九（jiǔ）江負壓隔離病房高效過濾器

由（yóu）於新冠病症前（qián）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成（chéng）很（hěn）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（yuè）7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家（jiā）和地區，其中SARS 死亡人（rén）數919 人，病（bìng）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（shī），有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各（gè）地紛紛對病患者采（cǎi）取了隔離（lí）、觀察和治療，在此過程中（zhōng），就有醫護人員、健康（kāng）人（rén）群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔（jié）淨技（jì）術起步於上世紀60 年代（dài），1965 年（nián），我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器（qì）通過鑒定，標（biāo）誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒（bān）發（fā）了若幹潔淨技術規範（fàn）、醫藥行業規（guī）範，並根據技術發展，推出相關規（guī）範的新版本或者意（yì）見征求稿。近幾年我（wǒ）國對傳染疾病防治問題的十分重（chóng）視，我國的潔淨病房、隔離病房（fáng）技術（shù）的發展十分迅速。

70 年代，我國試製（zhì）成功潔淨室配（pèi）套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了（le）初步的規模（mó）與布局（jú），我（wǒ）國先後設計製造了（le）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（yā）閥等相關（guān）設備。

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

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

修訂版（GB50073—2001）。

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

1990 年我（wǒ）國頒發了《潔淨室施工及驗收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和（hé）控製中心(CDC)發布了《衛（wèi）生保健設施中防止結核分支杆菌傳播（bō）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（guī）範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管（guǎn）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（jìng）手術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫（yī）院研製成功了“呼吸器整麵防護（hù）麵罩”、完（wán）成了“負壓層流淨化滅病毒（dú）裝置（zhì）”和“負壓淨化病床”的（de）設計工作，向國家申報了“針對烈性（xìng）呼吸性傳染病的物理防護產（chǎn）品的研製和產業化”課題項（xiàng）目。

2004 年我國（guó）推出了《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建（jiàn）築設計（jì）規範（討論稿）》。

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

2006 年，美國生物安全專家提出傳染病患者看（kàn）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（guó）建築科學研究院空氣調節所、解放（fàng）軍３０２醫院以（yǐ）及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究（jiū）小組進行的（de）“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展（zhǎn）促進中心組織的（de）科技成果評估（gū）。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效（xiào）果的表達式（shì）和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行（háng）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，降低醫護人員工作區域內（nèi）細菌濃度[iv]。通（tōng）過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效（xiào）率的實驗研究，說明循環（huán）利用回（huí）風也可以得到潔淨度高的送風（fēng）[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果（guǒ）標誌著（zhe）我國對（duì）傳染隔離病（bìng）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（jiū）方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製（zhì）疫情、避免擴散、減少損（sǔn）失，醫院傳染性隔離病（bìng）房的隔（gé）離效果需要改（gǎi）善，相關（guān）的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房（fáng）內，新風經過過濾處理後送到室內，排風（fēng）經過過濾、消毒等淨處理，然後排（pái）到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔（gé）離病房高（gāo）效空氣過濾（lǜ）器（qì）的作用

