德州（zhōu）負壓隔（gé）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（zài）全世界迅速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世界（jiè）衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日（rì），全球累計SARS病（bìng）例共8422 例，涉及32 個國家和地（dì）區，其中SARS 死亡（wáng）人數（shù）919 人，病死率近11%。像SARS 這（zhè）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（ér）且（qiě）也給我國造成（chéng）了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地（dì）紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治（zhì）療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的SARS 患者（zhě）。

我國（guó）潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的（de）帶（dài）波紋隔板的高效空氣過（guò）濾器通過鑒定，標誌了我（wǒ）國（guó）潔淨技術正式（shì）起步。在（zài）近幾十年裏，我（wǒ）國頒發了若幹潔淨技（jì）術規範、醫藥行業規範，並（bìng）根據技術發展，推出相關規（guī）範的新版本或者（zhě）意見征求稿。近幾年我（wǒ）國（guó）對傳染疾（jí）病防治問題（tí）的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成（chéng）功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產（chǎn）在國內形成了（le）初步（bù）的規模與布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室（shì）、氣閘室、物料（liào）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）動潔淨室（shì）技術發展的重要（yào）作用，為（wéi）日後國家標（biāo）準的製（zhì）定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合（hé）醫院建築設（shè）計規範》（JGJ 49-88）。

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

1994 年美國疾（jí）病（bìng）預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防（fáng）止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我（wǒ）國國（guó）家藥（yào）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（guó）國家藥（yào）品監督管理局頒布了《藥（yào）品生產（chǎn）質量管（guǎn）理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒（bān）布了《潔（jié）淨廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒（bān）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（gōng）了“呼（hū）吸器整麵（miàn）防護麵罩”、完成了“負壓層（céng）流淨化滅病毒（dú）裝（zhuāng）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（chuán）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《綜合醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設（shè）計規範（討論稿）》。

2006 年（nián）8 月，我國出版了係統介紹隔離（lí）病房的專著《隔離病房（fáng）設計原理》。

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

unit）的概念，並（bìng）整理和歸納設計要（yào）求[iii]。

2006 年12 月由中國建築（zhù）科學（xué）研究院空氣調（diào）節所、解放軍３０２醫院以及廣（guǎng）東（dōng）申菱公（gōng）司共１４名（míng）科研人員組成的研究小組進行（háng）的“隔離病房隔離效果的研究”通過了（le）建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研究（jiū）的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達（dá）式（shì）和設計（jì）要求，對（duì）傳染病隔離病房換氣合理次（cì）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進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和（hé）實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回（huí）風也可以得到潔淨度高的（de）送風[8]，為隔（gé）離病（bìng）房的（de）節能降耗提供了依據。這一係列成（chéng）果標誌著我國對傳染隔離病房（fáng）的設計已（yǐ）經形成了完備的理論。

1.3 主（zhǔ）要內容、目的及研究方法（fǎ）

可見，為了在疫情爆發時期盡量控（kòng）製疫情、避免擴散、減（jiǎn）少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要（yào）改善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立（lì）的傳染性隔（gé）離病（bìng）房內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒（dú）等淨（jìng）處理，然後排到（dào）室外。

潔淨室（Cleanroom）傳（chuán）染性隔離病房高效空氣過濾器的作用（yòng）

(非典型性肺炎）疫（yì）情

高效空（kōng）氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發,該（gāi）疾病在在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（dì）, 並迅速蔓延到世界27 個國家（jiā）和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔（gé）離病（bìng）房空調的隔離效果和如何改進傳染性隔（gé）離病房空調的設計。對於今後新建或改造的（de）傳染病醫院具有重要（yào）的指導意義。傳染隔離病房的空調（diào）通風設計中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患者舒（shū）適環境（jìng），提高汙染空（kōng）氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避（bì）免形成（chéng）渦流及換氣死角，兼顧節能（néng）的環保要求。基於以上原（yuán）則，筆者對傳染隔離病房設計進行（háng）了探討，說明（míng）了傳染性隔（gé）離病房空調通風設計的任務和辦法（fǎ）。設計中應（yīng）注意的事項包（bāo）括：為防止（zhǐ）病菌逸出，傳染隔

離病房（fáng）應有良好的（de）隔離（lí）措施（shī），如保持室內外壓力梯（tī）度（負壓控製（zhì））、設置緩衝室；

同時應改善氣（qì）流組織、提高（gāo）換氣次數、考慮（lǜ）局（jú）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（qū）空氣清潔度，降低醫護人員感染風（fēng）險。計算流體力學（xué）使用計算機輔助計（jì）算，是計算機技術的發（fā）展（zhǎn）和（hé）應（yīng）用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能（néng）減少實驗費用和投入，為設計和（hé）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（sòng）風口時，送風（fēng）口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病（bìng）房的模型，然後模擬（nǐ）送風口、排風口設（shè）在不同位置時的空調通風情（qíng）況，分析醫護人員工作區內（nèi）的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出（chū）最（zuì）佳的通風方（fāng）案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（shì）（Cleanroom）的（de）一種，為了治療傳染病患者（zhě）、防止疾病擴散，及防止不同病患（huàn）者間相（xiàng）互感染，它應具有如下三種功能（néng）

（1）為傳染病患（huàn）者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空（kōng）氣不（bú）會逸出到室外；

（3）減少醫護人（rén）員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的（de）設計、建造和使用應盡可能減（jiǎn）少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙染有利（lì）於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的設計（jì），不但要有效排（pái）除病房（fáng）內產生的（de）汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良（liáng）好效（xiào）果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙（wū）染物逸出到病房外，保持醫護人（rén）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慮的問題。

綜合以上幾點要求（qiú），筆者對傳染隔（gé）離病房空調通（tōng）風進行探討，以期達改善空調通風效果的（de）目的。

1.2 國內外的研究現（xiàn）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（jun1）濃度受控的房間（jiān）（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通（tōng）風需要控製含菌濃度和防止細（xì）菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的（de）歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，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（lǜ）的處理室、手術室這類（lèi）滅菌處理的工作環（huán）境，這也是最初的潔淨病房。

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

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

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向（xiàng）流（unidirectional flow））的潔淨空（kōng）氣流組織（zhī）方案，並應用於實際工程，層流（liú）（單向流）潔淨室誕生了。同年（nián）美國（guó）空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室（shì）標準《潔淨室與潔淨工作台的設計（jì）與運轉（zhuǎn）特性標準》。

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

1967 年美（měi）國又（yòu）頒布了（le）美國航空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨（jìng）室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起（qǐ）開始應用於部分（fèn）醫院，並在各種行業推廣（guǎng），軍工、電子（zǐ）、光學、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，對當時科學技術和工業（yè）發（fā）展起（qǐ）了很大的促進作（zuò）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（shēng）化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本（běn）、德國、英國、法國、瑞士（shì）、前蘇聯（lián）、荷蘭等也（yě）都十（shí）分重視和大力發展了潔淨技（jì）術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本分別研製（zhì）成（chéng）功過濾對象為（wéi）0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終（zhōng）建成0.1μm 10 級（jí）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（shí）期。1966 年（nián）美國新墨西哥州建成了世界上（shàng）第一個垂直單向流的生物潔淨（jìng）技（jì）術（shù）室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年又在美國（guó）明蘇達大學建成了世界上第一（yī）個水平層流的無（wú）菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建（jiàn）成了世界上最（zuì）早的生（shēng）物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施（shī）《醫藥品的製（zhì）造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效（xiào）性提供了規範。1969 年世界衛（wèi）生組織（zhī）（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產（chǎn），對生產環（huán）境和用（yòng）水質量的要（yào）求