黃石負（fù）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，因此在全世界迅速擴散後對人們的健康造（zào）成很大危害。據世界（jiè）衛生組織公布的統計數字表明，截（jié）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（qí）中SARS 死亡人（rén）數919 人（rén），病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不（bú）但給世（shì）界各國人（rén）民身心帶來了巨大的傷害，而且也給我國（guó）造成了（le）上（shàng）百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免（miǎn）再次（cì）發（fā）疫情（qíng）爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康（kāng）人（rén）群被感染（rǎn）成為新的SARS 患者。

我（wǒ）國（guó）潔淨技術起步於上世紀60 年代（dài），1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效（xiào）空氣過濾器（qì）通過鑒定，標誌了我國潔（jié）淨技術正（zhèng）式起步。在近幾十年裏，我國頒（bān）發了若幹潔淨（jìng）技術規範、醫藥（yào）行業規範（fàn），並根據（jù）技術（shù）發展，推出相關規範的新版本或者意（yì）見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分（fèn）重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的（de）淨化（huà）設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的（de）規模與布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘（zhá）室（shì）、物料傳（chuán）遞（dì）窗、餘壓（yā）閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣（qì）潔淨技術措施》，起到了規範與推（tuī）動潔（jié）淨室技術發展的重要作用，為日後（hòu）國（guó）家標準的製定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年（nián）我國頒發了《潔（jié）淨室施工及驗（yàn）收（shōu）規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製（zhì）中心(CDC)發布了《衛生保健設（shè）施中防止結核分（fèn）支杆（gǎn）菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品（pǐn）監（jiān）督管理局頒布（bù）了《醫（yī）藥工業潔淨（jìng）廠房設（shè）計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理（lǐ）局頒布了《藥品（pǐn）生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

2002 年（nián）我國頒布（bù）了《醫院（yuàn）潔淨手（shǒu）術部（bù）建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫（yī）院研製成（chéng）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（huà）病床”的設計工作，向國家申報了“針（zhēn）對烈性呼（hū）吸性傳染病的物理防護產品的研製和（hé）產業化”課題項目。

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

2005 年我國推（tuī）出了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

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

2006 年，美國（guó）生物安全專家（jiā）提出傳染病患者看（kàn）護單元（biocontainment patient care

unit）的概（gài）念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由（yóu）中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫（yī）院（yuàn）以及（jí）廣東申菱公司共（gòng）１４名科研人員組成的研究小（xiǎo）組進行的“隔離病房（fáng）隔離效果的研究”通過了建設部科（kē）技（jì）發展促進中（zhōng）心組織的科技成果評估。該（gāi）研究的成果有（yǒu）：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求（qiú），對傳染（rǎn）病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提（tí）出雙送風口的模式，通過模（mó）擬、驗證明（míng）比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區（qū）域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對（duì）汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循（xún）環利用回風也可以得到潔（jié）淨（jìng）度高的送風[8]，為隔離病房的（de）節能降耗（hào）提供了依據。這一係列（liè）成果標誌著我國對傳染隔離病房的（de）設計已經形成了完備（bèi）的理論。

1.3 主要內容、目（mù）的及研究方法

可見，為了在疫情爆（bào）發時（shí）期盡量控製疫情、避（bì）免擴散、減少損失，醫院（yuàn）傳染性隔離病房的隔離效（xiào）果需要改善，相關的隔離措施值得探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後（hòu）送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室（shì）外。

潔淨室（Cleanroom）傳（chuán）染性隔離病（bìng）房高效（xiào）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（xiào）過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾病在（zài）在2003 年2 月首次發（fā）現（xiàn）於中國廣東、香港以及越南的河內等地, 並迅（xùn）速蔓延（yán）到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫（yì）情，引（yǐn）起（qǐ）了我國對傳染（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（xiào）果和如何改進傳染性隔離病房（fáng）空調（diào）的設計。對於今後新建或改（gǎi）造的傳染病醫院具有（yǒu）重要（yào）的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求：提（tí）供病患者舒適環（huán）境，提高（gāo）汙染空氣的淨（jìng）化效（xiào）果，保（bǎo）護醫護人員不受（shòu）感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環（huán）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調通風設（shè）計的任務和辦法。設計中（zhōng）應注意的事項包括：為防（fáng）止病菌逸出（chū），傳（chuán）染隔

