延安負（fù）壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有，並且危害嚴重，因此（cǐ）在全世界迅速擴散（sàn）後對人們的健康造成很大危害。據世界衛生組（zǔ）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（hé）地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但（dàn）給世界各國人民身心帶來（lái）了巨大的傷害，而且也給我國造成了（le）上（shàng）百億元的經濟損失，有（yǒu）必要（yào）引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛紛對病（bìng）患者采（cǎi）取了（le）隔離（lí）、觀察和治（zhì）療，在此過（guò）程（chéng）中，就有（yǒu）醫護人員、健康人（rén）群被感染（rǎn）成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高（gāo）效空氣過濾（lǜ）器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我國頒發（fā）了若幹（gàn）潔淨技（jì）術規範、醫（yī）藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者（zhě）意見征求（qiú）稿。近幾年我國對傳染疾病防治問（wèn）題的十分重視，我國（guó）的潔（jié）淨病房、隔離（lí）病房技術的發展十分（fèn）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內形成了初步（bù）的規模與布局，我國先後設計製造了多種（zhǒng）型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓（yā）閥等相（xiàng）關設備。

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（jiā）標準的製定（dìng）奠定了基礎。

1984 年12 月我國頒發了《潔淨廠房設計（jì）規範》（GBJ73-84），2002 年又（yòu）頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我（wǒ）國頒布了（le）《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

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

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了（le）《衛（wèi）生保健設施中防止結核分支杆菌（jun1）傳播（bō）指（zhǐ）南》。

1997 年我國國（guó）家藥品監督管（guǎn）理局頒布了《醫藥工業潔淨廠房設計規（guī）範》（GMP-97）。

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

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

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

2003 年協和醫院（yuàn）研製成功了“呼（hū）吸（xī）器整麵防護麵罩”、完成（chéng）了（le）“負壓層流淨化滅（miè）病（bìng）毒裝置”和“負壓淨化病床”的設（shè）計工作，向國家申報了“針（zhēn）對烈性呼吸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《綜合醫院建（jiàn）築設計規（guī）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（lùn）稿）》。

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

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

unit）的概念，並整（zhěng）理和歸（guī）納設計要（yào）求[iii]。

2006 年12 月由中國（guó）建築科學研究院空氣調節所、解（jiě）放軍３０２醫院以（yǐ）及廣東申菱公司共１４名科（kē）研人員組成的（de）研究小（xiǎo）組進（jìn）行的“隔離病房隔離效果的研究（jiū）”通過了建設部科技發展促進中心組織（zhī）的科技成果評估。該研究的成果有：提出了緩衝室（shì）隔離效果的表達（dá）式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合（hé）理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送風（fēng）口的模式，通過模（mó）擬、驗證（zhèng）明比單（dān）送風口能夠改進氣流組織，降低（dī）醫護人員工（gōng）作區域內細菌濃度[iv]。通過理論（lùn）分析和實驗論證（zhèng），溫差對汙染傳播（bō）有一定影響[v]，高效過濾器（qì）濾菌效（xiào）率的實驗研究，說明循環利用回風也可以得到潔（jié）淨度高的送風（fēng）[8]，為隔離病（bìng）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（fáng）的設（shè）計已經形（xíng）成了完備（bèi）的理（lǐ）論。

1.3 主（zhǔ）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，醫院傳染性隔離病房的隔離效果（guǒ）需（xū）要改善，相關的隔離措施（shī）值得（dé）探討和研究。患者被安置（zhì）在（zài）獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送（sòng）到（dào）室內（nèi），排風經過（guò）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（xiào）空氣過濾器的作用

(非典型性（xìng）肺炎）疫情

高效空氣過濾（lǜ）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（yú）中國廣東、香港以及越南的（de）河內等地, 並迅（xùn）速蔓（màn）延到世（shì）界27 個國家和地區。

