茂（mào）名負壓隔（gé）離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未（wèi）有，並且危害嚴重，因此在（zài）全世界迅（xùn）速擴散後對人們的健康（kāng）造成很大危害。據世界衛生組織公布（bù）的統計數字表明，截（jié）至2003 年（nián）8 月7 日，全球累計SARS病例共（gòng）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（yàng）的突（tū）發性傳染病不但（dàn）給（gěi）世界各國人（rén）民身心帶來了巨大的（de）傷害，而且也（yě）給我（wǒ）國造成了上百（bǎi）億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛（fēn）對病患者采取了隔離、觀察和治（zhì）療，在此過程中（zhōng），就有醫護人員、健康人群被感染（rǎn）成為新的SARS 患者（zhě）。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶（dài）波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌（zhì）了（le）我國潔（jié）淨技術正式起步（bù）。在近幾十年裏（lǐ），我國頒（bān）發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年我國（guó）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。

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）的生產在國內形成了初步的規（guī）模與（yǔ）布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台（tái）（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞（dì）窗、餘壓閥（fá）等相（xiàng）關（guān）設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到（dào）了規範與（yǔ）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。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫（yī）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《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國（guó）國家藥品監督管理（lǐ）局頒布了（le）《醫藥工（gōng）業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥（yào）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（bìng）頒布了《潔淨廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

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

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

2004 年我國推出了《綜（zōng）合（hé）醫院建（jiàn）築設計（jì）規範(2004 版征求（qiú）意見稿（gǎo）)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院（yuàn）建築設計規範（fàn）（討論稿）》。

2006 年8 月，我國出版了係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計（jì）原理》。

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

unit）的概念，並整理（lǐ）和歸納（nà）設計要求[iii]。

2006 年（nián）12 月由（yóu）中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫（yī）院（yuàn）以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔（gé）離（lí）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（zhī）的科（kē）技成果評估。該研究的成果有（yǒu）：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計（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（tí）出雙送風口的模式，通過模擬（nǐ）、驗證（zhèng）明比單送風口能夠改進氣流組織（zhī），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（dìng）影響[v]，高效過濾器（qì）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（de）送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫（yì）情、避免（miǎn）擴散、減少損失（shī），醫院傳染性隔離病房的隔離效果（guǒ）需要改善，相（xiàng）關的隔（gé）離措（cuò）施（shī）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（dào）室內（nèi），排（pái）風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染（rǎn）性隔離病房高效空氣過濾器的作用

(非典型性（xìng）肺炎）疫（yì）情

高效空氣（qì）過濾器,高效（xiào）過濾器,空氣過濾（lǜ）器

爆發,該疾病在（zài）在2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越南的河內（nèi）等地（dì）, 並迅（xùn）速蔓（màn）延（yán）到世界27 個國家（jiā）和地區。

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離（lí）病房的（de）高（gāo）度。如何提（tí）高傳染性隔離病房空調的隔離效果和（hé）如何改（gǎi）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（bìng）房（fáng）的空調（diào）通風（fēng）設計中（zhōng）應當滿足以下幾個要求（qiú）：提供病患者舒（shū）適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫（yī）護人員不受感染（rǎn），避免（miǎn）形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風（fēng）設計的任務和辦法。設計中應注（zhù）意的事項包括：為防止（zhǐ）病菌逸出（chū），傳染隔

離（lí）病房應有良好（hǎo）的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設（shè）置（zhì）緩衝室（shì）；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃（nóng）度（dù），保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫（yī）護人（rén）員感染風險（xiǎn）。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發（fā）展和應用，數值模擬分析，有助於迅速（sù）得（dé）到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和（hé）施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論，筆者對采（cǎi）用兩個送風口時，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（yán）究。首先建立一個隔離病房的模型，然後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風（fēng）情況，分析醫（yī）護人員工作區內的汙（wū）染物濃度、風速、溫（wēn）度分布，通過比較，得出最佳的（de）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（jí）病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具有如下三種（zhǒng）功能

（1）為（wéi）傳染病患者提供良好的室（shì）內環境；

（2）保證室內汙染空氣（qì）不（bú）會逸出到（dào）室外；

（3）減少醫護人員感染上傳（chuán）染（rǎn）病的風險。

可見（jiàn），隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留（liú）粒子等，減少滲（shèn）出汙染有利於防止（zhǐ）病菌擴散到室外的潔淨環境中（zhōng）。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室（shì）內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙（wū）染空（kōng）氣（qì）的效率，防（fáng）止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性（xìng）隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討，以期達（dá）改（gǎi）善空調通風效果的（de）目的。

1.2 國內（nèi）外（wài）的研究現狀

根（gēn）據潔淨室（區）的定義，潔（jié）淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌（jun1）濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離（lí）病房的空調通風需要（yào）控製含菌濃度（dù）和防止細菌逸出，屬於潔淨室的（de）範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學（xué）率先有了潔淨室（shì）的概（gài）念，當時對潔淨室（cleanroom）的（de）理解限於經噴灑消毒後可（kě）以控製創（chuàng）部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境（jìng），這也是最初（chū）的潔淨病（bìng）房（fáng）。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率、返修率（lǜ）居高不下（xià），軍方（fāng）和廠商（shāng）研究得出（chū）了生產環境清潔度不高的原因（yīn）。

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

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工程，層流（單向流）潔淨室（shì）誕（dàn）生（shēng）了。同（tóng）年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標（biāo）準《潔淨室與潔淨（jìng）工作台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美國（guó）頒布了潔淨室第一個軍用部分的聯邦標準209。至（zhì）此形成了完善的潔淨（jìng）室技術雛形。

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

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在（zài）各種行業推廣，軍工、電子、光學、微型（xíng）軸（zhóu）承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑（jì）等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大（dà）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（shēng）化（huà）等行（háng）業（yè）。除美國（guó）而外（wài），其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十（shí）分重視和大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，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%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨（jìng）室，它使潔淨技術的發展又進入（rù）一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一（yī）個垂直單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成（chéng）了世界上第一個水（shuǐ）平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最（zuì）早的生物潔淨白血病室。1964 年美國（guó）食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造和質量管理（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（shì）界衛生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥（yào）品無菌生產，對生產環境和用水質量的要求（qiú）