樂山負壓隔離病房（fáng）高效過濾器

由於新（xīn）冠病症前所未有，並且危害嚴重（chóng），因此在全世界（jiè）迅（xùn）速擴散後對人們的健康造（zào）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，全球（qiú）累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其（qí）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給世界各國人民身心帶來了（le）巨大的傷害，而且也給（gěi）我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起（qǐ）重視（shì），避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采（cǎi）取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就（jiù）有醫護人員、健康人群被（bèi）感染成為新的SARS 患者（zhě）。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代（dài），1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒發了（le）若幹潔淨技術（shù）規範、醫藥（yào）行業規範，並根據技術發展，推出相（xiàng）關規範的（de）新版本或者意見征求稿。近（jìn）幾年我國對傳染疾病（bìng）防治問題的（de）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。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生（shēng）產在國內形成了初（chū）步的（de）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、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨（jìng）技術措（cuò）施》，起到了規範與推動（dòng）潔淨室技（jì）術發展的重要作用，為日後國家標（biāo）準的製定奠定（dìng）了基礎（chǔ）。

1984 年12 月我（wǒ）國頒發了《潔淨廠房（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《綜合醫院建築（zhù）設計規（guī）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《衛生保健設施（shī）中防止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我（wǒ）國（guó）國家藥（yào）品監督管理（lǐ）局頒布（bù）了《醫藥工業潔淨廠房設計規範（fàn）》（GMP-97）。

1998 年（nián）我國國家藥品（pǐn）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（dìng）並頒（bān）布了《潔淨廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

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

2003 年（nián）協和醫院研製成功（gōng）了“呼吸器整麵防護麵罩（zhào）”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝（zhuāng）置”和“負壓淨化病床”的設（shè）計工作，向（xiàng）國家申報了“針對烈性（xìng）呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業（yè）化”課（kè）題項目。

2004 年我國推出了《綜合（hé）醫院建築設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年（nián）我（wǒ）國推出了《傳染病（bìng）醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年（nián）8 月，我國出（chū）版了係統介紹（shào）隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

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，並整理和（hé）歸（guī）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、解放軍３０２醫（yī）院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研（yán）究（jiū）小組進行（háng）的“隔離病房隔離（lí）效果的研究”通過了建設（shè）部科技（jì）發展促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩（huǎn）衝室隔離效果（guǒ）的表達式和設（shè）計（jì）要求，對傳染病隔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，通過模（mó）擬、驗證明比單送風口能（néng）夠改進氣流組織，降低（dī）醫護人員工作區域內細菌濃度（dù）[iv]。通過理論（lùn）分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌（jun1）效率的實驗研究，說明循（xún）環利用回風也可以得到潔淨度（dù）高的（de）送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果（guǒ）標誌著我國對傳染隔（gé）離病房的設（shè）計已經形成了完備的（de）理論。

1.3 主要（yào）內容、目的（de）及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控（kòng）製疫（yì）情、避免擴散、減少損失，醫院傳染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究。患者被安（ān）置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經（jīng）過過濾處理後送到室內（nèi），排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨（jìng）室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

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

2002 年底爆發的（de）SARS 疫情，引起了我國對傳染（rǎn）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（bìng）房空調（diào）的設計。對於今後新建或（huò）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（fēng）設（shè）計中應當滿足以下幾個要求：提供病（bìng）患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成渦（wō）流及（jí）換氣死（sǐ）角，兼顧節能的環（huán）保要求。基（jī）於以上原則，筆者對傳染隔（gé）離病房設計進行了探討，說明（míng）了傳染性隔離病房空調（diào）通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房（fáng）應有良好的隔離措施，如保持室內外壓力（lì）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（jiàng）低室內的汙（wū）染物濃度，保證醫護（hù）人員工作區空氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技（jì）術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗（yàn）費用和投入，為設計（jì）和施工提供參考。

參考國內外文獻（xiàn）和（hé）相關理論，筆者對采用兩（liǎng）個送風口時，送風口和排（pái）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（gé）離病房的模型（xíng），然後模擬（nǐ）送（sòng）風口、排風口設在不（bú）同位置時的（de）空調通風情況（kuàng），分析醫護人員（yuán）工作區內的汙染物濃度、風速、溫度（dù）分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病（bìng）房屬（shǔ）於潔淨（jìng）室（Cleanroom）的一種，為了（le）治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病（bìng）患者間相互感染，它應具有如下三種功能（néng）

（1）為傳染（rǎn）病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室（shì）內（nèi）汙染空氣不（bú）會逸出到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應（yīng）盡可能（néng）減（jiǎn）少引入、產生和滯留粒子（zǐ）等，減少滲出汙染有利（lì）於防止病菌擴散到（dào）室（shì）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（nèi）產生的汙染空（kōng）氣，而且要有（yǒu）效阻止室內的汙染物逸出到室外。保（bǎo）證空調（diào）的良好效（xiào）果，提高清除汙染空氣的效率（lǜ），防止（zhǐ）汙染物逸（yì）出到病（bìng）房外，保持醫護人員工（gōng）作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空（kōng）調通風設計中需要（yào）考慮的（de）問題。

綜合以上幾點要求，筆者（zhě）對傳染（rǎn）隔離病房空調通風進行探討，以期達改善空調通風（fēng）效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀（zhuàng）

根據潔淨室（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣（qì）懸浮粒子濃度、含（hán）菌濃度受控的房間（jiān）（空間）[i]。傳染性（xìng）隔離病房的空調通風（fēng）需要控製含菌濃度和防止（zhǐ）細菌逸出，屬於潔淨室的（de）範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了（le）潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經（jīng）噴灑消毒（dú）後（hòu）可以控製創部感（gǎn）染率的（de）處理（lǐ）室、手術室這類滅菌處（chù）理的工（gōng）作（zuò）環境，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（yán）究得出了（le）生產環（huán）境清潔度不高的（de）原因。

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

1961 年美（měi）國提出（chū）了層流（laminar flow）（現正名為單向（xiàng）流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織（zhī）方案，並（bìng）應用於實際工程，層流（liú）（單向流）潔淨（jìng）室誕生了。同年美國空軍製（zhì）訂、頒（bān）發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台（tái）的（de）設計與運轉特性標準（zhǔn）》。

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

1967 年美國又（yòu）頒布了美國航空宇宙（zhòu）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 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍（jun1）工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試（shì）劑等行業均有應（yīng）用，對當時科學技術和工業（yè）發展起了很大（dà）的促進作（zuò）用。

70 年（nián）代初潔淨室的建設重點開始轉（zhuǎn）向（xiàng）醫療、製藥（yào）、食品及生化等行業。除美國而外，其它工（gōng）業先進國家（jiā），日本、德國、英國、法（fǎ）國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都（dōu）十分重視和大力發展（zhǎn）了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國（guó）和日本（běn）分別研製成功過濾對象為0.1μm，捕集效率達（dá）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（gāo）級別

淨（jìng）室，它（tā）使潔淨技術的發展又進入一個新（xīn）時期（qī）。1966 年美（měi）國新墨西（xī）哥州建成了（le）世界上第一個垂直單向（xiàng）流的（de）生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年又在美（měi）國明蘇達大學建成了世界（jiè）上第一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建（jiàn）成了世界（jiè）上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國（guó）食品藥（yào）品（pǐn）管理局（FDA）開始實施（shī）《醫藥品的（de）製造和質量管理（lǐ）規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生組織（zhī）（WH0）頒（bān）布了GMP，規（guī）定了為保（bǎo）證（zhèng）藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求