2002 年底爆（bào）發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性（xìng）隔離病房的高度（dù）。如何提高傳染性隔離病房空調的隔離效果（guǒ）和如何改進傳染性隔離病（bìng）房空調（diào）的設計。對於（yú）今後新建或改造的傳染病醫院具（jù）有重要的指導（dǎo）意義。傳染隔離病房的（de）空調通風設計中應當滿足以（yǐ）下（xià）幾個要求：提供病患者（zhě）舒適環境，提（tí）高汙染空氣的淨（jìng）化效（xiào）果，保護醫護人員不受（shòu）感染，避免形成渦流及換氣死角，兼顧節（jiē）能的環保要求。基於以上原則，筆（bǐ）者對（duì）傳染隔離病房設計進行了探討，說明（míng）了傳染性（xìng）隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，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（zhì））、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高換氣次數、考（kǎo）慮局部排風的設計，降低室內的汙染物濃（nóng）度，保證（zhèng）醫護人員工作區空氣清潔度（dù），降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機（jī）輔助計算，是計算機技術的發展和應（yīng）用，數值模擬分析，有助於迅速得到結論（lùn），能減少實驗費用和投入，為（wéi）設計和（hé）施（shī）工提供參考。

參考國內（nèi）外文獻（xiàn）和相關理論，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（shù）值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然（rán）後模擬送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員（yuán）工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳（chuán）染性隔離病房屬於（yú）潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳（chuán）染病（bìng）患者、防止（zhǐ）疾病擴散，及防止不同病患者（zhě）間相互感染，它應具（jù）有如下三（sān）種功能

（1）為傳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到室外；

（3）減少醫護人員感染上傳（chuán）染病的風險。

可見，隔（gé）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，減少滲出汙染有（yǒu）利（lì）於防止（zhǐ）病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空調的（de）設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空氣，而（ér）且要有效（xiào）阻止室內的汙染物逸出到室外。保證（zhèng）空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到病（bìng）房外，保持醫護人（rén）員工作區空氣的清潔度，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（yǐ）上（shàng）幾（jǐ）點要求，筆者對傳染隔（gé）離病房空調（diào）通風（fēng）進行探討，以期達改善空調通風效果的目的（de）。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度（dù）、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性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60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨（jìng）室的概念，當（dāng）時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這（zhè）也是最初的潔淨病房。

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

1951 年，美國研製出了高效（xiào）空氣過濾（lǜ）器（qì）（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於（yú）生產車間的送風過濾，具有現代意義（yì）的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨（jìng）空氣流組（zǔ）織方案，並應用於實際（jì）工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國空軍（jun1）製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室（shì）與潔淨工作台的設計與運轉特性標準》。

1963 年美（měi）國頒布了潔淨室第一個軍（jun1）用部分的聯邦（bāng）標準209。至此形成了完善的潔（jié）淨室技（jì）術雛（chú）形。

1967 年美（měi）國又頒布了美國航空宇宙局（jú）標準，通常稱（chēng）為（wéi）生物潔淨室標（biāo）準。

1965 年前，多用於航空工（gōng）業，1968 年（nián）起開始應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍（jun1）工、電子、光學、微型軸承、微型電機（jī）、感光膠片、超純化學試（shì）劑等行業均有應用，對（duì）當時科學技術和工業發展起了很大的促進（jìn）作用。

70 年代初潔淨室的建設重點開始轉（zhuǎn）向醫療、製藥（yào）、食品及生化（huà）等行業。除（chú）美國而外，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（fèn）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（lǜ）器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨技術的（de）發展又進入一個新時（shí）期。1966 年（nián）美國（guó）新墨西哥州建成了世界上第一個垂直（zhí）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（yī）個（gè）水平層流的無（wú）菌室（shì）。1967 年美國（guó）德州的M.D.安德遜病院建成了世界（jiè）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（kāi）始實施《醫藥品的製造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥（yào）品的安全（quán）性、有效性提供了規範。1969 年世界衛生（shēng）組織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生產，對生產環（huán）境和用水質量（liàng）的要求