更新完高效過濾器，建議測試一下是否達(dá)到初裝的潔凈度，假如達(dá)不到，可以用塵埃粒子計數(shù)器來測，一般達(dá)不到潔凈度有3種原因：

過濾器自身問題

過濾器和安裝箱體沒密封好

手術(shù)室內(nèi)部問題，如果不清楚的話，可以聯(lián)系廠家給出一個清潔的方案！

手術(shù)室高效空氣過濾器安裝前，應(yīng)具備下列條件：

潔凈室（區(qū)）建筑裝飾裝修和配管路線已施工完成，并驗(yàn)收合格

潔凈室（區(qū)）已進(jìn)行全面清潔、擦凈，凈化空調(diào)系統(tǒng)已進(jìn)行擦凈和連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)12h以上；

高效過濾器安裝場所及相關(guān)部位已進(jìn)行清潔、擦凈；
高效過濾器應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，目測框架、濾紙、密封膠等，不得有變形、斷裂、脫落等損壞現(xiàn)象；

高效過濾器屬于醫(yī)院凈化耗材，為了保證潔凈效果，一般每隔一段時間就得更換，現(xiàn)在大多數(shù)凈化區(qū)在頂棚送風(fēng)口安裝高效過濾器的,安裝方法和安裝前的確認(rèn)完全決定了高效過濾器是否有漏點(diǎn)。

在安裝高效過濾器時必須注意以下一些問題:
在高效過濾器的運(yùn)輸和存放時，應(yīng)按照生產(chǎn)廠標(biāo)志的方向擱置。運(yùn)輸過程中應(yīng)輕拿輕放，防止劇烈振動和碰撞，以免造成人為的損壞。
高效過濾器安裝前，必須對潔凈室進(jìn)行清掃、擦拭、凈化空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部如有積塵，應(yīng)再次清掃、擦拭，達(dá)到清潔要求。如在技術(shù)夾層或吊頂內(nèi)安裝高效過濾器，則技術(shù)夾層或吊頂內(nèi)也應(yīng)進(jìn)行全面清掃、擦拭。
潔凈室及凈化空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到清潔要求后，凈化空調(diào)系統(tǒng)必須試運(yùn)轉(zhuǎn)。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12h以上，再次清掃、擦拭潔凈室后立即安裝高效過濾器。

高效過濾器安裝前，必須在安裝現(xiàn)場拆開包裝進(jìn)行外觀檢查，內(nèi)容包括濾紙、密封膠和框架有無毛刺和銹斑（金屬框）：有無產(chǎn)品合格證，技術(shù)性能是否符合設(shè)計要求。然后進(jìn)行撿漏。（見附錄六、一）經(jīng)檢查和撿漏合格的應(yīng)立即安裝。安裝時應(yīng)根據(jù)各臺過濾器的阻力大小進(jìn)行合理調(diào)配，對于單向流，同一風(fēng)口或送風(fēng)面上的各過濾器之間，每臺額定阻力和各臺平均阻力相差應(yīng)小于5%。

安裝高效過濾器的框架應(yīng)平整。每個高效過濾器的安裝框架平整度允許偏差不大于1mm。而且要保持過濾器的外框上箭頭和氣流方向一致。當(dāng)其垂直安裝時，濾紙折痕應(yīng)垂直于地面。

高效過濾器和框架之間的密封一般采用密封墊、不干膠、負(fù)壓密封、液槽密封和雙環(huán)密封等方法時，都必須把填料表面、過濾器邊框表面和框架表面及液槽擦拭干凈。密封墊的厚度不宜超過8mm，壓縮率為25%~30%。其接頭形式和材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計要求，框架各接縫處不得有滲漏現(xiàn)象。采用雙環(huán)密封條時，粘貼密封時不要把環(huán)腔上的孔眼堵住；雙環(huán)密封和負(fù)壓密封都必須保持負(fù)壓管道暢通。
目前國內(nèi)大多數(shù)過濾器安裝都是采用密封墊法安裝的，因?yàn)楹＞d橡膠板是閉孔型的，具有良好的氣密性，所以一般用它作為作密封材料。如有必要，最好在密封條上均勻的打上點(diǎn)玻璃膠。把過濾器和靜壓箱連接上時，四周受力要均勻。待24小時后，玻璃膠干了再運(yùn)行凈化系統(tǒng)。

手術(shù)室凈化系統(tǒng)高效過濾器更換周期參考
手術(shù)室凈化系統(tǒng)高效過濾器是手術(shù)無菌環(huán)境的重要保障，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范要求，手術(shù)室高效過濾器每2-3年需要更換一次，以保證凈化效果。

手術(shù)室高效過濾器更換準(zhǔn)備工作:

做好人員及各種物品在手術(shù)室的出入管理。

層流手術(shù)室不得使用有粉手套。

嚴(yán)禁在手術(shù)間折疊各種布類敷料或?qū)⑺饺宋锲泛蜁鴪蟮葞胧中g(shù)間。

急診手術(shù)要在手術(shù)部的最外側(cè)手術(shù)間內(nèi)實(shí)施，感染手術(shù)要在靠近污物通道的手術(shù)間內(nèi)實(shí)施。

接臺手術(shù)設(shè)備連續(xù)運(yùn)行，間隔時間要保證足夠自凈時間。

一切清潔工作，均要在凈化系統(tǒng)運(yùn)行過程中采用濕布擦拭。

進(jìn)入手術(shù)間的各種儀器設(shè)備，應(yīng)在進(jìn)入前安裝完畢，擦拭干凈。

手術(shù)結(jié)束后應(yīng)立即清場、擦拭、整理各類物品。

術(shù)畢清除各種污物，并分類袋內(nèi)密封，從污物通道運(yùn)出。

每天手術(shù)前、后，用消毒液各擦拭1次無影燈、器械車、麻醉桌、手術(shù)床、壁柜等各種器材表面及地面。

對工作人員穿過的隔離鞋，用畢進(jìn)行清潔消毒。

每周所有設(shè)備及地面徹底擦拭消毒、清潔保養(yǎng)1次。

每周對粗過濾器、中效過濾器、回風(fēng)口裝置清洗1次。

每2周對粗過濾器、中效過濾器、回風(fēng)網(wǎng)用500 mg/L含氯消毒劑濕拭消毒一次。

每月對潔凈手術(shù)部空氣、器材表面進(jìn)行采樣做細(xì)菌培養(yǎng)，對溫濕度進(jìn)行檢測一次。并將結(jié)果登記備案。

每6個月將初效、中效過濾器更換1次。每年更換高效過濾網(wǎng)。

手術(shù)室感染控制小組每月做空氣、手、物表、消毒劑等的監(jiān)測抽檢和監(jiān)控工作整改小結(jié)。

空氣潔凈度監(jiān)測采用“多點(diǎn)布控采樣”檢測法。靜態(tài)法為主，動態(tài)法為輔。

安裝手術(shù)室高效過濾器避免帶塵作業(yè):
手術(shù)室高效空氣過濾器的安裝，應(yīng)符合下列規(guī)定：

手術(shù)室高效空氣過濾器經(jīng)外觀檢查合格后，應(yīng)立即進(jìn)行安裝；

安裝高效過濾器的框架應(yīng)平整、清潔，每臺過濾器的安裝框架的平整度偏差，不得超過1～2㎜；

過濾器安裝方向必須正確，安裝后過濾器四周和接口，應(yīng)嚴(yán)密不漏；

高效過濾器采用機(jī)械密封時，應(yīng)采用氣密墊密封，其厚度為6~8㎜，并緊貼在過濾器邊框上；安裝后墊料的壓縮應(yīng)均勻，壓縮率為25~50%；安裝后應(yīng)進(jìn)行掃描檢漏；

