晉城（chéng）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，因此在全世界迅速擴散（sàn）後對人們的健康造成很大危（wēi）害。據世界衛生組織（zhī）公布的統計數字表明，截至2003 年8 月（yuè）7 日（rì），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（wáng）人數919 人，病死率近11%。像（xiàng）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（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）重視（shì），避免再次（cì）發疫情（qíng）爆發之後，全國各地（dì）紛紛（fēn）對病患者采取了隔離、觀察和治（zhì）療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上（shàng）世紀（jì）60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋（wén）隔板的高效空氣過濾（lǜ）器通過鑒定，標誌了我國（guó）潔淨技術正式起步。在近（jìn）幾十年裏，我國（guó）頒發了若（ruò）幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根（gēn）據技術發展，推出相關規（guī）範的（de）新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病（bìng）房、隔（gé）離病房技術的發展十分（fèn）迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形（xíng）成了初步的規（guī）模（mó）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（kōng）氣潔淨（jìng）技術（shù）措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後（hòu）國家標準的製定奠（diàn）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《潔淨室施工及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防（fáng）和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止（zhǐ）結核分支杆（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（jìng）廠房設計規（guī）範》（GMP-97）。

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

2001 年我（wǒ）國修訂並頒布了《潔淨廠房設計（jì）規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了《醫（yī）院潔淨手（shǒu）術部（bù）建築技術（shù）規範》（GB 50333-2002）。

2003 年（nián）協和醫（yī）院研製成功了“呼吸器整（zhěng）麵防護麵罩”、完成了“負壓層（céng）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（le）“針對烈性呼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 年我國推出了《綜合醫院（yuàn）建築（zhù）設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染（rǎn）病醫院建築設（shè）計（jì）規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了（le）係統介紹隔離病（bìng）房的（de）專著《隔（gé）離病房設（shè）計原理》。

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

unit）的概念，並整理和（hé）歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院（yuàn）空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱（líng）公司共１４名科研人員組成的（de）研究小組進行的“隔離病房隔離效果的（de）研究”通過（guò）了建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研究（jiū）的成果有：提出了緩衝室隔離（lí）效果的表（biǎo）達式和設計要求，對傳染（rǎn）病隔離病房換（huàn）氣合理次數進行實驗和模擬研究（jiū）[1]。提出雙送風口的模式，通（tōng）過模擬、驗證（zhèng）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菌濃度[iv]。通過理（lǐ）論分析和實驗論證，溫差（chà）對汙染傳播有一定影響[v]，高效過（guò）濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用（yòng）回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離（lí）病房的節能降耗（hào）提供了依（yī）據。這一係列成果標誌著我國（guó）對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了（le）在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免（miǎn）擴散、減少（shǎo）損失，醫院傳（chuán）染性隔離病房的隔（gé）離效果需（xū）要改（gǎi）善，相（xiàng）關的隔（gé）離措施值得探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的傳染（rǎn）性隔離（lí）病（bìng）房內，新風經（jīng）過過濾處理（lǐ）後（hòu）送到室內，排風經過過（guò）濾、消毒等淨處理（lǐ），然（rán）後排到室外（wài）。

潔（jié）淨室（Cleanroom）傳染性隔離（lí）病房高效空氣過濾（lǜ）器的作（zuò）用

(非典型性肺炎（yán））疫情

高效空氣過濾器,高（gāo）效過濾器,空氣過濾（lǜ）器

爆發,該（gāi）疾病在在（zài）2003 年2 月首（shǒu）次發現於中國廣東、香港（gǎng）以及越南的河內（nèi）等地, 並迅（xùn）速蔓（màn）延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的（de）SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的（de）高度。如何提高傳染性隔（gé）離病房空調的隔離效果（guǒ）和如（rú）何改（gǎi）進傳（chuán）染性隔（gé）離病房空調的設計。對於今後新建或改造的傳染病醫（yī）院具有重要的指導意義。傳染隔離（lí）病房的空調（diào）通風設計中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患者（zhě）舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫（yī）護人員不受感染，避免（miǎn）形成渦（wō）流及換氣死角，兼（jiān）顧節能（néng）的環保要求。基於以上原則，筆者對（duì）傳染隔（gé）離病（bìng）房設計（jì）進行了探討，說明了傳（chuán）染性隔離病房空調通（tōng）風設（shè）計的任務和辦法。設計（jì）中應注（zhù）意（yì）的事項包括：為防止（zhǐ）病菌逸（yì）出，傳染隔

