新（xīn）鄉負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有（yǒu），並且危害嚴重，因此在全世界迅（xùn）速擴（kuò）散後對（duì）人們的健康造成很大危害（hài）。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（bìng）例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死（sǐ）亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病（bìng）不但給世界各國人民身心帶來了巨大的傷害，而且也（yě）給我國造成了上百億元的經（jīng）濟損失，有必要引起重視（shì），避免再次發疫情爆發之後，全國（guó）各地紛（fēn）紛對病患者采取了隔離（lí）、觀察和治療，在此過程（chéng）中，就有醫護人員、健康人群被感染成為新的（de）SARS 患者。

我國潔（jié）淨（jìng）技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶（dài）波（bō）紋隔板的高效空氣（qì）過濾（lǜ）器通過鑒定，標（biāo）誌了我國潔淨技術（shù）正式（shì）起步。在近幾十年裏（lǐ），我國頒發（fā）了若幹潔淨技術規範（fàn）、醫藥行業規範，並根據技（jì）術發展，推出相關規範的新版本或者（zhě）意見征求稿。近幾年我國對傳染疾（jí）病防治問題的十分重視，我國的潔淨病（bìng）房、隔離病房技術的發展十分（fèn）迅速（sù）。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備（bèi），淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局，我國先後設計製造了多種型式（shì）的潔淨（jìng）工（gōng）作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞（dì）窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出（chū）版了《空（kōng）氣潔淨技術措施》，起到了規（guī）範與推動潔淨室技術發展的重要作（zuò）用，為日後國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年（nián）12 月我（wǒ）國頒發了《潔淨廠房設（shè）計（jì）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 年我國頒發了《潔淨（jìng）室施（shī）工及驗（yàn）收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心（xīn）(CDC)發布了（le）《衛生保健設施中防止結（jié）核分支杆菌傳播（bō）指南》。

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

1998 年我國（guó）國家藥品監督管（guǎn）理局（jú）頒布了《藥品生產質量管理規（guī）範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布了《潔淨廠房設計（jì）規（guī）範（fàn）》（GB 50073-2001）。

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

2003 年（nián）協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防（fáng）護麵罩”、完成了“負（fù）壓（yā）層流淨化（huà）滅（miè）病毒裝置（zhì）”和“負壓淨化（huà）病床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸（xī）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《綜合（hé）醫院建築設（shè）計規範(2004 版征求意見（jiàn）稿)》。

2005 年我國推（tuī）出了（le）《傳染病醫院建築設計（jì）規範（討論稿）》。

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

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

unit）的（de）概念，並整理和歸納設計要求（qiú）[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研（yán）究院空氣調（diào）節所（suǒ）、解（jiě）放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科（kē）研人員組成（chéng）的研究小組進行的“隔離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（de）表達式和設（shè）計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗（yàn）和模擬（nǐ）研（yán）究[1]。提出雙送風口的模（mó）式，通過模擬、驗證（zhèng）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（nèi）細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有（yǒu）一定影響[v]，高效過濾（lǜ）器濾（lǜ）菌效率的實（shí）驗研（yán）究，說明循環利用回風也可以得到潔（jié）淨（jìng）度高的送風[8]，為隔離病房的節能降耗提供（gòng）了依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設（shè）計已經（jīng）形成（chéng）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（qíng）爆發（fā）時期盡量控製疫情、避（bì）免擴散、減少損（sǔn）失，醫院傳染性隔離病房的隔離（lí）效果需要改善，相關的隔離措施值得探討和研（yán）究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內，新風（fēng）經過過濾處理後送到（dào）室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔（jié）淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣過濾器的作用（yòng）

