北海（hǎi）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（sù）擴散後對人們的健康（kāng）造成很大危害。據世界衛生（shēng）組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球（qiú）累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人（rén）數919 人，病死率近11%。像SARS 這（zhè）樣的突發性傳染病（bìng）不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害（hài），而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起（qǐ）重（chóng）視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采（cǎi）取了隔離、觀察和治療，在此（cǐ）過程中，就有醫護人員、健康人群被感染（rǎn）成為新（xīn）的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研（yán）製（zhì）的帶波紋隔板（bǎn）的高效（xiào）空氣過濾器通過鑒定，標誌（zhì）了我國潔淨（jìng）技術正式（shì）起步。在近幾十年裏，我國頒發了若幹潔（jié）淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治（zhì）問題的十分重視，我國的（de）潔淨病房、隔離病房（fáng）技術的發展十（shí）分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配（pèi）套的淨化設備，淨化設備的生（shēng）產在國內形成了初步的規模與布局，我（wǒ）國先後設計製造（zào）了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣（qì）閘室、物料傳遞窗、餘壓閥（fá）等相關（guān）設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技（jì）術措（cuò）施》，起到了規（guī）範（fàn）與推（tuī）動潔淨室技術發展的重要作用，為日後國家標準的製定奠（diàn）定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

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

1994 年美國疾病預防和控製中心（xīn）(CDC)發布了《衛（wèi）生保健設施中防止結核分支杆菌（jun1）傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督（dū）管理局頒布了（le）《醫藥工業潔淨廠房設計規範（fàn）》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布（bù）了《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院（yuàn）研製成功了“呼吸器（qì）整麵防（fáng）護（hù）麵罩”、完成了“負壓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（liè）性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製（zhì）和（hé）產業化”課題項（xiàng）目。

2004 年（nián）我國推出（chū）了《綜合醫院建築設計規（guī）範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出（chū）了《傳染（rǎn）病（bìng）醫院建（jiàn）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（fáng）的（de）專著（zhe）《隔離病房設計原（yuán）理》。

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

unit）的概念，並整理和歸納設計（jì）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”通過了建設（shè）部科技發展促進中心組（zǔ）織的科（kē）技（jì）成果評估。該研（yán）究的成果有：提出了緩衝（chōng）室隔離（lí）效果（guǒ）的表達式和設（shè）計要求（qiú），對傳染病隔離病房換氣合（hé）理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過（guò）模（mó）擬、驗證（zhèng）明（míng）比單送風口能夠改進氣流組（zǔ）織，降低醫護人員工作區域內細菌濃（nóng）度[iv]。通過理（lǐ）論分（fèn）析和實驗論（lùn）證，溫差對汙染傳（chuán）播有一定影響[v]，高（gāo）效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以（yǐ）得到潔淨（jìng）度高的送（sòng）風[8]，為隔離病房的節能（néng）降耗提供了依據。這一係（xì）列成果標（biāo）誌著我（wǒ）國對傳染隔離病房的設計已經形成（chéng）了完備的（de）理（lǐ）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控製疫情、避免擴散、減少損失，醫（yī）院傳染性隔離病房的隔離效果需（xū）要改善，相關的隔（gé）離措施（shī）值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔（gé）離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理（lǐ），然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾（lǜ）器的作用

(非典型性肺炎）疫（yì）情（qíng）

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過（guò）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, 並迅（xùn）速蔓延到世界27 個國家和（hé）地區。

2002 年底爆（bào）發的SARS 疫（yì）情，引起了（le）我國對傳染（rǎn）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（rǎn）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（chóng）要的（de）指導意義。傳染隔離（lí）病房的空調通風設計中應當滿（mǎn）足以下幾個要（yào）求：提（tí）供病患者舒適環境，提高（gāo）汙染空氣的淨化效果（guǒ），保護醫護（hù）人員不受感染（rǎn），避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能（néng）的環保要求。基於以上原則，筆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（kōng）調通風設計的任務和辦法。設計中（zhōng）應注（zhù）意的事項包括：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（lì）梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時（shí）應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部（bù）排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區（qū）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助計算（suàn），是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助（zhù）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。

參考國內外文獻和相關（guān）理論，筆者對采用兩個送（sòng）風口時，送風口和排風口的不同組合的幾種（zhǒng）方案進（jìn）行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先（xiān）建立一個隔離病（bìng）房（fáng）的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的（de）空調通風情況，分析醫護（hù）人員工作區內的汙染物濃度、風速（sù）、溫度（dù）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（rǎn）病（bìng）患者、防止（zhǐ）疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具（jù）有如下三種（zhǒng）功能

（1）為（wéi）傳染病患者提供（gòng）良（liáng）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（shàng）傳（chuán）染（rǎn）病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減（jiǎn）少（shǎo）引入、產生和滯留粒子等，減（jiǎn）少滲出汙染有利（lì）於（yú）防止病菌擴（kuò）散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計（jì），不但要有（yǒu）效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有（yǒu）效阻止室內的汙染物（wù）逸出到（dào）室（shì）外。保證空調的（de）良好效果，提高清除汙染空氣的效率（lǜ），防止汙（wū）染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都（dōu）是傳（chuán）染性隔離病房空調通風設（shè）計中需要（yào）考慮的問題。

綜（zōng）合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房（fáng）空調通風進行探討，以期達改善空調（diào）通風（fēng）效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根（gēn）據（jù）潔淨（jìng）室（區）的定義，潔（jié）淨室（區（qū））指空氣懸浮粒子濃度（dù）、含菌濃（nóng）度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的（de）空調通風需要控製（zhì）含（hán）菌濃度和防止細菌逸出，屬於（yú）潔淨室（shì）的（de）範疇。18 世紀60 年代（dài）的歐洲醫學率先有了潔淨（jìng）室的概念（niàn），當時對潔淨室（cleanroom）的（de）理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率（lǜ）的處理室、手（shǒu）術（shù）室這類滅菌處理（lǐ）的工作環境（jìng），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（gōng）率、返修率居高不下，軍方和（hé）廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原（yuán）因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，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（le）層流（laminar flow）（現正名為單向流（liú）（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（xiàng）流）潔淨室誕生（shēng）了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔（jié）淨（jìng）室標（biāo）準《潔淨室與潔淨工作台的設計與運轉特（tè）性標準》。

1963 年美國（guó）頒（bān）布了潔淨室第一個軍用部（bù）分的（de）聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

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

1965 年前，多用於航空（kōng）工業，1968 年（nián）起開始應（yīng）用於部分醫院，並在（zài）各（gè）種行業推廣，軍（jun1）工、電（diàn）子、光學（xué）、微型軸承、微（wēi）型電機、感光膠片、超純化學試劑（jì）等行業均（jun1）有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大的促（cù）進作用。

70 年代（dài）初潔淨室的（de）建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外（wài），其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士（shì）、前蘇聯、荷蘭等也（yě）都十分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代（dài）以（yǐ）後，美國和日本分別（bié）研製成功過濾對象為0.1μm，捕集（jí）效率達99.99%的新（xīn）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，它使潔淨技術（shù）的發展又（yòu）進入一個新時期。1966 年美國新墨西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）。同年又在美國（guó）明蘇達大學（xué）建成了（le）世界上第一個（gè）水平層流的（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（zuì）早的生物潔（jié）淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和（hé）質（zhì）量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確（què）保藥品的安全性、有效性提供（gòng）了規（guī）範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了（le）GMP，規定了為保（bǎo）證藥品（pǐn）無菌生產，對生產環境和用水質量的要求