上海負壓隔離病（bìng）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（duì）人們的健康造成很大危害。據世界（jiè）衛生組織公布（bù）的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日，全球（qiú）累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區（qū），其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣（yàng）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（sǔn）失，有必要引起重視，避（bì）免再次發疫情爆發之（zhī）後，全國（guó）各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在（zài）此（cǐ）過（guò）程中，就有（yǒu）醫護人員、健康（kāng）人群被感染成為新的（de）SARS 患（huàn）者（zhě）。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過（guò）濾器通過（guò）鑒定（dìng），標誌了我國潔淨（jìng）技術正式起步。在近（jìn）幾十年裏，我國（guó）頒發了若幹潔淨技術規範（fàn）、醫藥行業規範，並根據技術發展（zhǎn），推出相關規範的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（shì），我國的潔淨病房、隔離病（bìng）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淨（jìng）化設備，淨化設備的生產在國（guó）內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製造了多種型式（shì）的（de）潔淨工（gōng）作（zuò）台（tái）（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥（fá）等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔（jié）淨技術措施》，起（qǐ）到了規範與推（tuī）動潔淨室技術發展的重要作用（yòng），為日後國家標準（zhǔn）的製定奠定了基礎。

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

修訂版（bǎn）（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫（yī）院建築（zhù）設計規（guī）範》（JGJ 49-88）。

1990 年（nián）我國（guó）頒發了《潔淨室施工及驗收規範（fàn）》（JGJ71-90）。

1994 年（nián）美（měi）國疾病預防和控（kòng）製中（zhōng）心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支杆（gǎn）菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了（le）《醫藥工業潔淨廠房設計（jì）規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督（dū）管理局（jú）頒布了《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

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

2002 年（nián）我（wǒ）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“呼吸器整麵防護麵（miàn）罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物（wù）理（lǐ）防護產品的研製和產業化”課（kè）題項目。

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

2005 年（nián）我國推出了《傳染病醫院建築（zhù）設計規範（討論稿）》。

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

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

unit）的概念（niàn），並整理和（hé）歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月（yuè）由中國建築科學（xué）研究院（yuàn）空氣調（diào）節所、解放軍３０２醫院（yuàn）以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究（jiū）”通過了建設部科技發展促進（jìn）中心組織的科技成果評估。該研究的成（chéng）果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對（duì）傳染病隔離病房換（huàn）氣合理次（cì）數進（jìn）行實驗和模擬研究[1]。提出雙送（sòng）風口的（de）模（mó）式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠（gòu）改進氣流組織（zhī），降低（dī）醫護人（rén）員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理（lǐ）論分析和實驗論證，溫差對（duì）汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率（lǜ）的實驗研究，說（shuō）明循環利用回風也可以得到潔（jié）淨度（dù）高的（de）送風[8]，為隔離病房的節能降（jiàng）耗提供了依（yī）據。這一係（xì）列成果標誌著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（nèi）容、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離措施值得探討（tǎo）和研究。患者被安置在獨立的傳（chuán）染性隔離病房內，新風經過過濾處理後（hòu）送（sòng）到（dào）室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到（dào）室外。

潔（jié）淨室（Cleanroom）傳染（rǎn）性隔離病（bìng）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,該疾病在在2003 年（nián）2 月首（shǒu）次發現於中國廣東、香港以及越南的河內等地, 並迅速蔓延（yán）到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了（le）我（wǒ）國（guó）對傳染性隔離病（bìng）房的高（gāo）度。如何提高傳染性隔（gé）離病房空調（diào）的隔離效果和如何（hé）改進傳（chuán）染性隔離病房空（kōng）調的設計。對於今後新建或改造的傳染（rǎn）病醫院（yuàn）具有重要的指導意義。傳染隔離病（bìng）房的空調通風設計中應當滿（mǎn）足以下幾個要求：提供病（bìng）患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染（rǎn），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，筆者對傳染隔離病房設（shè）計進（jìn）行了探討，說明（míng）了（le）傳染（rǎn）性（xìng）隔（gé）離病房空調通風設（shè）計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病（bìng）菌逸出，傳染隔

離病房應有良（liáng）好的隔離措施，如保持室內（nèi）外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提（tí）高換（huàn）氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物（wù）濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降（jiàng）低醫護人員感染風險。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，數值模擬分析，有助於迅速得到結（jié）論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參（cān）考國內外文獻（xiàn）和相關理論，筆者對采用兩個送（sòng）風口時，送風口和（hé）排風口的不同組合的幾種方（fāng）案進行討論，利用Fluent 軟件進行（háng）數值模擬研究。首先建立一個隔離病房（fáng）的模型，然後模擬送風（fēng）口、排（pái）風口設在（zài）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，通（tōng）過比較，得出最佳的通風（fēng）方案（àn）。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防（fáng）止不同病患者（zhě）間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患（huàn）者提（tí）供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護人（rén）員感染上傳染（rǎn）病（bìng）的風險。

可見（jiàn），隔離病房的（de）設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙（wū）染有利於防止病菌擴散到室外（wài）的（de）潔（jié）淨環境中。潔（jié）淨空調的設計，不（bú）但要有效（xiào）排除病房內產生的（de）汙（wū）染空氣，而（ér）且要（yào）有效阻止室內的汙（wū）染物逸出到室外。保證空調的（de）良好效果，提高清除汙（wū）染空氣（qì）的效率，防止汙染物逸出到病房外（wài），保持醫護人員工作（zuò）區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調（diào）通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求（qiú），筆者對傳染隔離病房空調通風進（jìn）行（háng）探討，以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國（guó）內外的研究（jiū）現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空（kōng）氣懸浮粒子濃度、含菌（jun1）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（zhì）含（hán）菌濃度和防止細（xì）菌逸出，屬於潔淨室的範（fàn）疇。18 世紀60 年代的（de）歐洲醫（yī）學率先有了（le）潔淨（jìng）室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑（sǎ）消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理室、手術室這類滅（miè）菌處理的工作環境，這也是（shì）最初的潔淨病（bìng）房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工（gōng）率、返修率居高不下，軍方（fāng）和廠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（kōng）氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送（sòng）風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美（měi）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案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上（shàng）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（bān）布了（le）潔淨室第一個（gè）軍用部分的（de）聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術（shù）雛形。

1967 年美國又頒布了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 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電子、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用，對（duì）當時科學技術和工業發展起了很大的（de）促進作用。

70 年（nián）代初潔淨室的（de）建（jiàn）設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除（chú）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、荷蘭等也都十分（fèn）重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日（rì）本分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效（xiào）率達99.99%的新型超高效過濾（lǜ）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（fā）展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個垂直單向流的（de）生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的無菌室。1967 年美（měi）國德州（zhōu）的M.D.安德遜病院建成（chéng）了世界上最早的生物潔淨白血病室（shì）。1964 年美國食（shí）品藥品管理局（FDA）開始實施（shī）《醫藥品的製（zhì）造和質量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安（ān）全性、有效性提供了（le）規範。1969 年世界（jiè）衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品（pǐn）無菌生產，對生產環（huán）境和（hé）用水質量的要求