孝感負（fù）壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所（suǒ）未有，並（bìng）且危害嚴重，因此在全世界迅速擴散（sàn）後對人們的健康造成很大危（wēi）害。據世界衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年8 月（yuè）7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地（dì）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（bìng）不但（dàn）給世界各國（guó）人民身心帶（dài）來了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重（chóng）視，避免再次發疫情爆發之後，全國（guó）各地紛紛對病（bìng）患者采取了隔離、觀察和（hé）治療，在此過程中，就有醫護人員、健（jiàn）康人群被感染成為新的SARS 患（huàn）者。

我國潔淨技術起步於上世（shì）紀60 年代，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（zhèng）式起步。在近幾十年（nián）裏，我國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行（háng）業規範，並根據（jù）技術發（fā）展（zhǎn），推出相關規範的新版本或者（zhě）意見征求稿。近（jìn）幾年我國對（duì）傳染疾病防治（zhì）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（wǒ）國試（shì）製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的（de）規模（mó）與布局，我國先後設計製造了（le）多（duō）種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室（shì）、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關（guān）設備。

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定奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合（hé）醫院建（jiàn）築設計規範》（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《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了《醫藥工業潔（jié）淨廠房設（shè）計（jì）規範》（GMP-97）。

1998 年我國國（guó）家藥品監督管理局頒布了《藥品（pǐn）生產（chǎn）質（zhì）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（guó）頒（bān）布了《醫院潔淨（jìng）手術（shù）部（bù）建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院（yuàn）研製成功了“呼吸器整麵防（fáng）護麵罩”、完成（chéng）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（jiā）申報了“針對烈性呼吸性傳染病的（de）物（wù）理防（fáng）護產品的研製和（hé）產業化”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計規範(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）》。

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

2006 年，美國生物安全專家提（tí）出傳染病患（huàn）者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整（zhěng）理（lǐ）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所、解放軍３０２醫院以及廣東（dōng）申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進（jìn）行的“隔離病房（fáng）隔（gé）離效果的研究”通過了（le）建設（shè）部（bù）科技發展促進（jìn）中心組織的科技成果（guǒ）評估。該研究的成果有：提（tí）出了緩衝（chōng）室隔離效果的表達式和（hé）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（shì），通過模擬、驗證明比單送（sòng）風口能（néng）夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析（xī）和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾器濾菌效率的實（shí）驗（yàn）研究，說明循環利用回風也可以得到潔淨度（dù）高的送風[8]，為隔離病（bìng）房（fáng）的節能降耗提供了依（yī）據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔（gé）離病房（fáng）的（de）設（shè）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（wéi）了在疫情爆發時期（qī）盡量（liàng）控製疫情、避免（miǎn）擴（kuò）散、減（jiǎn）少損失（shī），醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離措施（shī）值得（dé）探討和研究。患者被安置在獨立的傳染（rǎn）性隔（gé）離病房內（nèi），新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、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（qì）,高效過濾器,空（kōng）氣過濾器

爆發,該疾病在在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, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區（qū）。

2002 年底爆發的SARS 疫情（qíng），引（yǐn）起（qǐ）了我國對傳染性（xìng）隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房空（kōng）調（diào）的隔離（lí）效果和（hé）如何改進傳染性隔離病（bìng）房空調的設計。對於今後新建或改造的（de）傳染病醫（yī）院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足以下幾個（gè）要求：提供病患者（zhě）舒適環境，提高汙（wū）染（rǎn）空氣的淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形（xíng）成（chéng）渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求。基於以（yǐ）上原則，筆（bǐ）者對傳染隔離病房設計進行（háng）了探討，說明了（le）傳染性（xìng）隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計中應注意（yì）的事項包括：為（wéi）防止病菌逸出，傳染隔

離病房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（zhì）緩衝（chōng）室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考慮局（jú）部排風（fēng）的設計，降低室內的汙染物濃度（dù），保（bǎo）證醫護人員工作區空氣清（qīng）潔度，降低醫護（hù）人（rén）員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算（suàn），是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有（yǒu）助於迅速得到（dào）結論，能減少實驗（yàn）費用和投入，為設計和施工提供參考。

參考國（guó）內外（wài）文獻和（hé）相關理論，筆者對采用兩個（gè）送風口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方案進（jìn）行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首（shǒu）先（xiān）建立一個隔離病房的模型（xíng），然後（hòu）模擬送風（fēng）口、排風口設在（zài）不同位置時的空調通風情況，分（fèn）析醫護人（rén）員工（gōng）作區內（nèi）的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性（xìng）隔離病房屬於潔淨室（shì）（Cleanroom）的一種，為了治療（liáo）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（yīng）具（jù）有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良（liáng）好的室內環境；

（2）保證室內（nèi）汙染空氣不（bú）會逸出到室外；

（3）減（jiǎn）少醫（yī）護人員感（gǎn）染上傳染病的風險（xiǎn）。

可見，隔離病房的設計、建造和使（shǐ）用應盡可能減少引入、產生（shēng）和滯留粒子等，減少滲出汙染（rǎn）有利於防止病菌擴散到室外（wài）的潔（jié）淨環（huán）境中。潔淨空調（diào）的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染（rǎn）空氣，而且要有效阻止室（shì）內的汙染物逸出到室外。保證（zhèng）空（kōng）調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防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（shì）傳染性隔離病房空（kōng）調通（tōng）風設計中需要考慮的問題。

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

1.2 國（guó）內外的研究現狀

根據潔淨（jìng）室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子（zǐ）濃度、含菌（jun1）濃度受控的房間（jiān）（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調（diào）通（tōng）風需要控製含菌濃度和防止細菌逸（yì）出，屬於潔淨室的（de）範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫（yī）學率先有了潔淨室的概（gài）念，當時對（duì）潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理（lǐ）室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也（yě）是最初的潔（jié）淨病房。

二戰期間，美國（guó）軍（jun1）工產業中（zhōng）產品返工率、返修率居高不下，軍方和廠商研（yán）究得出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年（nián），美國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車（chē）間的（de）送風（fēng）過濾，具有現代意義的潔淨（jìng）室（shì）由此（cǐ）真（zhēn）正誕生了。

1961 年美國提出了層流（liú）（laminar flow）（現（xiàn）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（gōng）程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年（nián）美國空軍製（zhì）訂、頒發了世界上第一個潔（jié）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（nián）美國頒布了潔（jié）淨室第一個軍用部分的（de）聯邦標準209。至（zhì）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（biāo）準。

1965 年（nián）前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種（zhǒng）行業（yè）推（tuī）廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純（chún）化學試劑等行業均（jun1）有（yǒu）應用，對當時（shí）科學技術和工業發展起（qǐ）了很（hěn）大的促進（jìn）作用。

70 年（nián）代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食（shí）品及生化等行業。除美國而外（wài），其它工業先進國家（jiā），日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重（chóng）視和大力發（fā）展了潔淨技（jì）術。

20 世（shì）紀（jì）80 年代（dài）以後（hòu），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（chāo）高效過濾器（qì）。最終建（jiàn）成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個（gè）新時期。1966 年美國新墨西哥州（zhōu）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學建成了世界上第一個（gè）水平層流的無菌室。1967 年美國（guó）德州（zhōu）的M.D.安德遜病院建成了（le）世界上最早的生物潔淨白（bái）血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥（yào）品的製（zhì）造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確（què）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，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環境和用水質量（liàng）的要求