高效過濾器采用液壓密封時，槽架安裝水平，并不得有滲漏現(xiàn)象；槽內(nèi)無污物和水分。槽內(nèi)密封液高度宜為槽深的2/3，密封液的熔點(diǎn)宜高于50℃。

高效過濾器布置應(yīng)符合以下要求:

當(dāng)平行于裝飾層或均流層布置在靜壓箱下部送風(fēng)面上時，過濾器滿布比應(yīng)不小于0. 75。

當(dāng)布置在靜壓箱的側(cè)面時，可以在單側(cè)或是對側(cè)進(jìn)行布置，側(cè)面的過濾器滿布比不應(yīng)小于 0. 75，靜壓箱內(nèi)氣流應(yīng)有充分混合的措施。

當(dāng)受到層高和不允許在室內(nèi)維修的限制時，可采用有阻漏功能的送風(fēng)面而把過濾器布置在靜壓箱之外，但應(yīng)盡可能靠近靜壓箱，靜壓箱內(nèi)氣流應(yīng)有充分混合的措施;潔凈氣流滿布比應(yīng)下小于 0.85。

低于100級的潔凈區(qū)，當(dāng)集中布置送風(fēng)口時，送風(fēng)口內(nèi)末級高效過濾器可以集中布置，也可以分散布置，但在送風(fēng)面上必須設(shè)置均流層。

百級層流手術(shù)室所有潔凈室，應(yīng)采用雙側(cè)下部回風(fēng);在雙側(cè)距離不超過 3m時，可在其中一側(cè)下部回風(fēng)，但不應(yīng)采用四角或四側(cè)回風(fēng)。潔凈走廊和清潔走廊可采用上回風(fēng)。

百級層流手術(shù)室均應(yīng)采用室內(nèi)回風(fēng)，不設(shè)余壓閥向走廊回風(fēng)。

百級層流手術(shù)室必須設(shè)上部排風(fēng)口，其位置宜在病人頭側(cè)的頂部。排風(fēng)口迸風(fēng)速度應(yīng)不大于 2m/s。

更換手術(shù)室高效空氣過濾器設(shè)備時應(yīng)該注意:

做好人員及各種物品在手術(shù)室的出入管理。

百級層流手術(shù)室不得使用有粉手套。

嚴(yán)禁在手術(shù)間折疊各種布類敷料或?qū)⑺饺宋锲泛蜁鴪蟮葞胧中g(shù)間。

急診手術(shù)要在手術(shù)部的最外側(cè)手術(shù)間內(nèi)實(shí)施，感染手術(shù)要在靠近污物通道的手術(shù)間內(nèi)實(shí)施。

接臺手術(shù)設(shè)備連續(xù)運(yùn)行，間隔時間要保證足夠自凈時間。

一切清潔工作，均要在凈化系統(tǒng)運(yùn)行過程中采用濕布擦拭。

進(jìn)入手術(shù)間的各種儀器設(shè)備，應(yīng)在進(jìn)入前安裝完畢，擦拭干凈。

手術(shù)結(jié)束后應(yīng)立即清場、擦拭、整理各類物品。

手術(shù)完畢清除各種污物，并分類袋內(nèi)密封，從污物通道運(yùn)出。

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為了提高實(shí)驗(yàn)的精度，根據(jù)美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209C設(shè)計裝修了10000級實(shí)驗(yàn)室，采用涂料地面，其特點(diǎn)是具有水磨石優(yōu)點(diǎn)，耐磨,密封性好，有彈性，施工復(fù)雜。材料是環(huán)氧樹脂漆，墻面采用裝配式潔凈室壁板。

室內(nèi)設(shè)有220v, 2×40w凈化燈具6盞并且根據(jù)照度的要求和現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行布置。

潔凈室內(nèi)有頂高效送風(fēng)口和4個回風(fēng)口,風(fēng)淋室設(shè)計為單人普通型觸摸控制,風(fēng)淋時間為0-100s,任意可調(diào)循環(huán)風(fēng)量噴嘴風(fēng)速大于等于20ms。

因潔凈室面積<50m2,人員<5人,因此給該潔凈室設(shè)了一個安全出口。選用的高效過濾器是GB01×4,風(fēng)量1000m3/h,過濾效率大于等于0.5μm、99. 995%。

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1引言(Introduction)

高效空氣過濾器(High-Efficiency ParticulateAirFilter, HEPA Filter)能夠在極高收集效率(≥99.97% )下去除低濃度的亞微米粒子,美國原子能委員會于20世紀(jì)40年代就將其用于實(shí)驗(yàn)型反應(yīng)堆中去除放射性塵埃(Anglenetal., 2003),現(xiàn)在已成為世界各國核工業(yè)中普遍采用的防止放射性氣溶膠污染大氣的一種重要的環(huán)保設(shè)備.降低高效空氣過濾器的阻力,可以明顯降低通風(fēng)系統(tǒng)的建造和運(yùn)行成本.研究阻力與其他結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系、降低過濾器阻力是過濾理論及實(shí)驗(yàn)研究的核心任務(wù)之一(付海明等, 2003)。

過濾理論及實(shí)驗(yàn)研究始于20世紀(jì)初. 1922年,Freundlich提出在0. 1~0. 2μm半徑范圍內(nèi)的氣溶膠顆粒物存在最大滲透率(Spurny, 1997).此后,國內(nèi)外許多學(xué)者對空氣過濾理論進(jìn)行了大量的研究,給出了過濾器阻力的計算公式,但計算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)存在較大的偏差(林忠平, 1998;許鐘麟,1998).Thomas(2001)等對非穩(wěn)態(tài)條件下的過濾器阻力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和模擬研究.到目前為止,現(xiàn)有的理論無法直接用于指導(dǎo)過濾器的生產(chǎn)實(shí)踐.本文通過實(shí)驗(yàn)改進(jìn)高效空氣過濾器的結(jié)構(gòu)形式,找出阻力最低時高效空氣過濾器的結(jié)構(gòu)參數(shù),探討高效過濾器的結(jié)構(gòu)與阻力之間的關(guān)系,對于開發(fā)高性能的空氣過濾器、探討過濾理論具有重要的意義。

2理論分析(Theoretical analysis)

高效空氣過濾器的阻力分為過濾材料阻力和結(jié)構(gòu)阻力兩部分。

2. 1過濾材料阻力

目前,人們習(xí)慣用達(dá)西定律來研究過濾材料的阻力.過濾理論認(rèn)為,在低流速、小雷諾數(shù)的情況下,多孔介質(zhì)兩端的壓差服從達(dá)西(Darcy)定律：

2. 2過濾器結(jié)構(gòu)阻力

在過濾器結(jié)構(gòu)阻力方面,相關(guān)的理論研究較少.結(jié)構(gòu)阻力分為兩部分,一部分是空氣流進(jìn)、流出過濾器時,由于通風(fēng)面積發(fā)生突變(進(jìn)風(fēng)時突縮、出風(fēng)時突擴(kuò))而產(chǎn)生的能量損失;一部分是空氣在過濾器內(nèi)流動時受到過濾材料、分隔物阻擋、摩擦而產(chǎn)生的能量損失.通過研究空氣在過濾器氣流通道內(nèi)的流動情況,可以計算結(jié)構(gòu)阻力。

