長春負（fù）壓隔離病房高效過濾器

由於新冠（guàn）病症前所未有，並且危害嚴（yán）重（chóng），因此在（zài）全世界（jiè）迅速擴散後對人們的健康造成很大危（wēi）害。據世界（jiè）衛生組織公布的（de）統計數字表明，截至2003 年（nián）8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區（qū），其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病（bìng）不但給世界各（gè）國人民身心帶來了巨大的傷害，而且也（yě）給我國造成了上百億元的經濟損（sǔn）失，有必要引起重視，避免（miǎn）再次發疫情爆發之後，全國（guó）各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過（guò）程中，就有醫護人員、健康（kāng）人群（qún）被感染成為新（xīn）的（de）SARS 患者（zhě）。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研（yán）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（jǐ）十（shí）年裏，我國頒發（fā）了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規（guī）範，並根據技術發展，推出相關規範的（de）新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染（rǎn）疾病防治（zhì）問題的（de）十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅（xùn）速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨（jìng）化設備的生產在國內形成了初步的規模與（yǔ）布（bù）局（jú），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、物料傳遞窗、餘壓閥（fá）等相關設備。

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

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

修訂版（bǎn）（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了（le）《潔（jié）淨室（shì）施工（gōng）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（fèn）支杆菌傳播指南》。

1997 年我國（guó）國（guó）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 年我（wǒ）國國家藥品監督管理（lǐ）局頒布了《藥品生產質（zhì）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 年我國頒布了《醫院潔淨手術（shù）部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研（yán）製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病（bìng）床”的設（shè）計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病（bìng）的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

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

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築（zhù）設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了係統（tǒng）介紹隔離病（bìng）房的專著《隔（gé）離病房設計原理》。

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

unit）的概念，並整（zhěng）理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公（gōng）司共１４名科（kē）研人員組成的研（yán）究小組（zǔ）進行（háng）的“隔離病房隔離效果（guǒ）的研究”通過了建設部科技發展促（cù）進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效（xiào）果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣（qì）合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降（jiàng）低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，溫差（chà）對汙染傳播有一（yī）定（dìng）影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究（jiū），說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的送（sòng）風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係（xì）列成果標誌著我（wǒ）國對（duì）傳染（rǎn）隔離病房的設計已經形成（chéng）了（le）完備的理論。

1.3 主要內容（róng）、目的及研究（jiū）方法

可見（jiàn），為了在（zài）疫情爆（bào）發時（shí）期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔（gé）離病房（fáng）的隔離效果需要改善，相（xiàng）關的隔離措施值得探討和研究。患者被安（ān）置在獨（dú）立的傳染性隔（gé）離病（bìng）房內，新風經過過濾處理（lǐ）後送到室內，排風經過過濾、消毒等（děng）淨處理，然後排到室（shì）外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣（qì）過濾器

爆（bào）發,該疾病（bìng）在在2003 年2 月首（shǒu）次發現於中國廣東、香（xiāng）港以及越南的河內（nèi）等地, 並迅速蔓（màn）延到世界27 個國家和（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。如何提高傳染（rǎn）性隔離病房空調的隔（gé）離效果和（hé）如何改進傳染性隔離病房空（kōng）調的設（shè）計。對（duì）於今後新建或改造的傳染病醫院具有重要的指導（dǎo）意義（yì）。傳染（rǎn）隔離病（bìng）房的空調通（tōng）風（fēng）設計（jì）中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環（huán）境，提高汙染空氣的（de）淨化效果，保護醫（yī）護人（rén）員不受感染（rǎn），避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原（yuán）則，筆者對傳染隔離病房設（shè）計進行了探討，說（shuō）明了傳染性隔（gé）離病房空調（diào）通風設計的任務和辦法。設計中應注（zhù）意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好（hǎo）的隔（gé）離措施，如保持室內外壓力梯（tī）度（負壓控製）、設置緩衝室；

同（tóng）時應改善氣流組織、提高換氣次數（shù）、考慮局部排風（fēng）的設計，降低室內的汙染物濃（nóng）度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低（dī）醫護人（rén）員感染風險（xiǎn）。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技（jì）術的發展（zhǎn）和（hé）應用，數值模擬（nǐ）分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗（yàn）費用（yòng）和投（tóu）入（rù），為設（shè）計和施工提供參考。

參考國內外文獻和（hé）相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風口（kǒu）的不同組（zǔ）合的幾種方案進行討論，利（lì）用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先（xiān）建立一個隔離病房的（de）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（fèn）析醫（yī）護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方（fāng）案。 傳染性隔離病房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止（zhǐ）疾病擴散，及防止不同病患者間（jiān）相互感染，它應具有如下三種功（gōng）能

（1）為傳染病患者提供良（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傳（chuán）染病的風（fēng）險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒（lì）子等，減（jiǎn）少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效（xiào）率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區（qū）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（duì）傳染隔離病（bìng）房（fáng）空調通風進行探討，以期達改善空調通風效果的（de）目的。

1.2 國內外的研究現（xiàn）狀

根據潔淨室（區）的（de）定（dìng）義，潔淨室（shì）（區）指（zhǐ）空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房（fáng）間（空間）[i]。傳染性隔離病房（fáng）的空（kōng）調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範（fàn）疇。18 世紀60 年（nián）代的歐洲（zhōu）醫（yī）學率先有了潔淨室的（de）概念，當時對潔（jié）淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率（lǜ）的（de）處理室（shì）、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房（fáng）。

二戰（zhàn）期（qī）間（jiān），美國軍工產業中產品返工率、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（bú）高（gāo）的原因。

1951 年，美國研製出了高效空氣過濾（lǜ）器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，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）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨（jìng）空氣流組（zǔ）織方案（àn），並應用於實際工程，層流（單向（xiàng）流）潔淨室誕生了。同（tóng）年美國空軍製訂、頒（bān）發了世界上第一個潔淨室標準《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（jìng）室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔（jié）淨室技術雛形。

1967 年美國（guó）又頒（bān）布了美國航空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨室標（biāo）準。

1965 年（nián）前，多用於航空（kōng）工業，1968 年起開始（shǐ）應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電（diàn）子、光（guāng）學、微型軸（zhóu）承、微型電機、感光膠片、超純（chún）化學試劑等行業均有應用，對當時科學技術和（hé）工業（yè）發展起了很大的促進作用。

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

20 世紀80 年代以後，美國（guó）和日本（běn）分別研製（zhì）成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終（zhōng）建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級（jí）的超高級別

淨室，它使潔淨（jìng）技術的（de）發展又進入一個（gè）新時期（qī）。1966 年美國新墨（mò）西（xī）哥州建成（chéng）了（le）世界上第一（yī）個（gè）垂直單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在（zài）美國（guó）明蘇達大學建（jiàn）成了世界（jiè）上第一（yī）個水（shuǐ）平層流的無菌室。1967 年（nián）美國德州的M.D.安德遜病院建（jiàn）成了世界上最早（zǎo）的生（shēng）物（wù）潔（jié）淨（jìng）白血病室。1964 年美國食品藥品（pǐn）管理局（jú）（FDA）開始實施（shī）《醫藥品的製造和（hé）質量（liàng）管（guǎn）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（jiè）衛生組織（WH0）頒布了GMP，規（guī）定了為保證藥品無菌生產，對生（shēng）產環境（jìng）和用水質量的要求