黃南負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症（zhèng）前所（suǒ）未有，並且危害嚴重，因此在全世界迅速擴散後對人們的（de）健康（kāng）造成很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明，截（jié）至2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉（shè）及32 個國家和地區，其中SARS 死亡（wáng）人數919 人，病死率近11%。像SARS 這樣的突發性傳染病不但給世界各國人民身心帶（dài）來了巨大的傷害，而（ér）且（qiě）也給我國造成（chéng）了上百億元的經濟損失，有必要引（yǐn）起重視，避免再次發疫情爆發（fā）之後，全國各地紛紛對病患者采取了（le）隔離、觀察和治療（liáo），在此過（guò）程中，就有醫護人員（yuán）、健康人群被（bèi）感染成為新的SARS 患者。

我（wǒ）國（guó）潔淨技（jì）術起（qǐ）步於（yú）上世紀60 年代，1965 年，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌了（le）我國潔淨技術正式起步（bù）。在（zài）近幾十年裏，我國頒發了若幹（gàn）潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推（tuī）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（chóng）視，我國的潔淨（jìng）病房、隔離（lí）病房技術的發（fā）展十分迅速。

70 年（nián）代，我國試製成功潔淨室配套的淨（jìng）化（huà）設備，淨（jìng）化設備的生產在國內形成（chéng）了初步（bù）的規模與（yǔ）布局，我國先後設計製造了（le）多種（zhǒng）型式（shì）的潔（jié）淨工作台（tái）（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相（xiàng）關設備。

1979 年1 月我（wǒ）國出版了《空氣潔淨技術措施》，起到了規範與推動潔（jié）淨室技術發展的重要（yào）作用，為日後國（guó）家標（biāo）準的製定奠定了基（jī）礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布（bù）了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年（nián）我國頒發了《潔淨室施工及驗收規（guī）範》（JGJ71-90）。

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

1997 年我國國（guó）家藥品監督管理局頒布了《醫（yī）藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我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（yī）院潔（jié）淨手術部（bù）建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和（hé）醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩”、完成了“負壓（yā）層流淨化滅病毒（dú）裝置”和“負壓淨化（huà）病床”的設計工（gōng）作，向國家申報了“針對（duì）烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業化（huà）”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築（zhù）設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我國推出了《傳染（rǎn）病醫院建築設計規範（討論稿）》。

2006 年（nián）8 月，我國出（chū）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（jiā）提出傳染病患者看護單（dān）元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理（lǐ）和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月（yuè）由中國建築科學研究院空氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研（yán）究小組進行的“隔離病房（fáng）隔離效果的研究”通過了建設部科技發展促進中心組織的（de）科技成果評估。該（gāi）研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設（shè）計要求，對傳染病隔離病房（fáng）換氣合（hé）理次數進行實驗和模擬研究[1]。提出雙（shuāng）送風（fēng）口的模式，通過模擬、驗證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工（gōng）作區域內細菌（jun1）濃度[iv]。通過理論分析和（hé）實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高（gāo）效過濾器濾菌效率的（de）實驗研究，說（shuō）明循環利用回風也可以得（dé）到（dào）潔淨度高的送（sòng）風[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的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、目的及研究（jiū）方法

可見，為了（le）在（zài）疫情爆發時期盡量控製（zhì）疫情、避免擴散、減少損失，醫院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關（guān）的隔離措施值得探討和研究。患者被安置（zhì）在獨（dú）立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過（guò）濾、消毒等淨處理（lǐ），然後排（pái）到室外。

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

(非典型性肺炎）疫（yì）情

高效空氣（qì）過濾器,高效（xiào）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（guǎng）東、香港以及（jí）越南的河內等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和（hé）地區。

2002 年底爆（bào）發的SARS 疫情，引（yǐn）起了我國對傳染性隔離病房的高度（dù）。如何提（tí）高傳染性隔離病房空調的隔離效果和如（rú）何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於（yú）今後新建或改造的傳染病醫院具有（yǒu）重要的指導意義。傳染隔離病房的空（kōng）調通風（fēng）設計中應當滿足以（yǐ）下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙（wū）染空氣的淨（jìng）化（huà）效果（guǒ），保護醫護人員不受感染，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（rǎn）隔離病房設計（jì）進行了（le）探討，說明（míng）了傳染性隔離病（bìng）房空調通風（fēng）設計的任務和辦法（fǎ）。設計中應注意的事項包（bāo）括：為防止病菌逸出，傳（chuán）染隔（gé）