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

2002 年底爆發的SARS 疫情（qíng），引起了（le）我國對（duì）傳染性隔離（lí）病房的高度。如何提高傳（chuán）染性隔離病房空調的（de）隔離效果和如何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於今後（hòu）新建（jiàn）或改（gǎi）造的傳染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離病房的空（kōng）調通（tōng）風設計中應當滿足以下幾個（gè）要求（qiú）：提（tí）供病患者舒（shū）適環境，提高汙染（rǎn）空氣的淨化效果，保護醫護（hù）人員不（bú）受感染（rǎn），避免形成渦流及換（huàn）氣死角，兼顧節能的環保要求。基於以上原（yuán）則，筆（bǐ）者對（duì）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（lí）病房（fáng）應有（yǒu）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（yīng）改善氣流組織、提高換氣次數、考（kǎo）慮局部排風的設（shè）計，降低室（shì）內的汙（wū）染（rǎn）物濃度，保（bǎo）證醫護人員工作區空氣清潔度（dù），降低醫護人員（yuán）感染風險。計算流（liú）體力學使用（yòng）計算機輔助計算，是計算機（jī）技術的發展和應用（yòng），數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減（jiǎn）少實驗費用和投入（rù），為設計和施工提供參考。

參考國內外文獻（xiàn）和相（xiàng）關理論，筆者對采用兩個送風口時，送風（fēng）口和排風口的不同組（zǔ）合（hé）的幾種（zhǒng）方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房（fáng）的模型，然後模擬送（sòng）風（fēng）口（kǒu）、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區（qū）內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最（zuì）佳的通風方案。 傳染性隔離病（bìng）房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為（wéi）了（le）治療傳染病患者（zhě）、防止疾病擴散（sàn），及防（fáng）止不同病患者間相（xiàng）互感（gǎn）染，它應具（jù）有如下三（sān）種功能

（1）為（wéi）傳染病患者提供良好的室（shì）內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出到室外（wài）；

（3）減少醫護人（rén）員感染上傳染病的風險（xiǎn）。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙染（rǎn）有利於防止病菌（jun1）擴散到室（shì）外的潔淨環（huán）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（yì）出到病（bìng）房外，保持醫（yī）護人員工（gōng）作區空氣的清潔度，都是傳染性隔（gé）離病房空調通風設計（jì）中需要考慮的（de）問題。

綜合以上幾點要（yào）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 國內外（wài）的研（yán）究（jiū）現狀

根據（jù）潔淨室（區（qū））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（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風（fēng）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60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的（de）概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消（xiāo）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（yě）是最初的潔淨病房（fáng）。

二戰期（qī）間，美（měi）國軍工產業中產（chǎn）品返工率、返（fǎn）修率居高不下，軍方和廠商研究得出了（le）生產環境清潔（jié）度不高的原因。

1951 年，美國研製（zhì）出了高效（xiào）空氣過濾器（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（jìng）室由此真正誕生（shēng）了。

1961 年美國（guó）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（yòng）於實際工程（chéng），層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、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（shè）計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了（le）潔淨室第一個軍用部分的聯邦標準209。至此形成了完善的潔淨室技（jì）術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準，通（tōng）常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前，多用（yòng）於航空工業，1968 年起（qǐ）開始應用於（yú）部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電（diàn）子、光（guāng）學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純（chún）化學試劑等行（háng）業均有應用，對當時科學（xué）技術和工業發展起了很大的促進作用（yòng）。

70 年代初潔淨室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（tā）工業先進國（guó）家，日本（běn）、德國、英國、法國、瑞士、前（qián）蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發展（zhǎn）了潔淨技（jì）術。

20 世紀（jì）80 年代以後，美國和日本分（fèn）別（bié）研製（zhì）成功過濾對（duì）象為0.1μm，捕（bǔ）集（jí）效率（lǜ）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（jì）術的發展又進入一個新（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（jìng）技（jì）術（shù）室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年（nián）又（yòu）在美國明蘇（sū）達大學建成了世界上第一個水平（píng）層流的無菌室。1967 年美（měi）國德州（zhōu）的M.D.安德遜病院建成了世界上最早的生物潔淨白血（xuè）病室（shì）。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開（kāi）始實施《醫藥品的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（shì）界衛生（shēng）組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對（duì）生產環（huán）境和用水質量的要求