汙（wū）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，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討，以期達改（gǎi）善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區（qū））指空氣懸浮（fú）粒子濃度、含菌濃度受控的房間（jiān）（空（kōng）間）[i]。傳染性隔離病（bìng）房的空（kōng）調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸（yì）出，屬於潔淨室的範（fàn）疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有（yǒu）了潔（jié）淨室的概念，當時對潔淨（jìng）室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後（hòu）可以控製創（chuàng）部感染率的處理室、手術（shù）室這類滅菌處理的（de）工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率、返修率（lǜ）居高不下，軍方和廠商研究得（dé）出了生產環境清潔度不（bú）高的原因（yīn）。

1951 年，美國研製出了高效（xiào）空（kōng）氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間的送風（fēng）過濾，具（jù）有現代意義的潔淨室由此真正（zhèng）誕生了。

1961 年美（měi）國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於（yú）實際工程，層流（單向流）潔淨（jìng）室誕生了。同年美國空軍製訂、頒（bān）發了世界（jiè）上第一（yī）個（gè）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（jìng）室第一個軍用部分的聯邦標（biāo）準209。至此形成了完善的潔淨室技術（shù）雛形。

1967 年（nián）美國又（yòu）頒布了美國（guó）航（háng）空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於（yú）部分醫院，並在各種行業推（tuī）廣，軍（jun1）工、電子、光學、微型軸承、微型（xíng）電（diàn）機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了（le）很（hěn）大的促進作用。

70 年（nián）代初潔淨室的建設重（chóng）點開始轉向醫療、製藥、食品及（jí）生化等行業。除美國（guó）而外，其它工業先進國家（jiā），日本、德國、英（yīng）國（guó）、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以（yǐ）後，美國（guó）和日本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾（lǜ）器。最終（zhōng）建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超（chāo）高級別（bié）

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州（zhōu）建成了世界上第一個垂直單向流的生（shēng）物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室（shì）。1967 年美國德州的M.D.安德遜病（bìng）院建成了世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《醫藥（yào）品的製造和質量管理（lǐ）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）衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了（le）為保證（zhèng）藥品無菌生（shēng）產，對生產環境（jìng）和用水質量的要求