(非典型性肺炎）疫（yì）情

高效空氣過濾器,高效過濾（lǜ）器,空氣過濾器（qì）

爆發,該疾病在在（zài）2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越南的河內等（děng）地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起（qǐ）了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房空（kōng）調的隔（gé）離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設計。對（duì）於今後（hòu）新建或改造的傳染病醫（yī）院具有重要（yào）的指（zhǐ）導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當（dāng）滿足以下（xià）幾個（gè）要求：提供病患者舒適環境，提高汙染（rǎn）空氣的淨化效果，保（bǎo）護醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原則，筆（bǐ）者對傳染隔離病房設計進行了（le）探討，說明了傳染性隔離病（bìng）房空調通風設（shè）計的任務和辦法（fǎ）。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房（fáng）應有良好的隔離措施，如保持室（shì）內（nèi）外壓力（lì）梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改（gǎi）善氣流組織、提（tí）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（bǎo）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（suàn）機輔助計（jì）算，是計（jì）算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於（yú）迅速得（dé）到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考（kǎo）。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風口時（shí），送風口和排風口的不同組合的幾種方（fāng）案進行討論，利用Fluent 軟件（jiàn）進行數值（zhí）模擬研究。首先建立一個隔（gé）離病房的模型，然後（hòu）模擬（nǐ）送風口、排風口設在不同位置時的空（kōng）調通風（fēng）情況，分析醫護人員工作區（qū）內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳（jiā）的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔（jié）淨（jìng）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（zhě）間相互感染，它應具有（yǒu）如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的（de）室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸（yì）出到室外；

（3）減少醫護（hù）人員（yuán）感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建（jiàn）造（zào）和使用應盡可能減少引入、產生（shēng）和滯留粒子等，減少滲出汙染（rǎn）有利於防止病菌擴散（sàn）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（qì），而且要有效阻（zǔ）止（zhǐ）室（shì）內的汙染物逸出到（dào）室外（wài）。保證空調的良好效果，提高清（qīng）除汙染（rǎn）空（kōng）氣的效率，防止汙染物逸出到（dào）病房外，保持醫護人員工作區空氣（qì）的清潔度，都是傳染性隔（gé）離病房空調通風設計中需要考（kǎo）慮的問題。

綜合以上幾點要求（qiú），筆（bǐ）者對傳染隔離病（bìng）房空調通風進行探討，以（yǐ）期達改善空（kōng）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（qū））指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度（dù）和防止（zhǐ）細菌逸（yì）出，屬（shǔ）於潔淨室的範疇。18 世（shì）紀60 年代的歐洲（zhōu）醫（yī）學率先（xiān）有了潔淨室的概念，當時對潔（jié）淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒（dú）後（hòu）可（kě）以控製創部感（gǎn）染（rǎn）率的處（chù）理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

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

1951 年，美國研製出了高（gāo）效空氣（qì）過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間的送風過濾，具有現代意義的潔淨（jìng）室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層（céng）流（liú）（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨（jìng）空氣流組織方案，並應用於實際工程（chéng），層流（liú）（單向（xiàng）流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製（zhì）訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨（jìng）工作台的設計（jì）與運轉（zhuǎn）特性（xìng）標準》。

1963 年美國頒布了（le）潔淨室第一個軍用（yòng）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（le）美國航（háng）空（kōng）宇宙局標準，通常（cháng）稱為生物潔（jié）淨室標準（zhǔn）。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開（kāi）始應（yīng）用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電（diàn）子（zǐ）、光學（xué）、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應（yīng）用（yòng），對當（dāng）時科學技術和工業發展起（qǐ）了很大的（de）促進作用。

70 年代初（chū）潔淨室（shì）的建設重點開（kāi）始轉向醫療、製藥、食品及生（shēng）化（huà）等行業。除美國而外，其它工業先（xiān）進（jìn）國家，日本、德國、英國、法國（guó）、瑞士、前蘇聯、荷蘭（lán）等也（yě）都（dōu）十分（fèn）重視和大（dà）力發展了潔淨技術。

20 世（shì）紀80 年代以後，美國和日本分別研（yán）製成功過濾對象為（wéi）0.1μm，捕（bǔ）集（jí）效率（lǜ）達99.99%的新型（xíng）超高效過（guò）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（jì）術的發展（zhǎn）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向流的生（shēng）物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達（dá）大學建成了（le）世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安（ān）德遜病院建成了世界上（shàng）最早的生物潔（jié）淨（jìng）白血病室（shì）。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量（liàng）管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥（yào）品的安全性、有效性提供了規範（fàn）。1969 年（nián）世界衛生（shēng）組織（WH0）頒布了GMP，規（guī）定了為保證（zhèng）藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求