2. 3通過實(shí)驗(yàn)來確定合理的高效空氣過濾器的結(jié)構(gòu)參數(shù)

在過濾器的過濾材料、外形尺寸、通風(fēng)量一定時,增加過濾器的濾料面積可以降低空氣穿過過濾材料的速度.根據(jù)公式(1),會降低濾料阻力.同時,增加濾料面積時所采取的措施(如減小濾紙褶的間距、增大濾紙褶的深度),常常會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)阻力的升高.綜合作用的結(jié)果就是存在最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù),使過濾器的總阻力最低.現(xiàn)有的理論無法得出準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)參數(shù),使高效空氣過濾器的阻力降至最低,因此,通過實(shí)驗(yàn)研究.優(yōu)化阻力最低時高效空氣過濾器的結(jié)構(gòu)參數(shù),可以指導(dǎo)過濾器的生產(chǎn)和開發(fā).本文從過濾材料的褶間距、褶深度、褶形狀三個方面來研究過濾器的結(jié)構(gòu)與阻力的關(guān)系。

3材料與方法(Materials andmethods)

實(shí)驗(yàn)過濾器選用平板密褶型高效空氣過濾器和有隔板高效空氣過濾器，過濾材料選用進(jìn)口的和國產(chǎn)的高效空氣過濾玻纖濾紙。

4結(jié)果(Results)

4. 1過濾材料的阻力特性

目前,高效空氣過濾材料有玻纖濾紙、駐極體聚丙烯、PTFE等(范存養(yǎng)等, 2001),其中玻纖濾紙性能穩(wěn)定、價格合理,是主流的高效空氣過濾材料,而其他過濾材料或價格昂貴或性能不穩(wěn)定,尚未得到廣泛應(yīng)用.圖1為本實(shí)驗(yàn)中選用的兩種過濾材料的阻力性能測試結(jié)果.可以看出,進(jìn)口濾紙A的阻力明顯低于國產(chǎn)濾紙B。

4. 2褶間距對阻力的影響

在高效空氣過濾器外形尺寸一定的情況下,減小濾料的褶間距,可以增加過濾器的濾料面積,減小濾速,降低氣流穿透濾料的阻力.但隨著褶間距的減小,氣流通道也將變小,會增大氣流在氣道內(nèi)流動的能量損失(阻力).所以,存在一合適的褶間距,使過濾器的總阻力降至最低.為此,本文對不同濾料、不同褶間距的3種尺寸的平板密褶型高效空氣過濾器,在1000 m3.h-1風(fēng)量下的阻力進(jìn)行了測試,結(jié)果見表1。

從表1中的數(shù)據(jù)可以看出,在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),兩種濾料、3種常見規(guī)格平板密褶型高效空氣過濾器存在不同的最佳褶間距.而且兩種濾料有著相同的規(guī)律,隨著褶深的增大,更好褶間距也相應(yīng)增大.阻力最低的結(jié)構(gòu)參數(shù)見表2。

表2中的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同(徐小浩, 2005).這也說明,同樣結(jié)構(gòu)形式的過濾器,采用不同的過濾材料對應(yīng)有不同的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù).有隔板的高效空氣過濾器是另一類常見的過濾器.表3是用濾料B制作的兩種尺寸的過濾器阻力實(shí)測結(jié)果.從表3的數(shù)據(jù)來看,深度為150 mm的有隔板HEPA過濾器,在褶間距為4. 8 mm(分隔板波紋高2. 4 mm)時阻力最低;深度為292 mm的有隔板HEPA過濾器，更好褶間距為5. 4 mm(分隔板波紋高2. 7 mm)。

可以看到,不管是密褶型還是有隔板的高效空氣過濾器,當(dāng)濾料褶深度確定時,存在最佳的濾料褶間距.隨著濾料褶深度的增加,其最佳褶間距也相應(yīng)增大.不同的濾料有不同的最佳的結(jié)構(gòu)形式。

4. 3褶深度對阻力的影響

在對過濾器的深度尺寸沒有嚴(yán)格要求的情況下,增加濾料褶的深度也可以有效增加濾料面積,降低氣流穿透濾料的阻力.濾料褶深度的增加,同樣會導(dǎo)致氣流通道內(nèi)摩擦阻力的增大,因此,也存在一個最合理的使過濾器阻力最低的濾料褶深度。

圖2是一組平板密褶型高效空氣過濾器的阻力曲線.高效空氣過濾器的端面尺寸是610 mm×610mm,褶間距為3. 3 mm,采用進(jìn)口濾料A,深度分別是50 mm、60 mm、69 mm、80 mm和90 mm,在850m3.h-1、1000 m3.h-1風(fēng)量下測定了過濾器的阻力.從圖2中可以清楚地看出,對于固定的褶間距,存在最佳的使過濾器的阻力最低的濾料褶深度.

組用國產(chǎn)濾料B制作的有隔板的高效空氣過濾器的阻力曲線.在常用的有隔板HEPA過濾器的深度范圍內(nèi)(120~320mm),增加過濾器深度可有效降低過濾器阻力.過濾器深度較小(120 mm)時,這種影響更大;當(dāng)過濾器深度較大(292 mm)時,增加深度導(dǎo)致的阻力降低不明顯。

可見,對于固定的濾料褶間距,對應(yīng)有最佳的使過濾器阻力最低的濾料褶深度.為了降低過濾器阻力,可以增加濾料褶深度,但同時必須考慮調(diào)整濾料的褶間距。

4. 4褶形狀對阻力的影響

通常,波紋分隔板一邊抵住濾料褶的底部,一邊露出濾料褶5mm,其寬度比濾料褶的深度大5~8mm,形成矩形剖面的氣流通道.減小波紋分隔板的寬度,通過特定的制造工藝,可以使濾料褶的底部形成大小不一的V字形狀.兩種氣流通道如圖4所示.

本實(shí)驗(yàn)采用的有隔板的高效空氣過濾器外形尺寸為: 610mm×610mm×292mm,分隔板波紋高度3. 8mm,測得其在1700m3.h-1風(fēng)量下的阻力如圖5所示。

顯然,當(dāng)濾料褶數(shù)和褶深度相同時,采用V字形剖面氣流通道的過濾器,與采用矩形剖面氣流通道的過濾器相比,濾料面積要略小(矩形氣流通道,即d=0時,過濾器的濾料面積為23. 9 m2;d=30mm時V字形剖面氣流通道的過濾器,濾料面積為23.6 m2. ).但根據(jù)阻力的實(shí)測情況來看,過濾器的阻力反而更低.即V字形剖面的氣流通道可以用更小的濾料面積獲得更低的過濾器阻力.當(dāng)d=15 mm時,濾料面積為23. 608 m2;當(dāng)d=40mm時,濾料面積為23. 602 m2,可以認(rèn)為,兩者的過濾面積基本相同,所以過濾器的濾料阻力也基本相同,這時過濾器的阻力差(12Pa)基本上就是結(jié)構(gòu)阻力的差值,可見,V字形剖面的氣流通道是一種阻力更低的氣流通道形式.斜波紋板有隔板的高效空氣過濾器,不僅是增加了過濾面積,實(shí)際上也是采用了一種更優(yōu)的氣流通道形式。

5討論(Discussion)