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

同時應改善氣流組織（zhī）、提高換氣次（cì）數、考（kǎo）慮局（jú）部排風（fēng）的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工（gōng）作區（qū）空氣清潔度，降低醫護人員（yuán）感染風險。計算流體力（lì）學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應用（yòng），數值模擬分析，有助於（yú）迅速得到結（jié）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（wén）獻和相關理論，筆者對采用（yòng）兩個送風口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方（fāng）案進（jìn）行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研（yán）究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速（sù）、溫（wēn）度分布，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（yī）種，為了治療傳染病患者、防（fáng）止疾病擴（kuò）散，及防止不同病患（huàn）者間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為（wéi）傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙（wū）染空氣不（bú）會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上（shàng）傳染（rǎn）病的風（fēng）險。

可見，隔離病房的設計、建造和（hé）使用應盡可能減少引入、產生和（hé）滯留粒子等，減少滲出汙染有利於（yú）防止病菌（jun1）擴散（sàn）到室（shì）外（wài）的潔淨環境中。潔淨空（kōng）調的設計，不但要有（yǒu）效排除病房內產生的汙染空氣（qì），而且要有（yǒu）效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好（hǎo）效果，提高清除汙染空氣的效率，防（fáng）止汙染（rǎn）物逸出到病房外，保持醫（yī）護人（rén）員工作（zuò）區空氣（qì）的清潔度，都是傳染性隔離病房空調通風設（shè）計（jì）中需（xū）要考慮的問題。

綜（zōng）合以上幾點要（yào）求，筆（bǐ）者（zhě）對傳染隔離病房空調通（tōng）風進（jìn）行探（tàn）討，以期（qī）達改善（shàn）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（de）定義（yì），潔淨室（區）指空氣懸浮（fú）粒子濃（nóng）度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病（bìng）房（fáng）的空調通（tōng）風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨（jìng）室的範疇。18 世紀（jì）60 年代的歐（ōu）洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔（jié）淨室（cleanroom）的理解（jiě）限於經噴灑消毒後可以控（kòng）製創部感染率的處理室、手術（shù）室這（zhè）類（lèi）滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨（jìng）病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率、返修率居（jū）高（gāo）不下，軍方和廠商研究得出（chū）了生產環境清潔度（dù）不（bú）高（gāo）的原因。

1951 年，美國（guó）研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產（chǎn）車間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生（shēng）了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織（zhī）方案，並應用於實際工程，層流（單向流（liú））潔淨室誕生了。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（jìng）工作（zuò）台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室（shì）第一個軍（jun1）用部分的聯邦標準209。至此（cǐ）形成了完善的潔淨室技術雛形。

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

1965 年（nián）前，多用於航（háng）空工業，1968 年起（qǐ）開始應用於部分醫院，並在（zài）各種行業推廣，軍工、電子、光學、微（wēi）型軸（zhóu）承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科（kē）學技術和工業（yè）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（zhuǎn）向醫療、製藥（yào）、食品及生化等（děng）行業。除美（měi）國（guó）而外，其它工業先進國家，日本、德國（guó）、英國（guó）、法國（guó）、瑞士（shì）、前蘇聯（lián）、荷蘭等也都十分重視和大力發展了潔淨（jìng）技術。

20 世紀80 年代以後，美（měi）國和日本分別研製成（chéng）功過濾對象（xiàng）為0.1μm，捕集效率達（dá）99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和（hé）0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它（tā）使潔（jié）淨（jìng）技術的發展又進（jìn）入一個新時期（qī）。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個（gè）垂直（zhí）單向流的生物潔淨技術室（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（liú）的無菌室（shì）。1967 年美國德州的（de）M.D.安德遜病（bìng）院建成了世（shì）界上最（zuì）早的生物潔淨白（bái）血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品（pǐn）的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年（nián）世界（jiè）衛（wèi）生組織（zhī）（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無（wú）菌生產，對生產環境和用水質量的要求