張掖負壓隔離病房高效過濾器

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（sàn）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（biǎo）明，截至2003 年8 月7 日，全球（qiú）累計SARS病（bìng）例（lì）共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發（fā）性傳（chuán）染病不但給世（shì）界各國人（rén）民身心帶來了巨大的傷害，而且也給（gěi）我國（guó）造成了上百億（yì）元的經濟損失，有必要引起重視，避免再（zài）次發疫情爆（bào）發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程（chéng）中，就（jiù）有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者（zhě）。

我國潔淨技（jì）術起步於上世紀60 年代，1965 年（nián），我國研製的帶波紋隔板的高效空氣（qì）過濾器通過鑒定，標誌了（le）我國潔淨技術正式（shì）起步。在（zài）近幾十年裏，我國頒發了若（ruò）幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據（jù）技術發（fā）展，推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我（wǒ）國對（duì）傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離（lí）病房技術的發展十分迅速（sù）。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備（bèi）的生產在國內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製造（zào）了多（duō）種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳（chuán）遞窗、餘壓（yā）閥等（děng）相（xiàng）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（dòng）潔淨室技術發展的重要作（zuò）用，為日後國家標準的製定奠定（dìng）了基礎。

1984 年12 月我國頒發（fā）了《潔淨廠房設計規（guī）範》（GBJ73-84），2002 年又（yòu）頒（bān）發了

修訂版（GB50073—2001）。

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

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

1994 年美國疾病預（yù）防（fáng）和控製中（zhōng）心(CDC)發布了《衛生保健設（shè）施中（zhōng）防止結（jié）核分（fèn）支杆菌傳播指南》。

1997 年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（nián）我國國（guó）家藥品監督管理局頒布了《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（chǎng）房設計（jì）規範》（GB 50073-2001）。

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

2003 年協和醫院（yuàn）研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、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（xiàng）國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的（de）物理防護產品的（de）研製（zhì）和（hé）產業（yè）化”課題項目。

2004 年我（wǒ）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，我國出版了係統介紹隔離病房的專著《隔離（lí）病房設計原理》。

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

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學（xué）研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣（guǎng）東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組（zǔ）進行的“隔（gé）離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發（fā）展促進中心組織的科技（jì）成（chéng）果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果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（jìn）行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口（kǒu）能夠改進氣流（liú）組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實（shí）驗論證，溫差對汙染（rǎn）傳播有一定影響[v]，高效（xiào）過濾器濾菌效率的實驗研（yán）究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的（de）送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔（gé）離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目（mù）的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避（bì）免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔（gé）離效果需要（yào）改善，相（xiàng）關的隔離措施（shī）值得探討和（hé）研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾（lǜ）處（chù）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（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳（chuán）染（rǎn）性隔（gé）離（lí）病房高（gāo）效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣（qì）過濾器（qì）,高效（xiào）過濾器,空氣過濾器（qì）

爆發,該疾（jí）病在在2003 年2 月首次發現於中國廣東（dōng）、香港以及越南的河內等地, 並迅速（sù）蔓延到（dào）世界27 個國（guó）家和（hé）地區。

2002 年底爆（bào）發的SARS 疫情，引（yǐn）起了我國對傳染性隔離病房的高度（dù）。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（xìng）隔（gé）離病房空調的設計。對於今後新建或（huò）改造的傳染病醫院具有重要（yào）的指導意義。傳染隔（gé）離（lí）病房的（de）空調通風設計中應當滿足以下幾個要求：提（tí）供病患者舒（shū）適環境，提高汙染空氣的淨化（huà）效果，保護醫護（hù）人員（yuán）不受感染，避免形成渦（wō）流（liú）及換氣死角，兼顧（gù）節能的環保（bǎo）要（yào）求。基於以（yǐ）上原則，筆者（zhě）對（duì）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和（hé）辦法。設計中應（yīng）注意的事項（xiàng）包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應（yīng）有良好的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控（kòng）製）、設置緩衝室；

同時應改善氣（qì）流組織、提高換氣次數、考慮（lǜ）局部排（pái）風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工（gōng）作區空氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算（suàn）流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應（yīng）用，數值模擬分析，有助於（yú）迅速得到結論，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關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和（hé）排風口的不同組合的幾（jǐ）種方案進行討（tǎo）論，利用Fluent 軟件進行數（shù）值模擬研究（jiū）。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬（nǐ）送（sòng）風口、排風口設在（zài）不同位（wèi）置時的空調通風情況，分（fèn）析醫護人員工（gōng）作區內的汙染物濃度（dù）、風（fēng）速、溫（wēn）度分布，通（tōng）過比較，得出最佳的通風方（fāng）案。 傳（chuán）染（rǎn）性隔離病房屬於潔（jié）淨室（Cleanroom）的一種，為了（le）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（tā）應具有如（rú）下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好（hǎo）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（yī）護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離（lí）病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出（chū）汙染（rǎn）有利於（yú）防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔（jié）淨空調的設計，不但要有效排（pái）除病房內產生的汙染空氣，而（ér）且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外（wài）。保證空調的（de）良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防（fáng）止汙（wū）染物逸出到病房外，保持醫護人員工（gōng）作（zuò）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（lǜ）的問題。

綜合以上幾點（diǎn）要求（qiú），筆者對傳染隔離病房空（kōng）調通（tōng）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（zhuàng）

根（gēn）據潔淨室（區）的定義，潔淨室（shì）（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌（jun1）濃度（dù）受控的房間（jiān）（空間（jiān））[i]。傳染性隔離病房的空調通風（fēng）需（xū）要控製含菌（jun1）濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇（chóu）。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先（xiān）有（yǒu）了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒（dú）後可以控製創部（bù）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（qī）間，美國軍工產業中產品返工率、返修率居高不下，軍方和廠商（shāng）研究得（dé）出了生產環境清潔度不高的原（yuán）因。

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

1961 年美國（guó）提出了（le）層流（laminar flow）（現正（zhèng）名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應（yīng）用於實際工程，層（céng）流（單向流）潔淨室誕（dàn）生（shēng）了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔（jié）淨室與潔（jié）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（shì）第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了（le）完善的潔（jié）淨室技術雛形（xíng）。

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

1965 年前，多用於（yú）航空工業（yè），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（xué）、微型（xíng）軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行（háng）業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大的促進（jìn）作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉（zhuǎn）向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它工業（yè）先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前（qián）蘇聯、荷蘭等也（yě）都十分重視和大力發（fā）展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和（hé）日本分別研（yán）製成功過濾對（duì）象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型（xíng）超高效過濾器。最終建（jiàn）成0.1μm 10 級和（hé）0.1μm 1 級的超高級（jí）別

淨室，它使潔淨技（jì）術的發展又進入一個新時期。1966 年美國（guó）新墨西（xī）哥州建成了世界上第一個垂直單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又（yòu）在美國（guó）明蘇達大學建成（chéng）了世界上第一個水平層流的無菌（jun1）室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成（chéng）了世界上最早的生物潔淨白血（xuè）病室。1964 年美國食（shí）品藥品管理（lǐ）局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生（shēng）組織（WH0）頒（bān）布了GMP，規定了（le）為保證藥品無（wú）菌生產（chǎn），對生產（chǎn）環（huán）境和用水質量的要求