邯鄲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人們的健（jiàn）康造成很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月（yuè）7 日，全球累計（jì）SARS病（bìng）例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死（sǐ）亡人（rén）數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳（chuán）染病不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害（hài），而且也給我國造成了上百億元（yuán）的經濟損失，有必要引起重視，避免（miǎn）再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對（duì）病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有（yǒu）醫護人員、健康人群被感染成（chéng）為新（xīn）的SARS 患者。

我國（guó）潔淨技術（shù）起步（bù）於上世紀60 年代，1965 年，我國研（yán）製（zhì）的帶波紋隔板的高效空氣過濾器（qì）通過鑒（jiàn）定，標誌（zhì）了我國潔淨技術（shù）正式起步。在近幾（jǐ）十年裏，我國頒發（fā）了若幹潔淨技術規（guī）範、醫（yī）藥行（háng）業規範，並（bìng）根據技術（shù）發展，推出相（xiàng）關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對（duì）傳（chuán）染疾病（bìng）防治（zhì）問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房（fáng）技術的發展十分迅速（sù）。

70 年代，我國試製成功潔淨室（shì）配套的淨化設（shè）備，淨化設備（bèi）的（de）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）了多種型式的潔淨工作台（tái）（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗（chuāng）、餘壓（yā）閥等（děng）相（xiàng）關設備。

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

1984 年12 月（yuè）我國（guó）頒（bān）發了《潔淨廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年（nián）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（shè）施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督（dū）管理局頒布（bù）了《醫藥工（gōng）業潔淨廠（chǎng）房設計規範（fàn）》（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（chǎng）房（fáng）設計規範》（GB 50073-2001）。

2002 年我國頒布了《醫院潔淨手術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院（yuàn）研製成功了“呼（hū）吸器整麵防（fáng）護麵罩（zhào）”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負（fù）壓淨化病床（chuáng）”的設計工作，向國家申報了（le）“針對烈性呼（hū）吸性傳（chuán）染病的（de）物理防護產（chǎn）品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推（tuī）出了《綜（zōng）合醫（yī）院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳（chuán）染病醫院建築設（shè）計規範（討論（lùn）稿）》。

2006 年8 月，我（wǒ）國出（chū）版了係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原（yuán）理》。

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

unit）的概念，並整（zhěng）理和歸（guī）納設（shè）計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司（sī）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（yán）究”通過了建設部科技發展促進中心組織（zhī）的科（kē）技成果評估。該（gāi）研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設（shè）計要求，對傳染病隔離（lí）病房換氣合理次數（shù）進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口（kǒu）的模式，通過模（mó）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（shí）驗研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離病房的節（jiē）能降（jiàng）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（jīng）形成了完備的理（lǐ）論。

1.3 主要內容、目（mù）的及研（yán）究方法

可見（jiàn），為（wéi）了在疫情爆發時期盡量控（kòng）製疫情、避免擴散、減少損（sǔn）失，醫院傳染性隔離（lí）病房的隔離效果需（xū）要改（gǎi）善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染（rǎn）性隔離病（bìng）房內，新風經（jīng）過過（guò）濾處理後送（sòng）到室內（nèi），排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典（diǎn）型性肺炎）疫情

高（gāo）效空氣過濾器,高效過濾器,空（kōng）氣過（guò）濾器（qì）

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次（cì）發現於中國（guó）廣（guǎng）東、香港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 年底（dǐ）爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性（xìng）隔（gé）離病房的高度。如（rú）何提高傳染性隔（gé）離病房空調的隔離（lí）效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設計（jì）。對於今後新建或（huò）改造的傳染病醫（yī）院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通（tōng）風設計中應當滿足以下幾個要（yào）求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護（hù）醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣死角（jiǎo），兼顧節能的環保要（yào）求。基於以上原則，筆者對傳染隔離（lí）病房設（shè）計進行了探討，說明（míng）了傳染（rǎn）性（xìng）隔離病房空調通風設計的任務和辦（bàn）法。設計中（zhōng）應注意的事（shì）項（xiàng）包括：為（wéi）防止病菌逸出，傳染隔（gé）

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

同時（shí）應改善氣流組織、提高換氣（qì）次數、考慮局部排風的設計，降低室內的（de）汙染物濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度（dù），降低醫護人員（yuán）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和應用，數值模擬分析（xī），有助於迅速得到結論，能減少實驗費用（yòng）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（gè）送風口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方案進（jìn）行討論，利用（yòng）Fluent 軟件進行數（shù）值模擬研究。首（shǒu）先（xiān）建立一個隔（gé）離病房的模型，然（rán）後（hòu）模（mó）擬（nǐ）送風口、排（pái）風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工（gōng）作（zuò）區內的（de）汙染物濃度、風速、溫（wēn）度分（fèn）布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染（rǎn）性隔離病房（fáng）屬（shǔ）於潔（jié）淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止（zhǐ）不同病患者間相互感染，它應（yīng）具有如下三種功能

（1）為（wéi）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）減少醫護（hù）人員感染上傳染（rǎn）病的風險。

可見，隔離病房的設計（jì）、建造和使用應盡可能（néng）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（jun1）擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調（diào）的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染（rǎn）空氣，而且要有效阻止室（shì）內的汙染物逸出（chū）到室外。保證空（kōng）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清潔度，都是傳染性隔離病（bìng）房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜（zōng）合以上幾點要求，筆者（zhě）對傳染（rǎn）隔離（lí）病房空調（diào）通風進行探討，以期達改善空調（diào）通（tōng）風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀（zhuàng）

根據潔（jié）淨室（區）的定義，潔淨（jìng）室（區）指空氣懸浮粒（lì）子濃度、含（hán）菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要（yào）控（kòng）製含菌濃度和防止（zhǐ）細菌逸出，屬於潔淨（jìng）室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨（jìng）室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的（de）處（chù）理室、手術室這類滅菌處理的工作（zuò）環（huán）境，這也（yě）是最初的（de）潔淨病房。

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

1951 年，美國（guó）研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應（yīng）用於生產車間的送風過濾，具有（yǒu）現代意義的潔淨（jìng）室（shì）由此真（zhēn）正誕生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為（wéi）單向流（unidirectional flow））的（de）潔（jié）淨空氣流組織方案，並應用於實際（jì）工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨（jìng）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（bān）布了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 年美國又（yòu）頒布（bù）了美國航（háng）空宇宙局標（biāo）準，通常稱為生物潔淨室標準（zhǔn）。

1965 年（nián）前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種（zhǒng）行（háng）業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超（chāo）純化學試劑等（děng）行業均有應用，對當時科學技術和工業發（fā）展起了很大的（de）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（huà）等行業。除美國而外，其它工業（yè）先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十（shí）分重視和（hé）大力（lì）發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美（měi）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（jí）別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年（nián）美國新墨西哥州建成了世（shì）界上第一個垂直單（dān）向流的生（shēng）物（wù）潔淨技術（shù）室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明（míng）蘇達大學建成了世界上第一個（gè）水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德（dé）遜病（bìng）院建成了世界上最早的（de）生物潔淨（jìng）白（bái）血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實（shí）施（shī）《醫（yī）藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保（bǎo）藥品的安全性（xìng）、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生（shēng）產環境和用水質量的要求