日照負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且（qiě）危害嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人們的健（jiàn）康造成很大（dà）危害。據世界衛生（shēng）組織公布（bù）的統計數（shù）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（zhōng）SARS 死亡人數919 人，病死率近（jìn）11%。像SARS 這樣的（de）突發性傳染病不但給世界各國人民身心帶來（lái）了巨大的傷（shāng）害（hài），而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有（yǒu）必要引起重（chóng）視，避免再次發疫情爆發之（zhī）後，全國各地紛紛對病患者采取了隔（gé）離、觀察（chá）和治療，在（zài）此過（guò）程（chéng）中，就有醫護（hù）人員、健康人群被感染成為新的（de）SARS 患者。

我國潔（jié）淨技術起步於上世紀60 年代（dài），1965 年，我國研製（zhì）的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年（nián）裏，我國頒發了若幹潔淨技術規（guī）範、醫藥行業（yè）規範，並根據技術發展，推出相（xiàng）關規範（fàn）的新版本或者意見征（zhēng）求稿。近幾年我國對傳染疾病防（fáng）治問題的十分重（chóng）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（tào）的淨化設備，淨化設備的（de）生產在國內形（xíng）成了初步的規模與布局，我國先後設計製造了多種型（xíng）式的（de）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（cuò）施》，起到了規範與推（tuī）動潔（jié）淨室技術（shù）發展的重要作用，為日後（hòu）國家標準的製定（dìng）奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我（wǒ）國頒布了（le）《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範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健（jiàn）設施中防止結核分支杆菌傳（chuán）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 年我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生產（chǎn）質量管理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂（dìng）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（shǒu）術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了（le）“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨（jìng）化病床”的設計工作，向國家申（shēn）報了“針對烈（liè）性呼吸性傳染病的物理防護產品的（de）研製和產業化”課題項（xiàng）目。

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

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，我國出版了（le）係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原（yuán）理》。

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

unit）的概（gài）念，並整理（lǐ）和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院（yuàn）空氣（qì）調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科（kē）研人員組（zǔ）成（chéng）的研（yán）究小組進行的“隔（gé）離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房（fáng）換氣合理（lǐ）次數進行實驗（yàn）和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗（yàn）證明比單（dān）送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人（rén）員工作區域內細菌（jun1）濃度[iv]。通過理論分析（xī）和實驗論（lùn）證，溫差對汙（wū）染傳播有一定影（yǐng）響[v]，高效（xiào）過濾器濾菌效率的（de）實驗（yàn）研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度（dù）高的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提（tí）供了依據。這一係列成果標誌著（zhe）我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論（lùn）。

1.3 主要內容、目的（de）及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫（yì）情、避免擴散、減少（shǎo）損失，醫院（yuàn）傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔離措施值得（dé）探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的（de）傳染性隔離病房內，新風經過（guò）過（guò）濾處理後送到室內，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（fáng）高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情（qíng）

高效（xiào）空氣過濾器,高效過濾器,空氣（qì）過濾器

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

2002 年底爆發的SARS 疫情（qíng），引起了我（wǒ）國對傳染（rǎn）性隔離病房（fáng）的高度。如何提高傳（chuán）染（rǎn）性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設（shè）計。對於今後新建或（huò）改造的傳染病醫院具有重要的指導（dǎo）意義（yì）。傳染隔離病房的空調通風設計（jì）中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患（huàn）者舒適環境，提（tí）高汙染（rǎn）空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形（xíng）成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離病（bìng）房設計進（jìn）行了（le）探討，說明了傳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（jun1）逸出，傳染隔

離病房（fáng）應有良（liáng）好的隔離措（cuò）施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製（zhì））、設（shè）置緩衝室；

同時應改（gǎi）善氣流組織、提高換氣次數、考（kǎo）慮局部排（pái）風的設計，降低室內的汙染（rǎn）物濃度，保證醫（yī）護人（rén）員工作區空氣清潔度（dù），降低醫護（hù）人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機（jī）技（jì）術的發展和應用（yòng），數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計（jì）和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風（fēng）口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件（jiàn）進行數值模擬研（yán）究（jiū）。首先建立一個隔（gé）離（lí）病房的模型，然後模（mó）擬（nǐ）送風口、排風口設在不（bú）同位置時的空（kōng）調（diào）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，通過比較，得出最佳的通風（fēng）方（fāng）案。 傳（chuán）染性隔離病房屬於（yú）潔淨室（Cleanroom）的一種（zhǒng），為了治療傳染病（bìng）患者、防止（zhǐ）疾病擴散，及防止不同病患（huàn）者間相互感染，它應具（jù）有（yǒu）如下三種功能

（1）為傳（chuán）染病患者提供良好的室（shì）內環境；

（2）保證室內（nèi）汙染（rǎn）空氣不會逸出（chū）到室外；

（3）減少醫護人員感（gǎn）染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應（yīng）盡可能減少引入、產（chǎn）生和滯留粒（lì）子等，減少滲出汙（wū）染有利於防止病菌擴散到（dào）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（kōng）氣，而且要（yào）有效阻止室內的汙（wū）染物逸出（chū）到（dào）室外。保證空調的（de）良好效果，提（tí）高清除汙染空氣的效率，防止（zhǐ）汙染物逸出到病房外，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設計中需要考（kǎo）慮的問題。

綜合以上幾（jǐ）點要（yào）求（qiú），筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討，以期達改（gǎi）善空調通風效果的目的。

1.2 國（guó）內外的（de）研究現狀

根據潔淨室（區（qū））的定義，潔（jié）淨室（區（qū））指空氣懸（xuán）浮粒子濃度（dù）、含菌濃度受控的房間（空（kōng）間）[i]。傳（chuán）染性隔離病房的空調（diào）通風需要控製含菌（jun1）濃度和防止（zhǐ）細（xì）菌逸出，屬（shǔ）於潔（jié）淨室的範疇。18 世紀60 年代的（de）歐洲醫學率先有了潔淨（jìng）室的概念，當時對潔淨室（shì）（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製（zhì）創部（bù）感染率的（de）處（chù）理室、手術室這類滅（miè）菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

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

1951 年，美國研製出了高（gāo）效空氣過（guò）濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應（yīng）用於生產（chǎn）車間（jiān）的送風過濾，具有（yǒu）現代意義（yì）的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方（fāng）案，並應用於（yú）實際工（gōng）程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發（fā）了（le）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特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用（yòng）部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術（shù）雛（chú）形。

1967 年美（měi）國（guó）又頒布了（le）美國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年（nián）起開（kāi）始應用於部分醫院，並在各種行業推（tuī）廣，軍（jun1）工、電子、光學、微型軸承、微（wēi）型（xíng）電機、感光膠（jiāo）片、超純化學（xué）試劑等行業均有應用，對當時科學技術和（hé）工（gōng）業發展起了很大的促進作用。

70 年代（dài）初潔（jié）淨室的建設重點（diǎn）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、前蘇聯、荷蘭（lán）等（děng）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（tā）使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年（nián）美國新墨西哥州（zhōu）建成了（le）世界上第一個垂直單向流的生物潔淨（jìng）技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成（chéng）了世界上第一個水平層（céng）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（pǐn）管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有（yǒu）效性提供了規（guī）範。1969 年（nián）世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌（jun1）生產，對生產環境和用水質量的要求