離病（bìng）房應有良好的隔離措施（shī），如保持室內外壓力（lì）梯度（負壓控製）、設置緩（huǎn）衝室；

同時應改善氣流組織、提（tí）高換氣次數、考慮局部排風的設計，降低室內（nèi）的汙染物濃度，保證醫護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（shǐ）用計（jì）算機輔助計算，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（dé）到結論，能減（jiǎn）少（shǎo）實驗（yàn）費用和投入，為設計和施工提供（gòng）參考。

參考國內外文獻和相關理論（lùn），筆者對采用（yòng）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（tǎo）論，利用Fluent 軟件進行數值（zhí）模（mó）擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後（hòu）模擬送風口（kǒu）、排風口設在不同位置時的空調通風情況（kuàng），分析醫護人員工作區內（nèi）的汙染物濃度、風速、溫度分布，通過比較，得出（chū）最佳的通風方案。 傳染性隔離（lí）病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者（zhě）間相互感染，它（tā）應具有如下三種功能

（1）為傳染病（bìng）患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空（kōng）氣不會逸出到室外；

（3）減少醫護（hù）人員感染上傳（chuán）染病的風險。

可見（jiàn），隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減（jiǎn）少引（yǐn）入、產生和滯留粒子（zǐ）等，減少滲出汙染有利於防止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（chú）病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙染物逸出到室外。保證空調的良好（hǎo）效果，提高清（qīng）除汙染空氣的效率，防止汙染物逸出到（dào）病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳（chuán）染性隔離病房（fáng）空調通風（fēng）設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染（rǎn）隔離病房空調通風進行探討（tǎo），以期（qī）達改善空調通風效果（guǒ）的（de）目的。

1.2 國（guó）內（nèi）外（wài）的研究現（xiàn）狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸（xuán）浮粒子濃度、含菌（jun1）濃度受（shòu）控的房間（空間）[i]。傳（chuán）染性隔離病房的（de）空調通風需要控製含菌濃度和防（fáng）止細（xì）菌逸出（chū），屬（shǔ）於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代（dài）的（de）歐洲醫（yī）學率先有了潔淨室的概（gài）念，當時對潔淨室（cleanroom）的理（lǐ）解限於（yú）經（jīng）噴灑消毒後可以控（kòng）製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理（lǐ）的工作環境，這也是最初的潔淨（jìng）病房。

二戰期間，美國軍工產業（yè）中產品返工率（lǜ）、返修率（lǜ）居高不下，軍方和廠商研究（jiū）得出了生產環境清潔（jié）度不高的原（yuán）因。

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

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的潔（jié）淨空氣流組織方案（àn），並（bìng）應用於實際工程，層（céng）流（單向流）潔（jié）淨室（shì）誕生了。同年美國空軍製訂、頒發了世界上第（dì）一個潔淨室標準《潔（jié）淨（jìng）室與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（shì）第一個軍用部分的聯邦標準209。至此（cǐ）形成了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美（měi）國又頒布了美國航空宇宙局標準，通（tōng）常稱（chēng）為生物潔（jié）淨室標（biāo）準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應用於部分醫院，並在各種行業推（tuī）廣，軍工、電子（zǐ）、光學、微型軸承、微型電機、感（gǎn）光膠片、超純化學（xué）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（ér）外，其（qí）它工業（yè）先進國家，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（fā）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濾對象為（wéi）0.1μm，捕集效（xiào）率（lǜ）達99.99%的新型超高效過濾（lǜ）器（qì）。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（jìng）技術的發展又進（jìn）入一個新時期。1966 年美國新墨西哥州建成了世界上第一個（gè）垂直（zhí）單向流的生物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又（yòu）在美（měi）國明蘇達大學建成了世界上第（dì）一個水平層流的無菌室。1967 年（nián）美國德州的M.D.安德（dé）遜病院建成了（le）世界上（shàng）最早的生物潔淨（jìng）白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實（shí）施《醫藥品的製（zhì）造和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為（wéi）確保藥品的（de）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（chǎn），對生產環境和用（yòng）水質量的要求