達州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（hài）嚴重，因（yīn）此在全世界迅速擴散後對人們的健康造成（chéng）很大危害。據世（shì）界衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡（wáng）人數919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這樣的（de）突發性傳染病不但給世界各國人（rén）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經濟損失，有必（bì）要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對（duì）病（bìng）患者采取了隔離、觀察和治（zhì）療，在此過程中，就有醫（yī）護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患（huàn）者。

我國潔淨技（jì）術起步於上（shàng）世紀60 年代，1965 年，我國研製（zhì）的帶波紋（wén）隔板（bǎn）的（de）高效空氣（qì）過（guò）濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在（zài）近幾十年裏，我國頒（bān）發了若幹潔淨技術規範（fàn）、醫藥行業規範，並（bìng）根據（jù）技術發展（zhǎn），推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近（jìn）幾年我國對傳（chuán）染疾病（bìng）防治問（wèn）題的十分重視，我（wǒ）國的潔淨病（bìng）房、隔離病房技術的發（fā）展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配（pèi）套的淨（jìng）化設備，淨化設備的（de）生產在國內形成了初（chū）步（bù）的規模與布局，我國先（xiān）後設計製（zhì）造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到了規（guī）範（fàn）與推動潔淨室技術發展的重要作（zuò）用，為日後國家（jiā）標準（zhǔn）的製定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布（bù）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（fā）布了《衛生保健設施中防止結（jié）核（hé）分支杆（gǎn）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 年我國國家藥品監（jiān）督管理（lǐ）局頒布了《藥品生產質量管理（lǐ）規範》（GMP-98）。

2001 年我（wǒ）國修訂並（bìng）頒布了《潔淨廠（chǎng）房設計規（guī）範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國（guó）頒布了《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（xī）器整麵防護麵罩”、完成了“負壓（yā）層流淨化滅病（bìng）毒（dú）裝置”和“負壓淨化病床”的設（shè）計工作，向國家申（shēn）報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產（chǎn）業化”課題項目。

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（nián）我（wǒ）國推出（chū）了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我（wǒ）國出版了（le）係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

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

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共（gòng）１４名科研人員組成的研究小組進行（háng）的“隔離（lí）病房（fáng）隔離效果（guǒ）的研究”通（tōng）過了建設部科技發（fā）展促進中心組織的科技成果評估。該研（yán）究（jiū）的成（chéng）果有：提出了緩衝室隔（gé）離效果的表（biǎo）達式和設（shè）計要（yào）求，對傳（chuán）染病隔離病房（fáng）換氣（qì）合理次數進行實驗和模擬（nǐ）研究（jiū）[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，降低醫護人員工作區域內細（xì）菌濃度[iv]。通（tōng）過理論分析和實驗（yàn）論證，溫差對（duì）汙染傳（chuán）播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[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（chuán）染隔離病（bìng）房的設計已經形成（chéng）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（shí）期盡量控製（zhì）疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔（gé）離（lí）病房的隔離效果需（xū）要改善，相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（jìng）處理，然後排到室外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病（bìng）房高效空（kōng）氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫（yì）情

高效空（kōng）氣過濾（lǜ）器,高效過（guò）濾（lǜ）器,空氣過濾器（qì）

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, 並迅速蔓延到（dào）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的高度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離（lí）效果和如何（hé）改進傳染性隔離病房空調的設計。對於（yú）今後新建或改造的傳（chuán）染病醫院具有重要的指導意（yì）義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求（qiú）：提供病患者（zhě）舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護（hù）醫護人員不受感（gǎn）染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧（gù）節能的環保要求。基於以上原則，筆者對傳（chuán）染隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病（bìng）房空（kōng）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（rǎn）隔

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

同時應改善氣（qì）流（liú）組織（zhī）、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區（qū）空氣清潔度，降低醫護人員（yuán）感染風險。計算（suàn）流體力學使用計算機輔助計算，是（shì）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（lùn），能減少實驗費用（yòng）和投入，為設計和施工提供參考。

參（cān）考國內外（wài）文獻（xiàn）和相關（guān）理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風口（kǒu）的（de）不同組合的（de）幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立（lì）一（yī）個隔離病房的模型，然後（hòu）模（mó）擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人（rén）員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離（lí）病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應（yīng）具有（yǒu）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（rǎn）病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建（jiàn）造和（hé）使用應（yīng）盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲（shèn）出汙染有利於防止病（bìng）菌擴散到室外的潔淨（jìng）環境中。潔淨空調的（de）設計，不但要有效排除病房內產（chǎn）生的汙染空氣（qì），而且要有效阻止室內的汙染物逸（yì）出到室外。保證（zhèng）空調的良好效果，提（tí）高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區（qū）空氣的（de）清潔度，都是傳染性隔離（lí）病房（fáng）空調通風設（shè）計（jì）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（fēng）進行探討，以期達改善空（kōng）調通風（fēng）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）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃（nóng）度受控的房間（jiān）（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需（xū）要控（kòng）製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲（zhōu）醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨（jìng）室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控（kòng）製創（chuàng）部感染率的處（chù）理（lǐ）室、手術（shù）室這類滅菌處理的（de）工作（zuò）環境，這也是最初的潔淨病房（fáng）。

二戰期（qī）間，美國（guó）軍工產業中產（chǎn）品返工率、返修率居高不（bú）下，軍方和廠商研究得出了生產環境清潔（jié）度不高的原因。

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

1961 年美（měi）國提（tí）出（chū）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（zhuǎn）特性標準》。

1963 年美（měi）國頒布了潔淨室第一個軍（jun1）用部分（fèn）的聯邦標準（zhǔn）209。至此形成了完（wán）善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國（guó）航空宇宙（zhòu）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 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推（tuī）廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型（xíng）電機、感光膠片、超純化學試劑（jì）等行業均有應（yīng）用，對當時科學技（jì）術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年（nián）代初潔淨（jìng）室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生（shēng）化等行業。除美國而外，其它工業（yè）先進國家，日本、德國、英國（guó）、法國（guó）、瑞（ruì）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 年代以後，美國和日本分別研製成功（gōng）過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的（de）新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個垂直單（dān）向流的生物潔（jié）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個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（jú）（FDA）開始實施《醫（yī）藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保（bǎo）藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求（qiú）