5. 1阻力的理論計算值與實(shí)際測量值的比較公式(3)是許鐘麟(1998)給出的高效過濾器阻力計算公式。

根據(jù)公式(3),作者對實(shí)驗(yàn)中的36臺有隔板的HEPA過濾器的阻力進(jìn)行了計算,計算結(jié)果和實(shí)測結(jié)果如表4所示.計算值和實(shí)測值的偏差主要是濾料的不均勻性、工藝的不穩(wěn)定性以及某些參數(shù)選取的不確定性引起的。

5. 2對過濾器的效率的影響

過濾器的效率按GB 6165-85規(guī)定,進(jìn)行了鈉焰法測試.測試效率時的風(fēng)量與測試阻力時的風(fēng)量相同,結(jié)果表明,過濾器的效率均不低于99. 99%.但不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的HEPA過濾器,其過濾效率不存在明顯的規(guī)律.結(jié)構(gòu)最優(yōu)、阻力最低的過濾器,效率不一定最高.這說明,合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能在保證效率的前提下明顯降低HEPA過濾器的阻力。

6結(jié)論(Conclusions)

1)存在更好的結(jié)構(gòu)參數(shù)使HEPA過濾器的阻力最低,但理論計算值與實(shí)際情況尚有差距.

2)不同的過濾材料對應(yīng)有不同的過濾器最佳結(jié)構(gòu)參數(shù).進(jìn)口濾料的褶深為33、52 mm和73 mm時,對應(yīng)阻力最低的褶間距分別為2. 7、3. 4 mm和4. 0 mm;國產(chǎn)濾料的褶深為33、52、73、105 mm和245 mm時,對應(yīng)阻力最低的褶間距分別為2. 5、3.1、3. 7、4. 8 mm和5. 4 mm.

3) V字形氣流通道是一種阻力更低的氣流通道形式.合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能在保證效率的前提下,明顯降低高效空氣過濾器的阻力.

手術(shù)室層流送風(fēng)天花是潔凈手術(shù)室、層流病房的凈化送風(fēng)末端，它兼有高效過濾，均流及氣流補(bǔ)償作用。層流送風(fēng)天花是采用空氣潔凈技術(shù)對微生物污染采取程度不同的控制，達(dá)到控制空間環(huán)境中空氣潔凈度適于各類手術(shù)之要求；并提供適宜的溫度、濕度，創(chuàng)造一個潔凈舒適的手術(shù)空間環(huán)境。可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院潔凈手術(shù)室、潔凈病房、潔凈動物房等。

本文通過在模型Ⅰ級手術(shù)中對醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花的實(shí)驗(yàn)，對應(yīng)用阻漏層理論的醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花的送風(fēng)均勻性和抗干擾能力進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花具有良好的氣流均勻性和抗干擾能力。

我國2002年11月26日發(fā)布了《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱“規(guī)范”）并于2002年12月1日開始實(shí)施，“規(guī)范”將手術(shù)室分為四級，并以空氣潔凈度級別作為必要保障條件，空氣潔凈度級別必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

“規(guī)范”

同時還規(guī)定Ⅲ級及以上級別手術(shù)室應(yīng)采用局部集中送風(fēng)的方式，即把送風(fēng)口直接集中布置在手術(shù)臺的上方。

在手術(shù)室的建設(shè)過程中，空氣潔凈度通常是最難達(dá)到的指標(biāo)，原因就是常規(guī)的以高效過濾器作為氣流末端分布裝置的手術(shù)室送風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，或者是高效過濾器濾芯泄漏，或者是高效過濾器安裝邊框泄漏。對這些很難避免的問題，前者尚有一些專門的密封方法，后者一旦發(fā)生絕無辦法，并且這些泄漏集中在手術(shù)臺的上方，肯定會造成手術(shù)室的潔凈度達(dá)不到“規(guī)范’要求，如果這些泄漏發(fā)生在手術(shù)過程中，將大大增加患者的術(shù)后感染率。如何解決這個問題呢？醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花這種送風(fēng)裝置隨之誕生了。

一、醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花

圖1??醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花原理圖

醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花是在阻漏層理論的指導(dǎo)下開發(fā)的，是最****新一代手術(shù)室送風(fēng)末端裝置。阻漏層是一個全新的概念，阻漏層理論將使高效過濾器放在末端的做法更加完善，阻漏層的運(yùn)用成為潔凈室的新型氣流分布方式的核心。醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花由高效過濾器箱、送風(fēng)靜壓箱、阻漏層送風(fēng)口以及連接高效過濾器箱和送風(fēng)靜壓箱的風(fēng)管組成，原理如圖1。

圖2??醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花軸側(cè)圖

醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花特別適用于手術(shù)室送風(fēng)系統(tǒng)，其軸測圖見圖2,

尺寸為：2600×2400（㎜×㎜），由四塊（尺寸為1400×1100、1400×1100、1300×1200、1300×1200，㎜×㎜）拼裝而成,高度為350㎜。醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花的尺寸可以根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

二、模型Ⅰ級手術(shù)室概況

實(shí)驗(yàn)室維護(hù)結(jié)構(gòu)采用復(fù)合彩鋼板組裝而成，門窗用鋁合金制作，地面為水磨石地面。實(shí)驗(yàn)室大?。?900×4900×2700(長×寬×高，㎜×㎜×㎜)。實(shí)驗(yàn)室透視圖見圖3。

圖3模型Ⅰ級手術(shù)室透視圖

三、實(shí)驗(yàn)研究

（一）氣流均勻性

醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花的均勻性通過計算送風(fēng)斷面及其距離地面800m的投影面的亂流度來體現(xiàn)，亂流度通過統(tǒng)計各斷面各測點(diǎn)的風(fēng)速計算確定。亂流度越小表明氣流分布越均勻，依據(jù)文獻(xiàn)2，亂流度以不大于0.3為宜。醫(yī)用潔凈送風(fēng)天花在各送風(fēng)頻率時的平均速度和亂流度見表

1、圖4和圖5。由表1、圖4、圖5可見，醫(yī)用潔凈送風(fēng)

天花的送風(fēng)速度在0.396m/s時工作斷面的平均風(fēng)速就已經(jīng)達(dá)到0.25m/s了；在送風(fēng)速度0.396-0.462m/s時送風(fēng)面亂流度為0.096-0.080之間，工作面亂流度為0.266-0.202之間，比常規(guī)的局部百級送風(fēng)裝置的送風(fēng)面亂流度小很多，滿足文獻(xiàn)2對亂流度的要求，能實(shí)現(xiàn)均勻送風(fēng)。

順便介紹一下”梓凈”牌層流送風(fēng)天花特點(diǎn)：
A 產(chǎn)品規(guī)格： I級2600*2400， II級2600*1800， III2600*1400；
B 送風(fēng)形式：層流送風(fēng)天花分過濾器滿布送風(fēng)和過濾器側(cè)布送風(fēng)兩種；
C 氣流狀態(tài)：送風(fēng)天花下部氣流均勻，氣流滿布率≧95%,達(dá)到國家檢測的相關(guān)參數(shù)要求；
D 均流模式：多塊網(wǎng)孔板組合，出風(fēng)均韻，靜電粉末噴涂，和墻頂面同色，表面效果好；
E 工廠制造，現(xiàn)場采用標(biāo)準(zhǔn)連接件拼接組裝，安裝方便、簡單，設(shè)備安裝質(zhì)量有保障；
F 維護(hù)操作：國標(biāo)規(guī)格過濾器，更換快捷、方便，易維護(hù)。

