許昌負壓隔離病房（fáng）高效過濾器

由於新冠病（bìng）症前所未（wèi）有（yǒu），並且（qiě）危害嚴重，因此在全世界迅速擴（kuò）散後對人們的健康造成很大（dà）危害。據世界衛（wèi）生組（zǔ）織公布的統計數字表（biǎo）明，截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉（shè）及32 個國家和地區（qū），其中SARS 死亡人（rén）數（shù）919 人（rén），病死率近11%。像SARS 這樣的突（tū）發性傳染病不但給世界各國（guó）人民身（shēn）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，有必（bì）要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了（le）隔離、觀察和治療（liáo），在此過程（chéng）中，就有（yǒu）醫護人員、健康人（rén）群（qún）被感染成為新的SARS 患者。

我國潔（jié）淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔（gé）板的高（gāo）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（shí）年裏，我國頒發了若（ruò）幹潔淨技術規範、醫藥行業規（guī）範，並根據技術發展，推出相關規範的新（xīn）版本或（huò）者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十（shí）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（guó）試製成功潔（jié）淨室配套的淨化設備，淨（jìng）化設備的生產（chǎn）在國內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製造（zào）了多（duō）種（zhǒng）型式的潔淨工作台（clean bench）、吹（chuī）淋室、氣閘室、物料（liào）傳遞窗、餘壓閥等相關設（shè）備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到了（le）規範與推動（dòng）潔淨（jìng）室技術發展的重要作用，為日後（hòu）國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（shè）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（nián）我國頒發了《潔淨（jìng）室施工及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布（bù）了《衛生保健設施中防止結核（hé）分支杆菌傳（chuán）播指南》。

1997 年我國（guó）國家藥品（pǐn）監督管理局頒布了（le）《醫藥工業潔淨廠（chǎng）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》（GB 50073-2001）。

2002 年我（wǒ）國（guó）頒布了《醫院潔淨手術部（bù）建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協（xié）和醫院研製成功（gōng）了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓（yā）淨化病床”的設計工作，向國家（jiā）申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產（chǎn）業化”課題項目。

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

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

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

2006 年，美國生物安全專家提出（chū）傳（chuán）染病患者看（kàn）護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並（bìng）整理和（hé）歸納（nà）設（shè）計要求[iii]。

2006 年12 月由（yóu）中國建（jiàn）築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公（gōng）司共１４名（míng）科研人員組成的研究小組進行的（de）“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中（zhōng）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，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[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（gǎi）進（jìn）氣流組織，降低醫護人員工作區域內細（xì）菌濃（nóng）度[iv]。通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（guò）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（dào）潔淨度高的送風[8]，為隔離病房（fáng）的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著（zhe）我國對傳（chuán）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、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量（liàng）控製（zhì）疫情、避免擴（kuò）散、減少損失，醫（yī）院傳染性隔（gé）離病房（fáng）的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔（gé）離措施值得探（tàn）討和研究。患者被安置在獨（dú）立的傳（chuán）染性（xìng）隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排（pái）到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎（yán））疫情

高效空氣過濾器,高效（xiào）過濾器,空氣過（guò）濾器

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

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我（wǒ）國對傳（chuán）染性（xìng）隔離病房（fáng）的高度。如何提高傳染性隔離病房（fáng）空調的隔（gé）離效果和（hé）如何改進傳染性隔（gé）離（lí）病房空調的設計。對於今後新建（jiàn）或改造的傳（chuán）染（rǎn）病（bìng）醫院具有重要的指導意義。傳染（rǎn）隔離病房（fáng）的空調通風（fēng）設計中應（yīng）當滿足以下幾（jǐ）個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨（jìng）化效果，保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計的任務（wù）和（hé）辦法。設計中應注意的事項包括：為（wéi）防止病菌逸出，傳染隔

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

同時應改善氣流組織、提（tí）高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，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。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展（zhǎn）和應用，數值模擬分析（xī），有助（zhù）於迅速得到結論，能減少（shǎo）實驗費用和投入，為設計和施（shī）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（sòng）風（fēng）口和排風口的不（bú）同組合的幾（jǐ）種方案進（jìn）行（háng）討論，利用Fluent 軟件進（jìn）行數值模擬研究。首先建立一個隔離（lí）病房（fáng）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（fēng）情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布（bù），通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離（lí）病房屬於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一（yī）種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具（jù）有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外；

（3）減少（shǎo）醫護人員感染上傳染病的風（fēng）險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留（liú）粒子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但（dàn）要有效排除病房內產生的（de）汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出（chū）到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣（qì）的效率（lǜ），防止汙染物逸出到（dào）病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔（jié）度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮（lǜ）的問題。

綜合以上幾（jǐ）點要求，筆者對傳染隔離病（bìng）房空調通風（fēng）進行探討，以期達改善空調通風效（xiào）果（guǒ）的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔（jié）淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸（xuán）浮粒子濃度、含菌濃度受控的房（fáng）間（空（kōng）間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐（ōu）洲（zhōu）醫學率先有了潔淨室的（de）概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔（jié）淨病房。

二戰期間，美國軍工產（chǎn）業中產品返工（gōng）率（lǜ）、返修率居高不下，軍（jun1）方和廠商研究得出了生產環境（jìng）清潔（jié）度不高的原（yuán）因。

1951 年，美國研製（zhì）出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生（shēng）產車間的送風過濾，具有現代意義的潔淨室由（yóu）此真正誕生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現（xiàn）正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣（qì）流組織方案，並應用（yòng）於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國（guó）空軍製訂（dìng）、頒發了世界上第一個（gè）潔淨室標（biāo）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（dì）一個（gè）軍用（yòng）部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨（jìng）室技術雛形。

1967 年美國（guó）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（duō）用於航空（kōng）工業（yè），1968 年起開始應用於部分醫院，並在各（gè）種行業推（tuī）廣，軍工、電子、光學（xué）、微型軸承、微型電機（jī）、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（qǐ）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、食品及生化等行業。除美國而外，其它工（gōng）業先進國家，日（rì）本（běn）、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（jié）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（duì）象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效（xiào）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（yòu）進入（rù）一個新（xīn）時期。1966 年美國新墨西哥州建成（chéng）了世界（jiè）上（shàng）第一個垂直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（le）世界上第一個水平層（céng）流的無（wú）菌（jun1）室。1967 年美國德州的M.D.安德遜（xùn）病院建成了世界上最早的生物（wù）潔淨白血病室。1964 年美國食品（pǐn）藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量（liàng）管（guǎn）理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的（de）安全性、有效（xiào）性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為（wéi）保證藥品無菌生（shēng）產，對生產環境和用水質量（liàng）的要求