離病房應有良好（hǎo）的隔離措（cuò）施，如保持室（shì）內外（wài）壓（yā）力梯度（dù）（負壓控製）、設置（zhì）緩衝室；

同時應改善氣（qì）流組織、提高換氣次數、考慮局部排（pái）風的設計，降低室內（nèi）的汙染物濃度，保證醫護人員工作區（qū）空氣清潔（jié）度，降低醫護人員感染風（fēng）險（xiǎn）。計算流體（tǐ）力學使用計算機輔助計算，是（shì）計算機技（jì）術（shù）的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能（néng）減少實驗（yàn）費用和投（tóu）入，為設計和施工（gōng）提供參考。

參考國內外文獻（xiàn）和相關理（lǐ）論，筆者（zhě）對（duì）采用兩個送風口時（shí），送（sòng）風口和排風口的不（bú）同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首（shǒu）先建立（lì）一個（gè）隔離病房的模型（xíng），然後模擬送風口、排風口設（shè）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（dù）分布，通過比較，得出最佳的通風方案（àn）。 傳染性隔離病房屬（shǔ）於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳（chuán）染病患（huàn）者、防（fáng）止疾病擴散，及防止不同病患者間相（xiàng）互感染，它應具（jù）有如下（xià）三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室（shì）內（nèi）環境；

（2）保證室（shì）內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人（rén）員感染上傳（chuán）染病的風險。

可見，隔（gé）離病房的設計、建造（zào）和使用（yòng）應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙染有利於防止（zhǐ）病菌擴散（sàn）到室外的潔淨環（huán）境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的（de）汙染空氣，而（ér）且要有效阻止（zhǐ）室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好（hǎo）效果（guǒ），提高清除汙染空氣的（de）效率，防（fáng）止汙（wū）染物逸出到病房外，保持醫護人員（yuán）工作區空氣（qì）的清潔度，都是（shì）傳染（rǎn）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，筆者對傳染隔離病房空調通（tōng）風進行探（tàn）討，以（yǐ）期達（dá）改善空調通（tōng）風（fēng）效果的（de）目的。

1.2 國內外的研究現狀（zhuàng）

根據潔淨室（shì）（區）的定義，潔淨室（區（qū））指空氣懸浮粒子（zǐ）濃度、含菌濃（nóng）度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離（lí）病房的空調通風（fēng）需要控製含菌濃（nóng）度和防止細菌逸出，屬於潔淨室（shì）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，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理（lǐ）室、手（shǒu）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（chǎn）業（yè）中產品（pǐn）返工率、返修（xiū）率（lǜ）居高不下，軍方（fāng）和廠（chǎng）商研究得出了生產環境清潔（jié）度不高的原因。

1951 年，美國研製出了高效（xiào）空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生（shēng）產車間的送風過濾，具（jù）有現代意義的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提（tí）出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（liú）（unidirectional flow））的潔（jié）淨空氣流（liú）組織方案，並應用（yòng）於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年（nián）美國空軍製訂（dìng）、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（yùn）轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一（yī）個軍用部分的聯邦（bāng）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（bù）了美國航空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航（háng）空工業，1968 年起開始應用於部分（fèn）醫院，並在（zài）各種（zhǒng）行業推廣（guǎng），軍工、電子、光（guāng）學、微型（xíng）軸承（chéng）、微（wēi）型電機、感光膠片、超純化學試劑（jì）等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食（shí）品及生化（huà）等行（háng）業。除美（měi）國而外，其它（tā）工業（yè）先進國（guó）家，日本、德國、英（yīng）國、法國、瑞士、前（qián）蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發（fā）展了潔淨技術。

20 世紀80 年代（dài）以後，美國（guó）和日本分別研製成功過濾對象為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（gè）新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個垂直（zhí）單向流的生物（wù）潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國（guó）明蘇達大學建成了（le）世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州（zhōu）的M.D.安德遜病院（yuàn）建成了世界上最早的生（shēng）物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和（hé）質量管（guǎn）理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的（de）安全（quán）性、有效性提供了規範。1969 年世（shì）界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規（guī）定了為保證藥品無菌生產，對生（shēng）產環境和用（yòng）水質量的要求