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一、引言
手術(shù)是醫(yī)院中最長的開放性醫(yī)療過程。手術(shù)過程中將患者最好的屏障——表皮或粘膜打開，使得機(jī)體的內(nèi)部直接暴露在外，不同途徑帶入的病菌均有可能輕而易舉地進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部，極易引起感染。因此術(shù)后感染一直是醫(yī)院一種普遍的、最難以提防的、可能誘發(fā)嚴(yán)重后果的院內(nèi)感染。

一般來說術(shù)后感染可涉及到下列因素，這些因素分為可控因素和不可控因素：
（一）患者自身風(fēng)險因素（不可控因素）
高齡、肥胖、糖尿病、吸煙、營養(yǎng)不良、身體狀況、藥物、感染、放療/化療、術(shù)前住院院時間等。
（二）手術(shù)本身風(fēng)險因素（可控因素）
手術(shù)類型、抗菌藥物使用、切口大小、無菌操作、手術(shù)技巧與手術(shù)時間長短等。
（三）其他感染風(fēng)險因素（可控因素）
器械、敷料、手術(shù)衣與手套消毒滅菌以及手術(shù)室環(huán)境（菌、塵濃度、壓差、溫濕度控制等）。
其中，“患者自身風(fēng)險因素”和“手術(shù)本身風(fēng)險因素”是最大的影響因素。

患者自身風(fēng)險，如在手術(shù)前有潛在的內(nèi)臟器官功能損害，再加上手術(shù)和麻醉的打擊，術(shù)后感染很有可能使這類患者術(shù)后發(fā)生一系列嚴(yán)重的并發(fā)癥，乃至威脅患者的生命。手術(shù)所造成的生理紊亂可持續(xù)一個較長的過程，不會因?yàn)槌晒Φ氖中g(shù)會被立即糾正。如果患者自身免疫缺省或服用抗排異藥物，萬一感染后果更不堪設(shè)想。

手術(shù)本身的風(fēng)險，可通過手術(shù)部位清潔消毒、術(shù)前正確使用有效的預(yù)防性抗生素、嚴(yán)格防范手術(shù)過程中內(nèi)源性污染、接觸手術(shù)部位的器物徹底消毒滅菌等對手術(shù)部位感染進(jìn)行控制，對于普通外科手術(shù)來說空氣途徑感染是次要的。但對于器官移植、關(guān)節(jié)置換等大手術(shù)，加上患者服用抗排斥藥物，使得將手術(shù)環(huán)境處于受控狀態(tài)成為一個關(guān)鍵因素。

對于“其他感染風(fēng)險因素”，只能采用工程控制措施進(jìn)行控制，特別是手術(shù)環(huán)境，將可控風(fēng)險因素處于受控狀態(tài)，可以有效降低手術(shù)風(fēng)險。

二、手術(shù)室送風(fēng)天花裝置的重要性
不論是我國2002年頒布的GB50333《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱“規(guī)范”）^[1]，還是國外的醫(yī)院相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均對手術(shù)環(huán)境控制格外重視，盡可能降低在手術(shù)過程中對病患的傷害。

如何從技術(shù)措施保障手術(shù)環(huán)境控制？由于整個手術(shù)室所保護(hù)的只是手術(shù)區(qū)域，但傳統(tǒng)的思路是將整個手術(shù)室處于無菌狀態(tài)，不僅難以達(dá)到，而且更難以維持。近年來發(fā)展了手術(shù)區(qū)域局部控制的理念，即將所有送風(fēng)口集中布置在手術(shù)床上方，形成送風(fēng)天花。由于其有效性、簡便性、造價低、且運(yùn)行費(fèi)用少，得到了極大的推廣，并被各國醫(yī)院相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所采用，作為推薦的控制模式。就連美國醫(yī)院通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)也在2008年采用了這種方式。

但是無論設(shè)計院，還是醫(yī)院業(yè)主都普遍重視手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)性能及控制系統(tǒng)，在客觀上忽視了局部凈化的送風(fēng)裝置——送風(fēng)天花的性能。有的醫(yī)院誤認(rèn)為只需進(jìn)口國外空調(diào)機(jī)組、先進(jìn)的自控系統(tǒng)、甚至配置智能化或數(shù)字化的手術(shù)室，就可實(shí)現(xiàn)完善的手術(shù)環(huán)境控制。因此在評審設(shè)計方案或工程公司投標(biāo)標(biāo)書時，往往重視手術(shù)部裝修、配置、空調(diào)凈化系統(tǒng)及其控制，鮮有過問工程公司自產(chǎn)的送風(fēng)天花的性能。

為什么要強(qiáng)調(diào)手術(shù)室送風(fēng)天花性能的重要性以及對術(shù)后感染的控制作用？因?yàn)樗男阅軟Q定了手術(shù)區(qū)域環(huán)境控制質(zhì)量，極大地影響了手術(shù)感染風(fēng)險控制。

同樣是對環(huán)境要求高度無菌的無菌病房，其技術(shù)措施與控制方式和手術(shù)室不同。鑒于手術(shù)室的特點(diǎn)，環(huán)境控制的關(guān)鍵在于手術(shù)區(qū)域，而手術(shù)區(qū)域控制的關(guān)鍵在于手術(shù)切口，因此需要高度無菌程度控制的只是一個局部區(qū)域而非全室。從手術(shù)過程來說，真正需要控制的只是在切口被打開的狀態(tài)。因?yàn)槭中g(shù)前切口尚未打開前以及手術(shù)后切口已經(jīng)縫合后，環(huán)境控制并非重要?；蛘哒f從空間上來講，控制的只是一個局部的點(diǎn)；從時間來講，控制的只是某個時間段^[2]。而不像無菌病房必須一天24小時對整個病房持續(xù)地控制，絲毫不能馬虎。無菌病房對于免疫缺省的病患猶如一個生命島。
另外，手術(shù)區(qū)域無菌無塵程度影響直接進(jìn)入機(jī)體內(nèi)部的空氣質(zhì)量。最新研究表明，不僅是懸浮菌濃度，塵埃濃度也影響術(shù)后感染率。主刀醫(yī)生操作手與手術(shù)器械上的落菌幾率，也會加大感染的風(fēng)險。特別對于那些器官移植、關(guān)節(jié)置換、整形手術(shù)等深部手術(shù)尤為重要。因?yàn)檫@類手術(shù)風(fēng)險太高，術(shù)后感染會危及生命。而不像無菌病房那樣特別重視空氣中懸浮病菌，對于免疫能力低下的病患，即使新鮮空氣中的真菌也會造成不堪設(shè)想的后果。為此我國“規(guī)范”定為特別的潔凈手術(shù)室（I級），不同于Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)的潔凈手術(shù)室。德國等歐洲標(biāo)準(zhǔn)是將I級中特別再分出Ia級，日本標(biāo)準(zhǔn)定義為生物潔凈手術(shù)室，美國標(biāo)準(zhǔn)歸類為特殊手術(shù)室。

手術(shù)室送風(fēng)天花性能，是利用了空氣潔凈技術(shù)領(lǐng)域中低速單向流氣流（或稱低紊流度的置換流）和局部凈化技術(shù)。局部凈化方式節(jié)能、有效，但也有不足^[3]，由于局部凈化裝置常常處在無菌程度較低的環(huán)境中，在送風(fēng)過程中無菌送風(fēng)氣流會與周邊區(qū)空氣進(jìn)行動量交換，內(nèi)部高度無菌區(qū)域易受周圍環(huán)境影響。送風(fēng)氣流速度也會逐步衰減，其衰減量大于全室單向流。要維持低速單向流流態(tài)，相對于全室單向流需要較大的出口面風(fēng)速。

