黃山負壓隔離病房高效過濾器

由於（yú）新冠病症前所未（wèi）有，並（bìng）且危害嚴重，因此在全世界迅（xùn）速擴散後對人們的健康造成很大危害。據世（shì）界衛生組織公布的統計數字表明（míng），截至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及（jí）32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近（jìn）11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但（dàn）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（yuán）的經濟損失，有必要引起重視（shì），避免（miǎn）再次發疫情爆發（fā）之後（hòu），全國各地紛（fēn）紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員（yuán）、健康人群被感染成為新（xīn）的（de）SARS 患者。

我國潔淨技術起（qǐ）步於上（shàng）世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器（qì）通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年（nián）裏，我國（guó）頒發了（le）若幹潔淨技術規範、醫（yī）藥行業規範，並根據（jù）技術發展，推出相關規範的新版本或（huò）者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾（jí）病防治（zhì）問題的十分重視，我國的潔淨病房（fáng）、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年（nián）代，我（wǒ）國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產（chǎn）在國內形成（chéng）了初步的規模（mó）與布局，我（wǒ）國先後設計製造了多（duō）種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹（chuī）淋（lín）室（shì）、氣（qì）閘（zhá）室、物料傳遞窗、餘壓閥等（děng）相關設備。

1979 年1 月（yuè）我國出版（bǎn）了《空氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後國家標準的製定奠定了基礎（chǔ）。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國（guó）頒發了《潔（jié）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（hé）分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布（bù）了《醫藥工業（yè）潔淨廠房設計規（guī）範》（GMP-97）。

1998 年我（wǒ）國國家藥品監督管理（lǐ）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（bù）了《潔淨廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

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

2003 年協和醫院研製成（chéng）功了（le）“呼吸（xī）器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝（zhuāng）置（zhì）”和（hé）“負壓淨化病床”的設計（jì）工作，向國家申報（bào）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（tí）項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院（yuàn）建築設計規（guī）範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築（zhù）設計規範（討論（lùn）稿）》。

2006 年8 月，我國出版了係統介（jiè）紹隔離病房的（de）專著《隔離病（bìng）房（fáng）設計原理》。

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

unit）的概念，並（bìng）整理和（hé）歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放（fàng）軍３０２醫院以及廣（guǎng）東申菱公司共１４名科（kē）研人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離（lí）效果的研究”通過了建（jiàn）設部科技發展促進中心組織的科技成果（guǒ）評估。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（yào）求，對傳染（rǎn）病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研究[1]。提（tí）出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明（míng）比單（dān）送風口能夠改進氣流組織，降低（dī）醫護人員（yuán）工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和（hé）實驗論證，溫差（chà）對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實（shí）驗研究，說明循環（huán）利用回風也（yě）可以得到潔淨度高的送風[8]，為（wéi）隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國（guó）對傳染隔離病房的設計已經（jīng）形成（chéng）了（le）完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了（le）在疫情爆發時期盡量（liàng）控製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染（rǎn）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（yán）究。患者（zhě）被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房內，新風經過過濾處理（lǐ）後送到室內（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

(非典型（xíng）性肺炎）疫情

高效空氣（qì）過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發（fā）,該疾病在在2003 年2 月（yuè）首次（cì）發現於中（zhōng）國廣東、香港以（yǐ）及越南的河內等地（dì）, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地（dì）區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我（wǒ）國對傳染性隔離病房的高度。如何提高（gāo）傳染性隔（gé）離病房空調的隔離效果和如何改進傳（chuán）染性隔離病房空調的設計。對於今後新建或改造的傳染病醫院具有（yǒu）重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計（jì）中應當滿足（zú）以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護（hù）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。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設計進行了探（tàn）討（tǎo），說明了傳染性（xìng）隔離病房空調通風設計的（de）任務和辦法。設計中應注意的事項（xiàng）包括：為防止病菌逸出，傳染（rǎn）隔

離病房應有良好的（de）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（kǎo）慮局部排風的設計，降低（dī）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。計算流體力學使（shǐ）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，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設（shè）計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆（bǐ）者對采用兩個送風口時（shí），送風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（jiàn）立一個隔離病房（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情況（kuàng），分析醫護人員工作區（qū）內的汙染物濃度、風速、溫（wēn）度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離（lí）病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療（liáo）傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者（zhě）間（jiān）相互感染，它應具有（yǒu）如下三種功能

（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（yī）護人員感染上傳（chuán）染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少（shǎo）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，不但要有效排除病房（fáng）內產生（shēng）的汙染空（kōng）氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到（dào）室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員（yuán）工作區（qū）空氣的清（qīng）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（zōng）合以上幾點要求（qiú），筆者對傳染隔離病房空調通風進行探（tàn）討（tǎo），以期達改（gǎi）善空調通風效果的（de）目的。

1.2 國內外的研究（jiū）現狀

根（gēn）據潔（jié）淨（jìng）室（shì）（區）的定義，潔淨室（區（qū））指空氣懸浮粒子濃（nóng）度、含菌濃（nóng）度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空（kōng）調通風需要控（kòng）製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範（fàn）疇。18 世紀60 年代的歐洲醫（yī）學率先有了潔淨室的概念（niàn），當時（shí）對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控（kòng）製創部感（gǎn）染率（lǜ）的處理室、手術（shù）室這類滅菌處（chù）理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產（chǎn）品返工率、返修率居高不下，軍方和廠（chǎng）商研究得出了（le）生產環境清潔度不（bú）高的原因。

1951 年，美國研製出了高效（xiào）空氣（qì）過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過（guò）濾，具有現代意義（yì）的潔淨室由此真正誕（dàn）生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為（wéi）單向流（unidirectional flow））的潔（jié）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（tóng）年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個（gè）潔淨室標準《潔淨（jìng）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一個軍用（yòng）部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔（jié）淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱（chēng）為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航空（kōng）工業，1968 年起開（kāi）始應用於部分（fèn）醫院，並（bìng）在（zài）各種行業推廣，軍工、電子、光學（xué）、微型軸（zhóu）承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業（yè）均有應用，對當時科學技術（shù）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（diǎn）開始轉向醫療（liáo）、製藥、食品及生化（huà）等行業。除美（měi）國而（ér）外，其它工業先進國家，日（rì）本、德（dé）國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發展（zhǎn）了潔淨技術。

20 世紀80 年代以（yǐ）後，美國和日本分別研製成功過濾（lǜ）對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高（gāo）效過濾器。最（zuì）終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室（shì），它使潔淨技術的發展又進入一（yī）個（gè）新時期。1966 年美國新墨（mò）西哥州建成了世界上第一個垂（chuí）直單向流的生（shēng）物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達（dá）大學建成了世界上第一個水（shuǐ）平層流的無菌室。1967 年美國（guó）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室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年（nián）世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規（guī）定了為保證藥品（pǐn）無菌生產，對生產環境和用水質量的要（yào）求