舟（zhōu）山（shān）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後對（duì）人們的健康造成（chéng）很大危害。據世界衛生組織公布的（de）統計數字表（biǎo）明，截至2003 年8 月7 日（rì），全球累計SARS病例共8422 例，涉（shè）及32 個國家和地區，其中SARS 死亡（wáng）人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世（shì）界各（gè）國人民身心帶來了巨大的傷害，而且也給我（wǒ）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，全國各地紛（fēn）紛（fēn）對病患者采取了隔離（lí）、觀察和治療，在此過程中，就（jiù）有醫護人員、健康人群被感染成為新（xīn）的SARS 患者。

我（wǒ）國潔淨技（jì）術起步於上世紀60 年代，1965 年，我（wǒ）國研製的帶波紋隔（gé）板的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌了（le）我國（guó）潔（jié）淨技術正式起步。在近（jìn）幾十年裏，我國頒發了若幹潔淨技術規（guī）範、醫藥行業規範，並（bìng）根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意見征求（qiú）稿。近幾年我國對傳（chuán）染疾病防治問題的十分重（chóng）視，我國（guó）的潔淨病（bìng）房、隔離病（bìng）房技術的發（fā）展十分迅（xùn）速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套（tào）的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初（chū）步的規模與布局，我（wǒ）國先後設計製造了多種型式的潔（jié）淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設（shè）備。

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

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

修訂版（bǎn）（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜（zōng）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《衛生保健設施中防止結核分（fèn）支（zhī）杆菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家藥品監督（dū）管理（lǐ）局頒布了《藥品生產質（zhì）量管（guǎn）理規範》（GMP-98）。

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

2002 年我（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（chéng）功（gōng）了“呼吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完成了“負壓層流淨（jìng）化滅（miè）病毒（dú）裝置”和“負壓淨化病床”的設計（jì）工作，向國家申報了“針對烈性呼（hū）吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

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

2005 年我國推出（chū）了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版（bǎn）了係統介紹隔離（lí）病房的專著《隔離（lí）病房設（shè）計原理》。

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

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學（xué）研究（jiū）院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行（háng）的“隔（gé）離病房隔（gé）離效果的研究”通（tōng）過了建設部科技（jì）發展促進中（zhōng）心組織的科技成果評估（gū）。該研究的成果有：提出了緩（huǎn）衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染（rǎn）病隔（gé）離病房換氣合理次數進行（háng）實驗和（hé）模擬研究[1]。提出雙送風（fēng）口的模式，通過模擬、驗證明比單送（sòng）風口能夠改（gǎi）進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過（guò）理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響（xiǎng）[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研（yán）究，說明循環利用回風也可（kě）以得到潔淨度（dù）高（gāo）的送風[8]，為（wéi）隔離病（bìng）房的節能降耗提供了依據。這一係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。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了在疫（yì）情（qíng）爆發時期盡量控製疫情、避免擴散（sàn）、減少損失，醫院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探討和研究。患者被安置在（zài）獨立的傳染（rǎn）性隔離病房內，新風經過過濾處理（lǐ）後送（sòng）到室內，排風經過過濾、消毒（dú）等淨處理（lǐ），然後（hòu）排到室外（wài）。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高（gāo）效空氣過濾器的作用

(非典型（xíng）性肺（fèi）炎（yán））疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾（lǜ）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），引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房（fáng）空調的隔離效果和如何改進傳染（rǎn）性隔離病房空調的設計。對於今後新建（jiàn）或改造的（de）傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿（mǎn）足以下幾（jǐ）個要求：提供病患者舒適（shì）環境，提（tí）高汙（wū）染空氣的淨化效果，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（de）環保要求。基於（yú）以上原則，筆者對傳染隔離病房設（shè）計進行了探討，說（shuō）明了傳（chuán）染性隔離病（bìng）房（fáng）空調（diào）通風設（shè）計的任務（wù）和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出（chū），傳染隔

離病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、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙（wū）染物濃度，保證醫護人員（yuán）工作區空氣清潔度，降低醫護人員感（gǎn）染風險。計算流體力學使用計算機輔（fǔ）助計（jì）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（dào）結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供（gòng）參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者（zhě）對采用兩個送風口時，送風口和排風口的不同組合的（de）幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排（pái）風口設（shè）在不（bú）同位置時的空調通（tōng）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（de）通風方（fāng）案。 傳染性隔離病房屬於潔（jié）淨室（Cleanroom）的一種（zhǒng），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，它應具有如下三種功能（néng）

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙（wū）染空氣不會逸出到室外（wài）；

（3）減少醫（yī）護人員感（gǎn）染上傳染病的風險（xiǎn）。

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

綜合以上幾點要求，筆者對（duì）傳染隔離病房空調通風進（jìn）行探（tàn）討，以期達改善空調通風（fēng）效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區（qū））的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受（shòu）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和防止（zhǐ）細（xì）菌逸出，屬於潔淨室（shì）的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學（xué）率先有了潔淨室的概（gài）念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴（pēn）灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌（jun1）處理的（de）工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二（èr）戰期（qī）間，美（měi）國（guó）軍工產業中產品返工率、返修率居高不（bú）下，軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因（yīn）。

1951 年，美國研製出（chū）了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，具有現代意義的（de）潔淨室由此真正（zhèng）誕生了。

1961 年美國（guó）提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣（qì）流組織方（fāng）案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室（shì）誕生了。同年（nián）美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標（biāo）準《潔淨室與潔淨工（gōng）作台的設計與（yǔ）運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯邦（bāng）標準209。至此形成（chéng）了完善的（de）潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布（bù）了美國航空宇宙局標準（zhǔn），通常稱為生物潔（jié）淨室標準。

1965 年前，多用於航（háng）空工（gōng）業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種（zhǒng）行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感（gǎn）光（guāng）膠片、超純化學試（shì）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（wài），其（qí）它工業先進國家，日本、德國、英（yīng）國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和（hé）大力發展了潔（jié）淨技（jì）術。

20 世紀80 年代以後，美國和（hé）日（rì）本分別研製成（chéng）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，它使潔淨技（jì）術的發展又進入（rù）一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第（dì）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世界上第一個水平（píng）層流的無菌室。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（bìng）室（shì）。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造（zào）和（hé）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 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定（dìng）了為保證藥品無菌生產，對生產環境和（hé）用（yòng）水質量的要求