荊門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（hài）嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人們的健康造成很大（dà）危害。據世界衛生組織公布（bù）的統計數字表明，截至2003 年8 月7 日（rì），全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各（gè）國人民身心帶來了巨大的傷害（hài），而（ér）且也給我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，全國各地紛紛對病患者采取了隔離（lí）、觀察和治療，在此過程中，就有（yǒu）醫護人員、健（jiàn）康人群被感染成為新的SARS 患者。

我國潔（jié）淨技術起步於上（shàng）世紀60 年代，1965 年，我國研製（zhì）的帶波紋隔板（bǎn）的高效（xiào）空氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技（jì）術正式起步。在近幾十年（nián）裏，我國頒（bān）發（fā）了若幹潔淨技術規範、醫藥行業（yè）規範，並根（gēn）據技術發展，推出相關規範（fàn）的（de）新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾（jí）病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技術的（de）發展十分迅速（sù）。

70 年代，我國試製成功潔（jié）淨（jìng）室配套（tào）的淨化設（shè）備，淨化設備的生產在（zài）國（guó）內形成了初步的規（guī）模與布（bù）局，我國先後設計製造了多種型式的（de）潔淨工作台（tái）（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞（dì）窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了（le）《空氣潔淨技術措（cuò）施》，起到了規範與（yǔ）推動潔淨室技術發展的重（chóng）要作用，為（wéi）日後國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國（guó）頒發了《潔淨廠（chǎng）房（fáng）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（jiàn）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（fáng）和控製中心(CDC)發布了《衛（wèi）生保健設施（shī）中防止（zhǐ）結（jié）核分（fèn）支（zhī）杆菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家藥品監督管理局（jú）頒布了《藥品生產質量管（guǎn）理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並（bìng）頒布（bù）了《潔淨廠房（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 年協和醫院研製成功了（le）“呼（hū）吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負（fù）壓淨化病床”的設計工作（zuò），向國家申報了“針對烈（liè）性呼吸性傳染病的物理防（fáng）護產品的研製和產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合（hé）醫院建（jiàn）築（zhù）設計規範(2004 版征求（qiú）意見稿)》。

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

2006 年8 月，我國出（chū）版了係統介（jiè）紹隔離病房（fáng）的專著《隔離病（bìng）房設計原理》。

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

unit）的概念，並整理（lǐ）和歸納（nà）設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院（yuàn）以及廣東申菱公司共１４名科研（yán）人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組織的科技成果評（píng）估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式（shì）和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和（hé）模擬研（yán）究[1]。提出雙送（sòng）風口的模式，通過模擬、驗證明比單（dān）送風口能（néng）夠改進氣流（liú）組織，降低醫護人員工作區域（yù）內細菌濃度（dù）[iv]。通過理（lǐ）論（lùn）分析和實驗論證，溫差（chà）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]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標（biāo）誌著我國對傳（chuán）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（jí）研究方法

可見，為了在疫情爆發時（shí）期盡量控製疫情、避（bì）免（miǎn）擴散、減少（shǎo）損失，醫院傳染性隔離病房的隔離（lí）效果需要改善，相關的隔離措施值得探（tàn）討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經（jīng）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（bìng）房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎（yán））疫情

高效空氣過濾器,高效過（guò）濾器,空氣過濾器

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

2002 年底爆發（fā）的SARS 疫情，引（yǐn）起了我國對傳染（rǎn）性隔離病房的高（gāo）度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效（xiào）果（guǒ）和如何改進傳染性（xìng）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（chuán）染隔離病房的空調通風設（shè）計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空（kōng）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，兼顧節能的環保（bǎo）要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設（shè）計進行（háng）了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的（de）任務和辦（bàn）法。設計中應（yīng）注（zhù）意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好的隔（gé）離措施（shī），如保（bǎo）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（zhī）、提高換（huàn）氣次數、考慮局部排（pái）風的設計（jì），降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員工作區空（kōng）氣清（qīng）潔度，降低醫護人員感染風險。計（jì）算流體（tǐ）力學使（shǐ）用計算機輔助計算，是計算機技（jì）術的發展和（hé）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，為設計和施工（gōng）提供參考。

參考國內（nèi）外文獻和相關理（lǐ）論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風（fēng）口的不同（tóng）組合的幾（jǐ）種方案進行討（tǎo）論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首（shǒu）先建（jiàn）立一個隔離（lí）病房的（de）模型，然後模擬送風口、排（pái）風口設在不同位置時的空調通風情況，分析（xī）醫護人（rén）員工作區內的汙染物濃度（dù）、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（yī）種，為了治療傳（chuán）染病患者、防止疾病擴散，及防止不同（tóng）病患者間相互（hù）感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳（chuán）染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會（huì）逸出到室外；

（3）減少醫護人（rén）員感染上傳染病（bìng）的風險。

可（kě）見，隔離病房的設計、建造和使用應盡（jìn）可能減少引（yǐn）入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙（wū）染有利於（yú）防止病菌擴散到室外的潔淨環境（jìng）中（zhōng）。潔淨空調的設計（jì），不但要（yào）有（yǒu）效排除病房內（nèi）產生的汙染空氣，而（ér）且要有效阻（zǔ）止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清（qīng）除汙染（rǎn）空氣的效率，防（fáng）止（zhǐ）汙染物（wù）逸出到病房（fáng）外，保持醫護人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（jì）中需要考慮的問題。

綜合以上幾（jǐ）點（diǎn）要求，筆（bǐ）者（zhě）對傳染（rǎn）隔離病房空（kōng）調通風進行探討，以期達改善空調通風效果的目（mù）的。

1.2 國內（nèi）外的研（yán）究現狀

根據潔淨室（shì）（區）的定義，潔淨室（區）指空（kōng）氣懸浮（fú）粒子濃度、含菌濃度受（shòu）控的房間（空間）[i]。傳（chuán）染性隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出（chū），屬（shǔ）於潔淨室（shì）的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先（xiān）有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於（yú）經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室（shì）這類滅（miè）菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工（gōng）產業中產品返工率、返修率居高不下（xià），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（guó）研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的（de）送風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年（nián）美國提出了（le）層（céng）流（laminar flow）（現正名為單向（xiàng）流（liú）（unidirectional flow））的潔淨空氣（qì）流組織方案，並應用於實際工程，層流（liú）（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍（jun1）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與運轉特性標準（zhǔn）》。

1963 年美國頒布了潔淨室第（dì）一個軍（jun1）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 年美國又頒布了美國航空宇宙局（jú）標準，通常稱（chēng）為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用於航（háng）空工業，1968 年起開始應用（yòng）於部分醫院（yuàn），並在各種行業推廣，軍工、電子、光學（xué）、微型軸承、微型電（diàn）機、感（gǎn）光膠片（piàn）、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科學技（jì）術和工業發展起了很大的（de）促進作（zuò）用。

70 年（nián）代初潔淨（jìng）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（guó）而外，其它工業先進國家，日（rì）本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷（hé）蘭等也都十分重視和大力發展了（le）潔淨技術。

20 世（shì）紀80 年代以（yǐ）後，美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（xíng）超高效過濾器。最終（zhōng）建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨（jìng）技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨西（xī）哥州建成了世界上第一個垂直單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）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（dé）州的M.D.安德遜病（bìng）院（yuàn）建成了世界上最早的生物潔淨白（bái）血病室。1964 年美國食品藥品管（guǎn）理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質（zhì）量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性（xìng）提供了規範。1969 年世界衛生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品（pǐn）無菌生產（chǎn），對生產環（huán）境和用水質（zhì）量的要求