上海負壓隔離病房高效過濾器

由（yóu）於新冠（guàn）病症前所未有，並且危害嚴重，因（yīn）此（cǐ）在全世界迅速擴散後對人們的（de）健康造成很大危害。據世界衛生組織公布的（de）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（gè）國家和地區，其中SARS 死（sǐ）亡人數919 人，病死（sǐ）率（lǜ）近11%。像SARS 這樣的突（tū）發性傳（chuán）染病不但給世界各國人（rén）民身心帶來了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再（zài）次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病（bìng）患者（zhě）采取了隔（gé）離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員、健康人群被感染（rǎn）成為新的SARS 患者。

我國潔淨技（jì）術起步於上世紀（jì）60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋（wén）隔板的高效空（kōng）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，我國頒發了若（ruò）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（xīn）版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技（jì）術的發（fā）展十分迅速。

70 年代，我（wǒ）國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的（de）生產在國（guó）內形成了初步的規模（mó）與布局，我國先後設計製造了多種型式（shì）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（shù）措施》，起到了規範與推動潔淨室（shì）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（chǎng）房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我（wǒ）國頒發了《潔淨室（shì）施工及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

1994 年（nián）美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健（jiàn）設施中防止結核分支（zhī）杆菌傳播指南》。

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

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

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

2002 年我國頒布了《醫院潔（jié）淨手術部建築技（jì）術（shù）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”、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“針對烈性呼吸性（xìng）傳染病的物理防護產（chǎn）品的研製（zhì）和產業化”課題項（xiàng）目。

2004 年我國推出（chū）了《綜合醫院建築設計（jì）規範（fàn）(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染病醫院建築設計規範（討論稿（gǎo））》。

2006 年8 月，我（wǒ）國出版了（le）係統介紹隔離病房的專（zhuān）著（zhe）《隔離病房設計原理》。

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

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研究院空氣調節（jiē）所、解（jiě）放軍３０２醫院（yuàn）以及廣（guǎng）東申菱公司共１４名科研人（rén）員（yuán）組成的研究小組進行的“隔離（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的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果（guǒ）的表達式和設（shè）計要求，對（duì）傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研（yán）究[1]。提出（chū）雙送風口的模式，通過模擬、驗證明比單送風（fēng）口能夠改進氣流組（zǔ）織，降（jiàng）低醫護人員（yuán）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（wū）染傳播有一定影響[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（dào）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情、避免擴散、減少損失，醫（yī）院傳染性隔離病房的隔離效果需（xū）要改善，相關的隔離措施值得探討和研究。患者（zhě）被安置在（zài）獨立的傳染性隔離病房（fáng）內，新風經過過濾處理後（hòu）送到室內，排風經過過濾、消毒等（děng）淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的（de）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（guò）濾器

爆發,該疾（jí）病在在2003 年2 月首次發（fā）現於中國廣東（dōng）、香港以及越南的河內等地, 並迅（xùn）速蔓延到世界（jiè）27 個國家和地區。

2002 年底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的高（gāo）度。如何提高傳染性隔離（lí）病房空調的（de）隔離效果和如何改進傳（chuán）染（rǎn）性隔（gé）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（dǎo）意義。傳染隔離（lí）病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適（shì）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（chéng）渦流及換氣死角，兼顧節（jiē）能（néng）的環保（bǎo）要求。基於以上（shàng）原（yuán）則，筆者對傳染隔離病房設計（jì）進行了探（tàn）討，說明了傳染性（xìng）隔離病房（fáng）空調通風設計的任（rèn）務和辦法（fǎ）。設計中應注意的事項包括：為（wéi）防止病菌逸出，傳染隔

離病房（fáng）應有良好的隔離措施，如保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時（shí）應改善氣流組（zǔ）織、提高換（huàn）氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃度，保證醫護人員（yuán）工作區空氣清潔度，降低（dī）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（jī）技術的發展和應用，數（shù）值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少（shǎo）實（shí）驗費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻和（hé）相關理論，筆（bǐ）者對采用兩個送風（fēng）口時（shí），送風口和排風口的不同組（zǔ）合的幾種方案進（jìn）行討論，利用Fluent 軟件進（jìn）行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的（de）模型（xíng），然後模擬送（sòng）風口、排風口設在（zài）不同位（wèi）置時的空調通（tōng）風情（qíng）況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風（fēng）方案。 傳染性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病（bìng）患者、防（fáng）止疾病（bìng）擴散，及防止不同病患者間相互（hù）感染，它應具有如下三種功能

（1）為（wéi）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外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的（de）設計、建造和使用應盡可（kě）能減少引入、產生和滯留粒子（zǐ）等，減少滲出汙（wū）染有利於防止病菌擴散到室外的（de）潔淨環境中。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（yào）有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證（zhèng）空調的良好效果，提（tí）高清（qīng）除汙染空氣的效（xiào）率，防止（zhǐ）汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調通（tōng）風設計中需要考慮的（de）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（qī）達改善空調通風（fēng）效果的目的。

1.2 國內外的（de）研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（jiān）（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要控製（zhì）含菌（jun1）濃度和防止細菌逸出（chū），屬於潔（jié）淨室的（de）範疇。18 世（shì）紀（jì）60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解（jiě）限於經噴灑消毒後（hòu）可以控製創部感染率的處理室、手術（shù）室這類滅菌處理的工（gōng）作環境（jìng），這也是最初的潔淨病房。

二戰期間（jiān），美國軍工產業中產品返（fǎn）工率、返修率（lǜ）居（jū）高不下，軍方和廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因（yīn）。

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

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（zǔ）織方案，並應用於（yú）實際（jì）工程，層流（單向流）潔淨室誕生了（le）。同（tóng）年美（měi）國空軍製（zhì）訂、頒發了世界上（shàng）第一個潔淨室標準《潔淨室與（yǔ）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（bù）分的聯邦（bāng）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標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前（qián），多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種（zhǒng）行（háng）業推廣，軍工（gōng）、電子、光學、微型軸承、微型電機、感（gǎn）光（guāng）膠片、超純化學試劑等行業均有應用，對（duì）當時科學技術（shù）和工業發展起了很大的促進作用。

70 年代初潔（jié）淨室的建設重點開（kāi）始轉向醫療、製藥、食品及生化等（děng）行業。除美國而外，其它工業先（xiān）進國家，日本、德國、英國（guó）、法國、瑞士、前（qián）蘇聯、荷蘭等也都十分重視和（hé）大力發展了潔淨技（jì）術。

20 世紀80 年代以後，美國和日本（běn）分別研製成功過濾對（duì）象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新（xīn）型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級（jí）別

淨室，它使潔淨技術的（de）發展又進入一個新（xīn）時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上（shàng）第一個垂直單向流的生物潔淨技術室（shì）（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成了（le）世界上第（dì）一個水平層流的無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的（de）生物潔淨白血病室。1964 年美國（guó）食品藥品管（guǎn）理局（FDA）開始實施《醫藥品的（de）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 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規（guī）定了為（wéi）保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量（liàng）的要求