焦作負（fù）壓隔離病房高效過濾器（qì）

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7 日，全球累計（jì）SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和（hé）地區，其（qí）中SARS 死（sǐ）亡人數919 人（rén），病死率近11%。像SARS 這樣的突發（fā）性（xìng）傳染病不但給世界各國人民身心帶來（lái）了巨大的傷（shāng）害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有（yǒu）必要引起（qǐ）重視，避免再次發疫情爆發之後，全（quán）國各（gè）地紛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、健康人群被感染成為新的SARS 患（huàn）者。

我國潔（jié）淨（jìng）技術起步（bù）於上世（shì）紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾（lǜ）器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國（guó）頒發了若幹潔淨技術規範、醫（yī）藥行業規（guī）範，並根據技（jì）術發展，推出相關規範的新版（bǎn）本（běn）或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病（bìng）防治問題的十分重視，我（wǒ）國的潔淨病房、隔離病房技術的發展十分（fèn）迅速（sù）。

70 年代，我國（guó）試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局，我國（guó）先後設計製造（zào）了多種（zhǒng）型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備（bèi）。

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

1984 年12 月（yuè）我（wǒ）國頒發了《潔淨廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發（fā）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（jìng）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（wèi）生保（bǎo）健設施中防止（zhǐ）結核分支（zhī）杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督（dū）管理局頒布了《醫藥工業潔淨廠房設（shè）計規範》（GMP-97）。

1998 年（nián）我國國家藥（yào）品監督管理局頒布了《藥品（pǐn）生產質量管理規範（fàn）》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層（céng）流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的（de）設計工（gōng）作，向國家申報了“針（zhēn）對烈性呼吸性（xìng）傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我（wǒ）國推出了《綜合醫（yī）院建築設（shè）計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規（guī）範（討論稿）》。

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

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

unit）的概念，並整理（lǐ）和歸納設計（jì）要求[iii]。

2006 年（nián）12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍（jun1）３０２醫院以及廣東（dōng）申菱公司共１４名科研（yán）人（rén）員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設（shè）部科技發展促進中心組織（zhī）的科技（jì）成（chéng）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（yào）求，對傳染病隔（gé）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（shì），通過模擬、驗證明比單送風口能夠改（gǎi）進氣流組織，降低醫護人員工作區域（yù）內細菌（jun1）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（xiào）率的實驗研究，說明循環利用回風也（yě）可以得到潔淨度（dù）高的送風[8]，為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對（duì）傳染隔離病（bìng）房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及（jí）研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控（kòng）製疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房（fáng）的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離措施值得探討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過（guò）濾處理後送到室（shì）內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨（jìng）室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾（lǜ）器的作用（yòng）

(非典型性肺炎）疫情（qíng）

高效空氣過濾器,高效過濾器,空（kōng）氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國廣（guǎng）東、香港以及越南的河內等地, 並迅速蔓延到（dào）世界（jiè）27 個國家和地區。

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔（gé）離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何改進傳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重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應（yīng）當滿足以下幾個要求：提供病患者舒（shū）適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保（bǎo）護醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能（néng）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討（tǎo），說明了傳染（rǎn）性（xìng）隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計中應注（zhù）意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房（fáng）應（yīng）有良好的隔離（lí）措施，如保持（chí）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，降低室內的汙染（rǎn）物濃度（dù），保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低（dī）醫護人員感染風險。計算流體力（lì）學使用計算（suàn）機（jī）輔助計算，是計算機技（jì）術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得（dé）到結論，能（néng）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，筆者對采用（yòng）兩個送風（fēng）口時（shí），送風口和排風口的不同組合的幾種方案進（jìn）行討論，利（lì）用Fluent 軟（ruǎn）件進（jìn）行數值模（mó）擬研究。首先建立一（yī）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（qíng）況（kuàng），分（fèn）析醫護人員工（gōng）作區內的汙染（rǎn）物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染（rǎn）病患者、防止疾病擴散，及防止不（bú）同病患者間相互感染（rǎn），它應具有如下三種功能（néng）

（1）為傳染病患者提供良好（hǎo）的室內環境（jìng）；

（2）保證室內汙染空氣（qì）不會逸出到室（shì）外；

（3）減（jiǎn）少醫護人員感染（rǎn）上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡（jìn）可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙（wū）染有利於防止（zhǐ）病菌擴散到室外的潔（jié）淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻（zǔ）止室內的汙染物逸出（chū）到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病房（fáng）外，保持醫（yī）護（hù）人員（yuán）工作區空（kōng）氣的清（qīng）潔度，都是傳染性隔離病房（fáng）空調通風設計中需要考慮（lǜ）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目的。

1.2 國（guó）內外的研（yán）究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨（jìng）室（區）指空氣懸浮粒子（zǐ）濃度、含菌濃度受控的房間（jiān）（空（kōng）間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控（kòng）製含（hán）菌濃度和防止細菌逸（yì）出，屬於潔淨室（shì）的範疇（chóu）。18 世紀60 年代的歐（ōu）洲醫學率先（xiān）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、手術室這類滅菌處理的工作（zuò）環境（jìng），這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率（lǜ）、返修率居高不下，軍方和廠商研究得出了（le）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（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送（sòng）風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生（shēng）了。

1961 年美國提出（chū）了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的（de）潔淨空（kōng）氣流（liú）組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生（shēng）了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔（jié）淨工作台（tái）的設計與運轉特性標準》。

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

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

1965 年前，多（duō）用於（yú）航空工業，1968 年起開始應用於部（bù）分醫院，並在各種行業推廣，軍工（gōng）、電（diàn）子、光學、微（wēi）型軸承、微型電機、感光膠片、超（chāo）純化學（xué）試劑等行業均有應用（yòng），對當時科學技術和工業（yè）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（děng）行業。除美國而外（wài），其它工業先進國家，日本、德國、英（yīng）國、法國、瑞士（shì）、前蘇聯、荷蘭等也（yě）都十分重（chóng）視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美（měi）國和日（rì）本分別研（yán）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（chāo）高（gāo）級（jí）別

淨室，它使潔淨技術的發展又進（jìn）入（rù）一個新（xīn）時期。1966 年美國新墨西哥州（zhōu）建成了世界上第一個垂直單向流的生物潔淨（jìng）技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成了世（shì）界上（shàng）第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院（yuàn）建成了（le）世界上最早的生（shēng）物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實（shí）施（shī）《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 年世界衛（wèi）生組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求（qiú）