如果直接將工業(yè)用的層流罩（FFU風(fēng)機(jī)）套用在生物領(lǐng)域往往流速過大、噪聲過高、反而會使無菌區(qū)域縮小。盡管美國醫(yī)務(wù)界一直對手術(shù)室凈化不太感興趣，但美國通風(fēng)空調(diào)制冷工程師學(xué)會（ASHARE）一直推廣高效過濾與層流技術(shù)。為了適應(yīng)手術(shù)環(huán)境控制特點(diǎn)、擴(kuò)大送風(fēng)天花裝置送風(fēng)區(qū)域內(nèi)的無菌范圍，減少周邊污染氣流的干擾，必須對手術(shù)室送風(fēng)天花裝置性能進(jìn)行研究。率先研究的是柏林工業(yè)大學(xué)的艾斯東教授（Esdorn）^[4]，1977年提出了手術(shù)室送風(fēng)天花的模式，采用了原德國DIN1946-4標(biāo)準(zhǔn)中提出的手術(shù)室最小20次換氣的送風(fēng)量集中在手術(shù)臺上方的3.0m×3.0m送風(fēng)天花送出，由于此時送風(fēng)速度過小，當(dāng)送熱風(fēng)時下不來，在我國上海應(yīng)用時就發(fā)生了這種情況。此時手術(shù)區(qū)達(dá)到的細(xì)菌濃度僅為室內(nèi)的一半。后來柏林工業(yè)大學(xué)的費(fèi)次納教授（Fitzner）^[5]繼續(xù)研究了這項工作，對手術(shù)室送風(fēng)天花作了一些改進(jìn)，效果進(jìn)一步提高。

從理論上分析，送風(fēng)氣流同時依靠出風(fēng)動量和送風(fēng)溫差來維持其運(yùn)動，后者相當(dāng)于熱（冷）動力，當(dāng)送風(fēng)溫度低于室溫時氣流作下沉運(yùn)動。從工程意義上講，熱（冷）動力對氣流運(yùn)動所起的作用一般不予考慮。但對于低速送風(fēng)天花裝置來說，因其出風(fēng)動量不大，溫差對氣流的作用不容忽略。隨著送風(fēng)量的增大，出口風(fēng)速變大，溫差減小，即送風(fēng)氣流的空氣動力增強(qiáng)，而熱（冷）動力減弱，那么由溫差引射的周邊空氣越少，且中心區(qū)抗干擾的能力增強(qiáng)，控制效果更好。送風(fēng)溫差太大，中心無菌區(qū)域會縮小；送風(fēng)溫差太小，送風(fēng)氣流送不下來。艾斯東教授研究認(rèn)為送風(fēng)溫度低于室溫不小于 0.5°C 、不大于2 °C ~3 °C的范圍內(nèi)效果最佳^[4]。當(dāng)風(fēng)量超過某一范圍后，接近于等溫送風(fēng)時，熱（冷）動力的作用已經(jīng)很小，此時送風(fēng)的動量對控制效果起決定性作用，如果局部裝置的風(fēng)速過大，易加劇射流誘導(dǎo)，把室內(nèi)懸浮菌引導(dǎo)到送風(fēng)天花上風(fēng)側(cè)，再被局部高速氣流帶至下風(fēng)側(cè)，導(dǎo)致污染程度的加大。

低速低紊流度的置換流為了克服避免熱源（手術(shù)燈）和橫向擾動（手術(shù)過程操作）對送風(fēng)氣流的干擾，早期產(chǎn)品不得不靠氣流噴管來支撐著低速的送風(fēng)氣流（見圖1），繼而又采用了塑料圍簾（見圖2）來降低低速送風(fēng)氣流的衰減，兩者效果均不理想。后來的送風(fēng)天花裝置開始向提高送風(fēng)速度或縮小送風(fēng)面積兩個方向發(fā)展^[6]，造就了各種形式的產(chǎn)品（見圖3），但現(xiàn)已很少采用氣流噴嘴與塑料圍簾。

圖1? 帶氣流噴管送風(fēng)天花裝置

圖2?? 帶塑料圍簾送風(fēng)天花裝置

傳統(tǒng)的送風(fēng)天花裝置（圖3）是將高效過濾器布置在送風(fēng)靜壓箱的末端，靠末端過濾器性能和安裝質(zhì)量作最后把關(guān)來實(shí)現(xiàn)其性能。這種傳統(tǒng)裝置要在那么大的送風(fēng)面積上安裝那么多的高效過濾器、并產(chǎn)生潔凈（完全過濾而不泄漏）、均勻（完善的氣流分布）、單向和平行（垂直于過濾器面）的氣流十分不易。這等于要求整個送風(fēng)面上每個高效過濾器不僅僅本身起過濾作用，而且還起類似孔板的均流作用和氣流分布作用，又要象盲板一樣的不泄漏作用，這三個作用的“耦合”，使得滿布高效過濾器的做法對送風(fēng)末端要求異常高，無論靜壓箱本體，還是過濾器及其接合面只要有一點(diǎn)滲漏，就會沿著單向流直接達(dá)到工藝關(guān)鍵部位，會使得整個局部凈化失敗。因此傳統(tǒng)裝置不但加工難度高，安裝復(fù)雜，檢漏麻煩，而且其造價昂貴。

1995年，中國建筑科學(xué)院許鐘麟教授提出了有自主知識產(chǎn)權(quán)的阻漏層理論，推動了送風(fēng)天花裝置進(jìn)一步發(fā)展。阻漏層理論提出不再將高效過濾器設(shè)置在末端，而適當(dāng)前移，單獨(dú)組成的過濾箱設(shè)置在送風(fēng)天花裝置外。過濾箱內(nèi)采用零壓密封解決了高效過濾器安裝接合面的滲漏問題。在送風(fēng)裝置內(nèi)設(shè)有混流器和在末端設(shè)置具有亞高效水平的阻尼層。這種新型的送風(fēng)天花裝置，即使高效過濾器及其接合面有一點(diǎn)滲漏，滲漏粒子數(shù)相對于那樣大的送風(fēng)量是一個高價小量，經(jīng)送風(fēng)末端氣流混合和過濾，使得原來局部的“漏”變成了整體的“不漏”，起到了阻擋滲漏的作用。大大降低了靜壓箱本體、高效過濾器本體及其接合面的安裝要求，也簡化了加工、安裝和檢漏過程。因此阻漏層理論將傳統(tǒng)的送風(fēng)末端裝置的過濾、防漏和氣流分布三個作用的“耦合”非常巧妙地解耦，從理論和實(shí)踐上突破了高效過濾器必須布置在末端的傳統(tǒng)模式，從本質(zhì)上改變了末端密封堵漏的性質(zhì)，消除了發(fā)生漏泄的危害。擴(kuò)大了單向流潔凈空間的活塞流滿布比，提高了送風(fēng)氣流品質(zhì)^[7]?，F(xiàn)在阻漏層理論已經(jīng)轉(zhuǎn)化成成熟的送風(fēng)天花產(chǎn)品（見圖4），已經(jīng)批量生產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化和裝配化，為設(shè)計者、施工者和使用者帶來極大的方便。

