徐州（zhōu）負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並（bìng）且危害嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人（rén）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（nián）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（qí）中SARS 死（sǐ）亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染（rǎn）病不但給世界各國人民身（shēn）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（cì）發疫情爆發之後（hòu），全國各地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護（hù）人員（yuán）、健康人群被感染成為新的SARS 患者。

我（wǒ）國潔淨技（jì）術起步（bù）於上世紀60 年代，1965 年，我國研製（zhì）的帶波紋隔（gé）板的高（gāo）效空（kōng）氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我（wǒ）國頒發了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技（jì）術發展，推（tuī）出相關規範（fàn）的新版本或者意見征求稿。近幾年我國對傳染疾病防治問題（tí）的十分重視，我國（guó）的（de）潔淨病房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套的淨化設備，淨化設備的生產在國（guó）內形成了初步的規模與布（bù）局，我國先後設計（jì）製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月（yuè）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（de）製（zhì）定奠（diàn）定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜（zōng）合醫院建築（zhù）設計規範（fàn）》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗收（shōu）規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國（guó）疾（jí）病預防（fáng）和控製中心（xīn）(CDC)發布了《衛生保（bǎo）健設施中防止結核分支杆菌傳播指南》。

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

1998 年我國國家（jiā）藥品監（jiān）督管理局頒布了《藥品生產（chǎn）質量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫（yī）院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負（fù）壓層流淨化滅病毒裝置”和（hé）“負壓（yā）淨化病（bìng）床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼（hū）吸（xī）性傳染（rǎn）病的物理防護產品的研製和產業化”課題項目（mù）。

2004 年我（wǒ）國推（tuī）出了《綜合醫（yī）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（yī）院建築設計規範（討論（lùn）稿）》。

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

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

unit）的概念，並整理和歸納設（shè）計要（yào）求[iii]。

2006 年12 月由中國建（jiàn）築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院（yuàn）以及廣東申菱（líng）公司共１４名科研人員組成的研究小（xiǎo）組進行的“隔離病房隔離效果的研究”通過了建（jiàn）設（shè）部（bù）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（tí）出了緩衝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擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬（nǐ）、驗證明比單（dān）送風口能夠改進氣流（liú）組織，降低（dī）醫護人員工作（zuò）區域內細菌濃度[iv]。通過理論分析和實驗論（lùn）證，溫（wēn）差對汙染傳播有一定影響[v]，高效過濾（lǜ）器濾菌效率的實驗研究，說明（míng）循環利用回風也可以得到（dào）潔淨度高的送風[8]，為（wéi）隔離病房（fáng）的節能降耗提供了依據。這一係列（liè）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（jiǎn）少損失，醫（yī）院傳染性（xìng）隔離病房（fáng）的隔離效果需要改善，相關的隔離措施值（zhí）得探（tàn）討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病（bìng）房內，新風經過過濾處理後送（sòng）到室內，排風經過過（guò）濾、消毒等淨處理（lǐ），然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高（gāo）效空氣過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器（qì）,空氣過濾器

爆發,該疾病在在2003 年2 月首次發現於中國（guó）廣東、香港以及越南的河內等地, 並（bìng）迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發的（de）SARS 疫情，引起了我國（guó）對傳染性（xìng）隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果和（hé）如何改進傳染性隔離病房空（kōng）調的設（shè）計。對於今後新建或改造的傳（chuán）染病醫院具有重要的指導意義。傳染隔離（lí）病房的空調通風設計中應當滿足以（yǐ）下幾個要求：提供病患者舒適環境，提（tí）高汙染空氣（qì）的淨化（huà）效果（guǒ），保護醫護（hù）人員不受感染，避免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（tàn）討，說明了傳染性隔離病房空（kōng）調通風設計的任務和辦（bàn）法。設計中應（yīng）注意的事項包括：為防止病菌逸出（chū），傳染隔

離（lí）病房應有良好的隔離（lí）措施，如（rú）保持室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室（shì）；

同時應改善氣流組織、提（tí）高換氣次數、考慮局（jú）部排風的（de）設計，降低室內（nèi）的汙染物濃度，保證醫護（hù）人員工作區空氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和（hé）應用，數值模擬分析，有助於迅速（sù）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（zài）不同位置時的空調通風情況，分析醫護人（rén）員工作區內的汙染物（wù）濃度、風速（sù）、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案（àn）。 傳染性隔離病房屬於（yú）潔淨室（Cleanroom）的一種，為（wéi）了治療傳染病患者、防止疾（jí）病擴散，及防止不（bú）同病患者（zhě）間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳（chuán）染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸出（chū）到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少（shǎo）引入、產生和滯留（liú）粒子等，減少滲（shèn）出汙染（rǎn）有利於防止病菌擴（kuò）散到室外的潔淨環境中。潔淨空調（diào）的設計，不但要有效排除病房內產生的汙（wū）染空氣，而且要有效阻止室內（nèi）的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除（chú）汙染空氣的效率，防止汙染物（wù）逸出到（dào）病房外，保持（chí）醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調（diào）通（tōng）風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點（diǎn）要求，筆者對傳（chuán）染隔離病房空調（diào）通風進行探（tàn）討，以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（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（kòng）的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通（tōng）風需要控製含菌濃度和防止細（xì）菌逸出（chū），屬於潔淨室的範疇。18 世（shì）紀60 年代的歐洲醫學（xué）率先有了潔淨室的概念，當時（shí）對潔淨（jìng）室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理室、手術室這（zhè）類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品（pǐn）返工率、返修（xiū）率居高不下，軍方和廠商研究得出了生產（chǎn）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）應用於生產車間的送風過濾，具有（yǒu）現（xiàn）代意義的（de）潔（jié）淨室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了（le）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）潔淨室誕生了。同年美國空軍製訂、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（guó）頒布了潔淨室第一個軍用（yòng）部分的聯（lián）邦標準（zhǔn）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（kōng）宇宙局標準，通常稱為生物潔（jié）淨室標（biāo）準。

1965 年前，多用於航空工（gōng）業，1968 年起開始應用於（yú）部（bù）分醫（yī）院，並在各種行業推廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微（wēi）型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均有（yǒu）應用，對當時科學（xué）技術和工業發展起了很（hěn）大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食品及生化等行業。除美國而外，其（qí）它工業先進（jìn）國家，日本、德國、英國、法國、瑞士（shì）、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和（hé）大（dà）力（lì）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（guò）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（bié）

淨室，它使潔淨技術的發展又進入一個（gè）新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世（shì）界上第一個垂直單向流的（de）生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）年（nián）又在美國明蘇達大學建成了世界上第一個水平層流的（de）無菌室。1967 年美國德州的M.D.安德遜（xùn）病院建成了（le）世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施（shī）《醫藥品的製造和（hé）質量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品（pǐn）的安全性（xìng）、有效（xiào）性提供了規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布（bù）了GMP，規定了為（wéi）保證（zhèng）藥品無菌生產，對生產環境和用水質量的（de）要求