平頂山負壓隔離病房高效過濾器

由於（yú）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（zào）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SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數（shù）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（guó）人民身心帶（dài）來了巨大的傷害，而且也給我國造成（chéng）了上百億元的經（jīng）濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察（chá）和治（zhì）療（liáo），在此過程中，就有醫護人（rén）員（yuán）、健康人群被（bèi）感染成為（wéi）新的（de）SARS 患者。

我國（guó）潔淨技術起步於上（shàng）世紀60 年代，1965 年，我（wǒ）國研製的帶波紋隔板的高效空（kōng）氣過濾器通（tōng）過鑒定，標誌了我國潔（jié）淨技術（shù）正式起步。在（zài）近幾十年裏，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（shù）發展，推出相關規範的新版本或者意見征求稿。近幾年（nián）我國對傳染疾病防治問題的十（shí）分（fèn）重（chóng）視，我國的潔（jié）淨病（bìng）房、隔離（lí）病房技術（shù）的發展十分迅速。

70 年代，我（wǒ）國試製成功潔淨室配（pèi）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，我國先後（hòu）設計製造了多種型（xíng）式（shì）的潔（jié）淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘（zhá）室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設（shè）備。

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重要作用，為日後國家標準的製（zhì）定奠定了基礎（chǔ）。

1984 年12 月我國頒（bān）發了（le）《潔（jié）淨（jìng）廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂（dìng）版（GB50073—2001）。

1989 年（nián）我國頒布了《綜（zōng）合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國（guó）頒發了《潔淨室施工（gōng）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（fèn）支杆菌傳播指南》。

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

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

2001 年我國修訂並頒布（bù）了（le）《潔淨廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

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

2003 年協和（hé）醫院研製成功了“呼（hū）吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層（céng）流淨（jìng）化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床”的設計工作，向國（guó）家申報（bào）了（le）“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產（chǎn）業化”課（kè）題項目。

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

2005 年我國推（tuī）出了《傳染（rǎn）病醫院建築設計規範（討（tǎo）論稿）》。

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

2006 年，美國生物（wù）安全專家提出傳染病（bìng）患者看（kàn）護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計（jì）要（yào）求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節（jiē）所、解放（fàng）軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的（de）研究小組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通（tōng）過了建設部科技發展（zhǎn）促進中心組織的（de）科技成果評估。該（gāi）研究（jiū）的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模（mó）擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過（guò）理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾（lǜ）菌效率的實驗研（yán）究，說明循環（huán）利用回風也（yě）可以得到潔淨度高的送風[8]，為隔離（lí）病房的節能降耗提供了依據。這（zhè）一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房（fáng）的（de）設計已經形成了完備的（de）理論。

1.3 主（zhǔ）要內容、目的及研究方法

可（kě）見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴（kuò）散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔（gé）離效果（guǒ）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（rǎn）性隔離病房內，新風經過過濾處（chù）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（wài）。

潔淨室（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（lǜ）器,高效過濾器,空氣過濾器（qì）

爆（bào）發,該疾病（bìng）在在2003 年2 月首次發現（xiàn）於中（zhōng）國廣東、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 年底爆發的（de）SARS 疫（yì）情，引（yǐn）起（qǐ）了我國對傳染性隔離病房的（de）高度。如何提高（gāo）傳染性隔離病房空調的隔離效果和如何（hé）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（yī）院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的（de）空調通風設計（jì）中應當滿足以下幾個要求：提供病患（huàn）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，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節能的環保（bǎo）要求。基於以（yǐ）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（kōng）調通（tōng）風設計的任務（wù）和辦法。設計中應注意的（de）事項包（bāo）括：為防止病菌逸出，傳染隔

離病房應有良好（hǎo）的（de）隔離措施，如保持室內外壓（yā）力梯度（負壓（yā）控製）、設置緩衝（chōng）室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局部排風（fēng）的設（shè）計，降低室內的汙染物濃（nóng）度，保證醫護人員工作區空氣清（qīng）潔（jié）度（dù），降低（dī）醫護人員感染風（fēng）險（xiǎn）。計（jì）算流體（tǐ）力學使用計算機輔助計算，是計（jì）算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅速得到（dào）結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和相關理論（lùn），筆者對采用兩個送風口時，送（sòng）風（fēng）口（kǒu）和排風口的不同組合的（de）幾種方案進行討論，利（lì）用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一（yī）個隔離病房（fáng）的模（mó）型，然後模擬（nǐ）送（sòng）風口、排風口設在（zài）不同位（wèi）置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染（rǎn）物濃度、風速、溫度分布，通過比（bǐ）較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔離病（bìng）房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及（jí）防止（zhǐ）不同病患者間（jiān）相互感染（rǎn），它應具（jù）有如（rú）下（xià）三種功能

（1）為傳染病患者提（tí）供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室（shì）外；

（3）減少醫護人員感染上傳（chuán）染病的風險。

可見，隔離（lí）病（bìng）房的設計、建造和使用應盡可能減少（shǎo）引入、產生和滯留粒子等，減少滲出（chū）汙染有利於防止（zhǐ）病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔（jié）淨空（kōng）調的設計，不但要（yào）有效排除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。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（wù）逸出到病房外，保持醫護（hù）人員工作區空（kōng）氣的清潔度（dù），都是傳染性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（duì）傳染隔離病房（fáng）空調通風進行探討，以期達改善空調通（tōng）風（fēng）效果的（de）目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的（de）定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間（jiān））[i]。傳染性（xìng）隔離病房的空調通風需要控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀（jì）60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室（shì）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、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最（zuì）初的潔淨（jìng）病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返工率、返修率居（jū）高不下，軍方和廠（chǎng）商研究得出了生產環境（jìng）清潔度不高的原（yuán）因（yīn）。

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

1961 年美國提出（chū）了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流（liú）組織方案，並應用於實際工程，層流（liú）（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂（dìng）、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨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部分的（de）聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形（xíng）。

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

1965 年（nián）前，多用於航（háng）空工業，1968 年起開始應（yīng）用（yòng）於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機（jī）、感光膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對當時（shí）科學技術和（hé）工業發展起了很大（dà）的促進作用（yòng）。

70 年代初潔（jié）淨室（shì）的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞（ruì）士、前蘇聯、荷蘭等（děng）也都十（shí）分（fèn）重視和大力發展了潔淨技術。

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

淨室，它使潔淨技術的發（fā）展又進入一個新時期。1966 年（nián）美國新（xīn）墨（mò）西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）。同年又在美國明蘇達大（dà）學建成了世界上第一（yī）個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德（dé）遜（xùn）病（bìng）院建成了世界上最早的生物潔淨（jìng）白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始（shǐ）實施《醫藥品的製（zhì）造（zào）和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全（quán）性、有效性提供了（le）規範。1969 年世（shì）界衛生（shēng）組織（zhī）（WH0）頒布了GMP，規定了為（wéi）保證藥品（pǐn）無（wú）菌（jun1）生產，對生產環境（jìng）和用水質量的要求