圖3? 傳統(tǒng)典型的送風(fēng)天花裝置

圖4?? 阻漏式送風(fēng)天花裝置

三、手術(shù)室阻漏式送風(fēng)天花的安全性
手術(shù)室送風(fēng)天花的安全性主要取決于兩個方面：送風(fēng)天花的大小與性能。
德國權(quán)威的研究機(jī)構(gòu)羅伯特-科赫研究所認(rèn)為，送風(fēng)天花形成的保護(hù)區(qū)域必須包含手術(shù)臺與器械桌，這要求高度無菌手術(shù)室（相當(dāng)于德國標(biāo)準(zhǔn)Ia級）送風(fēng)天花的保護(hù)區(qū)域面積至少維持在2.8m×2.8m，德國2008年修訂了標(biāo)準(zhǔn)DIN1946第4部分，規(guī)定送風(fēng)天花的出風(fēng)面積3.2m×3.2m。當(dāng)然對于一般無菌手術(shù)室（相當(dāng)于德國標(biāo)準(zhǔn)Ib級）的送風(fēng)天花只要求保護(hù)手術(shù)臺，即保護(hù)區(qū)域?yàn)?.0m×0.8m，出風(fēng)面積需為2.4m×1.8m。如圖5、圖6所示。

圖5 德國標(biāo)準(zhǔn)Ib級送風(fēng)天花面積????? 圖6? 德國標(biāo)準(zhǔn)Ia級送風(fēng)天花面積

而美國醫(yī)療機(jī)構(gòu)則對此并不認(rèn)同。美國設(shè)施指南學(xué)會（FGI）和美國供熱通風(fēng)空調(diào)制冷工程師學(xué)會合作，溝通了雙方的觀點(diǎn)，協(xié)調(diào)了雙方的控制措施，同意采用手術(shù)區(qū)域集中送風(fēng)，并將送風(fēng)速度降到0.13~0.18m/s。2008年頒布的ASHRAE170規(guī)定手術(shù)室送風(fēng)口每邊只要比手術(shù)臺面大0.3～0.45 m（這送風(fēng)口尺寸與我國標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ級手術(shù)室相仿，大大小于德國標(biāo)準(zhǔn)），并要求使用的無影燈和氣塔投影面積不能超過送風(fēng)口面積30%。
我國認(rèn)為送風(fēng)天花的大小與手術(shù)風(fēng)險及保護(hù)級別有關(guān)?！夺t(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》根據(jù)手術(shù)室的級別提出了不同大小的送風(fēng)天花的送風(fēng)面積（見表1），因?yàn)槭中g(shù)室的級別本身就體現(xiàn)了手術(shù)風(fēng)險與保護(hù)級別。經(jīng)過近十年來的實(shí)施，醫(yī)護(hù)界認(rèn)為是合適的。

表1.??? 不同級別手術(shù)室集中布置的送風(fēng)天花最小面積

其次是送風(fēng)天花的性能。
送風(fēng)天花的性能主要表現(xiàn)為氣流的極強(qiáng)抗干擾性，必須形成一股低紊流度的垂直置換氣流。為此要提出“動態(tài)屏蔽”的概念，意在達(dá)到手術(shù)區(qū)域動態(tài)保護(hù)，不僅要求快速而有效地將源自手術(shù)區(qū)域的污染從保護(hù)區(qū)域排除出去，而且要對周圍區(qū)域形成一個有效屏障進(jìn)行屏蔽。這要求送風(fēng)氣流在手術(shù)區(qū)域仍保持較強(qiáng)的抑制污染的能力，為此德國不得不建議在送風(fēng)天花增設(shè)圍擋，并且該圍擋可以延長至距地面2.1m處，以減緩送風(fēng)氣流衰減。
送風(fēng)天花性能體現(xiàn)了動力和熱力性對氣流抗干擾性能的綜合影響。送風(fēng)氣流動力性能主要體現(xiàn)了送風(fēng)速度和紊流度。低速、均勻、致密的送風(fēng)氣流，對外的誘導(dǎo)性小，保護(hù)區(qū)域大，對內(nèi)抗干擾能力大，能有效抑制污染。送風(fēng)氣流的熱力主要涉及送風(fēng)溫濕度以及送風(fēng)溫差。這對低速氣流來說十分重要。美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對此很少涉及。而德國標(biāo)準(zhǔn)DIN1946第4部分卻有詳盡的規(guī)定。規(guī)定了Ia級手術(shù)室的送風(fēng)天花應(yīng)達(dá)到以下要求^[10]：

送風(fēng)速度不低于0.23 m/s。出風(fēng)氣流紊流度（除了4個角落的所有測試位置）：≤0.15；在4個角落的測試位置：≤0.25；在離地1.2m高的保護(hù)區(qū)域氣流紊流度（除了4個角落的所有測試位置）：≤0.20；在4個角落的測試位置：≤0.30。

送風(fēng)溫度不低于室溫0.5 K，送風(fēng)溫差不超過3 K；
我國《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的送風(fēng)速度不低于0.25m/s，在離地0.8m高的保護(hù)區(qū)域內(nèi)送風(fēng)氣流的紊流度≤0.25。應(yīng)該說中德兩個國家標(biāo)準(zhǔn)基本相當(dāng)。其實(shí)氣流性能與末端過濾器的滿布比有關(guān)，其他國家標(biāo)準(zhǔn)沒有涉及，對此我國規(guī)范有明文規(guī)定。由于我國研發(fā)的阻漏式送風(fēng)天花采用了阻漏層，極大地提高了滿布比，大大提高了送風(fēng)氣流的性能。

送風(fēng)天花的性能還表現(xiàn)在阻漏性。如上所述，傳統(tǒng)的送風(fēng)天花裝置是將高效過濾器布置在送風(fēng)靜壓箱的末端，一旦末端過濾器因自身或安裝質(zhì)量出現(xiàn)滲漏，就無法保障其送風(fēng)的無菌性能。最新研究再次證實(shí)，引起手術(shù)部位感染的環(huán)境微生物源是細(xì)菌，而不是病毒。再次肯定了過濾除菌的有效性。因此保證末端過濾裝置不滲漏是一個首要條件，各國的傳統(tǒng)送風(fēng)天花就是靠強(qiáng)調(diào)制造工藝、材料以及技術(shù)來達(dá)到不漏。

我國研發(fā)阻漏式送風(fēng)天花，利用阻漏層理論解耦了送風(fēng)末端裝置的過濾、防漏和氣流分布三個作用，從原理上保證了送風(fēng)氣流經(jīng)過充分過濾，不滲漏，形成了均勻、致密的低紊流度的置換流。保證了在離地0.8m高的保護(hù)區(qū)域內(nèi)送風(fēng)氣流的紊流度≤0.25。而且大量的實(shí)際應(yīng)用也充分證明了這一點(diǎn)。阻漏層的原理大大簡化了送風(fēng)天花制造工藝、材料以及技術(shù)。由于阻漏式送風(fēng)天花是靠原理保障不漏，可以長期保持不漏。而傳統(tǒng)送風(fēng)天花是依賴制造工藝、材料以及技術(shù)來達(dá)到不漏，因此只是暫時的，或者說需要在運(yùn)行過程中不斷監(jiān)測、不斷調(diào)整才能達(dá)到。

