負壓（yā）隔離病房高效（xiào）過濾器

由於新（xīn）冠病症前所未有，並且危害嚴重（chóng），因此在全（quán）世界迅速擴散後對（duì）人們的健康造成很大危害。據世界衛生組織公布的統（tǒng）計（jì）數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉（shè）及32 個國家（jiā）和地區，其中SARS 死亡（wáng）人數919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這樣的突發性傳染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元的（de）經濟損失，有必要引（yǐn）起重視，避免再次發疫情爆發之後（hòu），全國各地紛紛對病患者采（cǎi）取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康（kāng）人群（qún）被感（gǎn）染成為新的（de）SARS 患者。

我國潔淨技術起步於（yú）上世紀60 年代，1965 年，我國研製的（de）帶波紋隔板的高效空（kōng）氣過濾器通過鑒（jiàn）定，標（biāo）誌了（le）我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒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），推出相關規範的新版本（běn）或者意見征求（qiú）稿。近幾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（fā）展十分迅速。

70 年（nián）代，我國試製成功潔（jié）淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了（le）初步（bù）的規模與布局，我國先後設計（jì）製造（zào）了（le）多（duō）種型式的潔淨工作台（tái）（clean bench）、吹淋室、氣閘室（shì）、物料傳遞窗、餘壓閥（fá）等相關設備。

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

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發（fā）了（le）《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

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

1997 年我（wǒ）國國家藥品監督管理局頒布了（le）《醫藥工業潔（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（le）《藥品生（shēng）產質量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年（nián）協和醫院研製成功了“呼吸（xī）器整麵防護麵（miàn）罩”、完成了（le）“負壓層流（liú）淨化滅病（bìng）毒裝置”和（hé）“負壓淨化病床”的設計工作，向國家申報了（le）“針對烈性呼吸性傳染（rǎn）病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推（tuī）出了《綜合（hé）醫院建築設（shè）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（lí）病（bìng）房的專著《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）的概（gài）念，並整理和歸納設計要（yào）求[iii]。

2006 年12 月（yuè）由（yóu）中國建築科學（xué）研究院空氣調節所、解放（fàng）軍３０２醫院以及廣東申（shēn）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（de）研究”通過了（le）建設部科技（jì）發展促進中心組織的科技成果評（píng）估（gū）。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的（de）表達式和設計要求，對傳染病隔離（lí）病房換氣合理次數（shù）進行（háng）實驗（yàn）和模擬研究[1]。提出雙（shuāng）送風口的模式，通過模擬、驗證明比單（dān）送風口能夠改（gǎi）進氣流組織，降（jiàng）低醫護人員工作區域內細菌（jun1）濃度[iv]。通過理論分析（xī）和實驗論證，溫差（chà）對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說（shuō）明（míng）循環（huán）利用回風也可（kě）以得到潔淨度高的（de）送風[8]，為隔離病房（fáng）的（de）節能降耗提供（gòng）了（le）依據。這一係列成果標（biāo）誌（zhì）著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方（fāng）法

可（kě）見，為了在疫情爆發時期（qī）盡量控製疫情、避（bì）免（miǎn）擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔離措（cuò）施值得探討和研究。患者被安（ān）置在獨立的傳（chuán）染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消（xiāo）毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳（chuán）染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高（gāo）效空氣過濾器,高效過濾（lǜ）器,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次（cì）發現於中國廣東、香（xiāng）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（dǐ）爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房（fáng）的高度。如何（hé）提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何改進（jìn）傳染（rǎn）性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改（gǎi）造的傳染病醫院具有重要的指導（dǎo）意（yì）義。傳（chuán）染（rǎn）隔離病房的空調通風（fēng）設計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒（shū）適（shì）環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護（hù）醫護人員不受感染，避免形成渦流（liú）及換氣死角，兼（jiān）顧節（jiē）能的環保要求。基於以上原（yuán）則，筆（bǐ）者對傳染隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計（jì）的任務和辦（bàn）法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸（yì）出，傳染隔

離病房應有良好的（de）隔離措施，如保（bǎo）持室內外壓力梯度（負壓控製（zhì））、設置緩衝室；

同時應改善（shàn）氣（qì）流組織、提高換氣（qì）次數（shù）、考慮（lǜ）局部排風（fēng）的設計，降低室內的汙染物濃度，保證（zhèng）醫護人（rén）員工作區（qū）空氣清潔度，降低醫護人員感染風險（xiǎn）。計算流體力學使用計算（suàn）機輔助計算，是計算機技術（shù）的發展和應用（yòng），數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國（guó）內外文（wén）獻和相關（guān）理論，筆者對采用兩個送（sòng）風口時，送風口（kǒu）和排風口的（de）不同組合的幾種（zhǒng）方案進行討論（lùn），利用Fluent 軟件進行數值模擬研究（jiū）。首先建立一個隔（gé）離（lí）病房的模型（xíng），然後模擬送風口、排風（fēng）口設在不同位置時的空調通風情況，分析（xī）醫護人（rén）員工作（zuò）區內的汙染物濃度、風速、溫度（dù）分布，通（tōng）過比較，得出最佳的通（tōng）風方案。 傳染性（xìng）隔離病房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種，為了（le）治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病（bìng）患者間相互感染，它應具有（yǒu）如下三種功能（néng）

（1）為（wéi）傳染病患者提供良好的室內（nèi）環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸（yì）出到室（shì）外；

（3）減少醫護人員感染上（shàng）傳染（rǎn）病的風險。

可見，隔離病房的（de）設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等（děng），減少滲出汙（wū）染有利於（yú）防止病菌擴散到室（shì）外的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空（kōng）氣，而且要有效（xiào）阻止室內（nèi）的汙（wū）染（rǎn）物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙（wū）染空氣的效率（lǜ），防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清（qīng）潔度，都是傳染性隔離病房（fáng）空調通風設計中需要（yào）考慮的問（wèn）題。

綜（zōng）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（zhǐ）空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的（de）房間（jiān）（空間）[i]。傳染性隔離病房的空（kōng）調通風需（xū）要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世（shì）紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限（xiàn）於經噴灑消毒後可以控製創部感染率（lǜ）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，美國軍工產業中產品返工率（lǜ）、返修率居高不下，軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因（yīn）。

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（sòng）風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

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

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用（yòng）部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨（jìng）室技術雛（chú）形。

1967 年美（měi）國又頒布了美國航空（kōng）宇宙局（jú）標準，通常稱（chēng）為生物潔（jié）淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫（yī）院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學（xué）、微型軸承、微型電機、感光膠（jiāo）片、超純化學試劑等（děng）行業均有應用，對當時科學技術和工業（yè）發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點（diǎn）開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而（ér）外，其它工業先進國家，日本、德（dé）國（guó）、英（yīng）國、法國、瑞（ruì）士、前蘇聯、荷蘭等（děng）也都十分重視和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（xiàng）為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超（chāo）高（gāo）級別

淨室，它（tā）使潔（jié）淨技術的發展又進（jìn）入一個新時（shí）期。1966 年美國新墨西哥州建（jiàn）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）。同年又在美國明蘇達大學建成了世界上第一（yī）個水平層流的無菌室。1967 年美（měi）國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔淨白血（xuè）病室。1964 年美國食品藥品管理（lǐ）局（jú）（FDA）開始實施《醫藥品（pǐn）的製造和質量管理規（guī）範》（Good Manufacturing Practice），為確保（bǎo）藥（yào）品的安全性、有（yǒu）效性提（tí）供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了（le）為保證藥品無（wú）菌生產，對生產環境（jìng）和（hé）用水（shuǐ）質量的要求