杭（háng）州負壓隔離病（bìng）房高效過濾器

由於新冠（guàn）病症（zhèng）前所未有，並且危害嚴重，因此在全（quán）世界迅速擴散後對人們的健康造（zào）成很大危害。據世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（shè）及32 個國家和地（dì）區，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經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發（fā）之後，全國各地（dì）紛紛對病患者（zhě）采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就（jiù）有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨（jìng）技術起步（bù）於上世紀60 年代，1965 年，我國研製（zhì）的帶波紋（wén）隔板的高效空氣（qì）過濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾（jǐ）十年裏（lǐ），我國頒發了若幹潔淨技術（shù）規（guī）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（jiàn）征求稿。近幾年我國（guó）對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展（zhǎn）十分迅速。

70 年代，我（wǒ）國試製成功潔（jié）淨室配（pèi）套（tào）的淨化（huà）設備（bèi），淨化設（shè）備的生產在國內形成了初步的規（guī）模與布局，我國先（xiān）後設計製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（le）《空氣潔淨技術措施》，起到（dào）了規範與推動潔淨室技術發展（zhǎn）的重要作用，為日後國家（jiā）標準（zhǔn）的製定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我國頒發（fā）了《潔（jié）淨（jìng）室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國（guó）疾病預防和控製中心（xīn）(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（dū）管理局頒布了《醫藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國（guó）國家藥品監督管理局（jú）頒布（bù）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）房設計規範》（GB 50073-2001）。

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

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器（qì）整麵防護麵罩”、完成（chéng）了“負壓層（céng）流淨化滅病毒裝置（zhì）”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國（guó）家申報了“針對烈性呼（hū）吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業（yè）化”課題項目。

2004 年（nián）我國推出了《綜合醫（yī）院（yuàn）建築設計規範(2004 版征求意（yì）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（guó）出版了係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計（jì）原理（lǐ）》。

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

unit）的概念，並整理和歸納設（shè）計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研（yán）究院空氣調節（jiē）所、解放軍３０２醫院以及廣東（dōng）申菱公司共（gòng）１４名科研人員組（zǔ）成的研（yán）究小組（zǔ）進行（háng）的“隔離病房（fáng）隔離效果的（de）研究”通過了（le）建設部科技發展促進（jìn）中心組織（zhī）的（de）科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室（shì）隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔（gé）離病房換氣合理次（cì）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，降低醫護人員工（gōng）作區域內細（xì）菌濃度（dù）[iv]。通過理論分析（xī）和實驗（yàn）論證（zhèng），溫差對（duì）汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器（qì）濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也可以得（dé）到潔淨度高的送（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（chéng）果標誌（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（yào）內容（róng）、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期（qī）盡（jìn）量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院（yuàn）傳（chuán）染（rǎn）性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔離措施值得探討和（hé）研究。患者被安置在（zài）獨立的傳染性隔離病房內（nèi），新風經（jīng）過過濾處理後送到室內，排風經（jīng）過過濾、消毒等淨處理，然後排到室（shì）外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性（xìng）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,空氣過濾器

爆發,該疾（jí）病在在2003 年2 月首（shǒu）次發現於（yú）中國廣東（dōng）、香港以及越南的河內等地, 並迅速（sù）蔓延到世界27 個國家和地（dì）區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房（fáng）的高（gāo）度。如何提高傳染（rǎn）性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳染（rǎn）性隔（gé）離病房空調的設計。對於今後新建或改造的傳（chuán）染病醫院具有重要（yào）的指導意義。傳染隔離（lí）病房的空調通（tōng）風設計中應當（dāng）滿（mǎn）足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護（hù）人員不受感染，避免形成渦流及（jí）換氣死角，兼顧節（jiē）能（néng）的環保要求。基（jī）於（yú）以上原則，筆者對傳（chuán）染（rǎn）隔離病房設計進行了探討，說明了傳（chuán）染性隔離病房空調通（tōng）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，傳染隔

離病房應有（yǒu）良好的隔離措（cuò）施，如保持室內外壓力梯度（負（fù）壓（yā）控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組（zǔ）織、提高換氣次數、考慮局部排風的（de）設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，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，是計（jì）算機技術（shù）的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結（jié）論，能（néng）減少實（shí）驗費用和投（tóu）入，為設計和施（shī）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（kǒu）的不同組合（hé）的幾種方案進行討（tǎo）論，利用Fluent 軟件進行（háng）數值模擬研究。首先建立（lì）一個隔離病房的模型（xíng），然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布（bù），通（tōng）過比較，得出最佳（jiā）的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種（zhǒng），為了治（zhì）療（liáo）傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不（bú）同（tóng）病患者間相（xiàng）互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提（tí）供（gòng）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病的風險。

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（hé）滯留粒子等，減（jiǎn）少滲（shèn）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（de）設計，不但要有效排除病房內產生（shēng）的（de）汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染（rǎn）物逸出到室外。保證空調（diào）的良好效果，提高清除汙（wū）染空氣的效率，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，都是傳染性隔離病房空調通風（fēng）設計中需要（yào）考慮的問題。

綜合以（yǐ）上幾點要求，筆（bǐ）者對傳染隔離病房空（kōng）調通風進行探討，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

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離（lí）病房的空調（diào）通風需要（yào）控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消（xiāo）毒後可以控（kòng）製創部感染率的處理室、手術室這（zhè）類（lèi）滅菌處理的工作（zuò）環（huán）境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產（chǎn）品返工率、返修率居高不下，軍（jun1）方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年（nián），美國研製出了高效空氣過（guò）濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，具有現代意義（yì）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（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）潔淨室誕（dàn）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（shì）與潔淨工作台的設計（jì）與運轉特性標準》。

1963 年（nián）美國頒布了（le）潔（jié）淨室第一個（gè）軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技（jì）術雛（chú）形。

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

1965 年前，多（duō）用於航空（kōng）工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業（yè）推廣，軍工、電（diàn）子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片（piàn）、超純化學試劑等行業均（jun1）有應用（yòng），對當（dāng）時科學技術和工業發（fā）展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨（jìng）室的建設（shè）重點開始轉向醫療、製（zhì）藥、食品及生化等行業。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和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本（běn）分別研製成功過（guò）濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器（qì）。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級（jí）別

淨室，它使潔淨技術（shù）的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世（shì）界上第一個垂直單向流的生物潔淨技（jì）術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成了世（shì）界上（shàng）第一個水平層流的（de）無菌室。1967 年美國（guó）德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早（zǎo）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（de）製造和（hé）質（zhì）量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確（què）保（bǎo）藥品的安全性、有效（xiào）性提供了規範。1969 年世界（jiè）衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產（chǎn），對生產環境和用水質量的要求