手術(shù)室送風(fēng)天花高性能以及高可靠性為我們提出了一個新的控制理念——“動態(tài)保護(hù)”。因?yàn)槭中g(shù)室真正要求保護(hù)的是某特定時間段（手術(shù)過程）內(nèi)的局部區(qū)域（手術(shù)部位），無論室內(nèi)處于任何污染狀態(tài)下，只要手術(shù)室的送風(fēng)天花一開啟，就能夠保證手術(shù)區(qū)域的無菌狀態(tài)，使整個手術(shù)過程均能得到所期望的保護(hù)，送風(fēng)天花這一性能被定義為“動態(tài)屏蔽”。這對送風(fēng)天花的性能提出了更高的要求?？纱蟠蠼档椭苓厖^(qū)域甚至整個手術(shù)部的無菌狀態(tài)的控制，而且手術(shù)切口一旦被處理，完全可以大大降低送風(fēng)天花的送風(fēng)量。從工程上講，可以降低對手術(shù)區(qū)域周邊污染控制、鄰室的環(huán)境控制以及整個手術(shù)部正壓控制要求。這一節(jié)能、有效控制的思路正是由VDI2167提出^[11]，現(xiàn)也被2008年12月頒布的最新一版德國標(biāo)準(zhǔn)DIN1946第4部分“醫(yī)院通風(fēng)空調(diào)”^[10]所認(rèn)可。

至于德國標(biāo)準(zhǔn)推薦的（不是規(guī)定）送風(fēng)天花圍擋，其要求不同于以往所使用的圍擋。以前增設(shè)的圍擋是為了使低速氣流能送下來，圍擋材料大多為塑料布，常因氣流流動產(chǎn)生靜電而吸附塵埃，增加了清潔的工作量。如今采用圍擋是保護(hù)高速氣流流動過程中維持低紊流度，圍擋材料較為高級、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜（見圖7），或與醫(yī)療氣體供氣橋架結(jié)合在一起（見圖8），形成了新型的送風(fēng)裝置。

圖7? 帶輕型圍擋的送風(fēng)天花????? 圖8? 與供氣橋架結(jié)合的圍擋送風(fēng)天花

四、結(jié)束語
手術(shù)是一種高風(fēng)險的醫(yī)療，從工程控制角度來說，手術(shù)部位感染控制就是將可控因素處于受控狀態(tài)。而將手術(shù)環(huán)境處于受控狀態(tài)，是一項主要任務(wù)。從手術(shù)室的醫(yī)療要求與環(huán)境控制特點(diǎn)來看，手術(shù)室送風(fēng)天花對局部手術(shù)區(qū)控制的重要性與安全性高于凈化空調(diào)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。目前手術(shù)室送風(fēng)天花性能在我國并沒有引起足夠的重視。我國應(yīng)該了解手術(shù)室送風(fēng)天花對手術(shù)區(qū)域控制的重要性與安全性，也是今后手術(shù)室節(jié)能運(yùn)行的關(guān)鍵部件。必須高度重視手術(shù)室送風(fēng)天花的研發(fā)、生產(chǎn)與檢測，正確理解與執(zhí)行我國《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》對送風(fēng)天花性能及手術(shù)環(huán)境控制的要求^[12]。

我國《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》對送風(fēng)天花性能有較為詳盡的規(guī)定，推薦較為簡易、有效的區(qū)域控制思路與措施，強(qiáng)調(diào)了送風(fēng)天花的重要性與安全性，并對送風(fēng)天花的高效過濾器滿布比、截面平均風(fēng)速值和速度均勻度等要素提出了較高的要求^[1]。最新頒布的德國標(biāo)準(zhǔn)1946第4部分也對手術(shù)室送風(fēng)天花提出更高要求，促使我們對送風(fēng)天花重要性認(rèn)識進(jìn)一步提高，也迫使我國必須進(jìn)一步提高手術(shù)室送風(fēng)天花的性能。我國大多工程公司生產(chǎn)的手術(shù)室送風(fēng)天花的性能，如紊流度，難以達(dá)到我國《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》要求的0.25。手術(shù)室送風(fēng)天花普遍存在氣流均勻性較差，氣流易擴(kuò)散，抗干擾性差，污染誘入角較大，斷面平均速度衰減較快，難以滿足手術(shù)區(qū)域的環(huán)境控制要求。我們認(rèn)為只有改變了一家一戶的生產(chǎn)送風(fēng)天花的制造模式，走專業(yè)化生產(chǎn)、專業(yè)化抽檢之路，才能有效提高我國手術(shù)室送風(fēng)天花的質(zhì)量。目前我國由專業(yè)廠家生產(chǎn)的阻漏層手術(shù)室送風(fēng)天花性能已經(jīng)達(dá)到了國外標(biāo)準(zhǔn)，已被在華外商認(rèn)可，并應(yīng)用到工程實(shí)際^[13]。

筆者期望本文有益于提高對手術(shù)室送風(fēng)天花的重要性和安全性的認(rèn)識，有助于進(jìn)一步提高我國手術(shù)室送風(fēng)天花性能，使得我國手術(shù)室環(huán)境控制更上一層樓，更為經(jīng)濟(jì)、更為有效。

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手術(shù)室層流送風(fēng)天花是潔凈手術(shù)室、層流病房的凈化送風(fēng)末端，它兼有高效過濾，均流及氣流補(bǔ)償作用。層 流送風(fēng)天花是采用空氣潔凈技術(shù)對微生物污染采取程度不同的控制，達(dá)到控制空間環(huán)境中空氣潔凈度適于各 類手術(shù)之要求；并提供適宜的溫、濕度，創(chuàng)造一個潔凈舒適的手術(shù)空間環(huán)境。可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院潔凈手術(shù)室 、潔凈病房、潔凈動物房等。

送風(fēng)天花的標(biāo)準(zhǔn)有哪些，主要分為哪些類型？

百級送風(fēng)天花：Ⅰ型（2800*2600）
千級送風(fēng)天花：Ⅱ型（1800*2600）
萬級送風(fēng)天花：Ⅲ型（1400*2600）

送風(fēng)天花的高度可根據(jù)樓層高度設(shè)計需要而設(shè)計，一般為300-600mm，高效過濾器為平鋪式或側(cè)鋪式兩種。

根據(jù)我國“醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范”GB?50333-2002規(guī)定：

Ⅰ級潔凈手術(shù)室的單向流斷面風(fēng)速為0.2~0.3m/s；

Ⅲ級手術(shù)室送風(fēng)天花的換氣次數(shù)為30~36次/h；

Ⅲ級潔凈手術(shù)室的換氣次數(shù)為18~22次/h；

Ⅳ級潔凈手術(shù)室的換氣次數(shù)為12~15次/h。

“規(guī)范”又給出了各級手術(shù)室的最小新風(fēng)量。

Ⅰ級潔凈手術(shù)室最小新風(fēng)量為1000m3/h；

Ⅱ級、Ⅲ級潔凈手術(shù)室的最小新風(fēng)量為800m3/h；

Ⅳ級潔凈手術(shù)室的最小新風(fēng)量為600?m3/h。

（1）、對于所有級別的手術(shù)室，均突破了全室稀釋和凈化的概念，引入局部強(qiáng)化凈化觀點(diǎn)，將所有手術(shù)室的送風(fēng)口均集中布置在手術(shù)床的上方，即以無影燈吊桿為中心設(shè)置”層流送風(fēng)箱”，根據(jù)級別不同采用不同送風(fēng)斷面尺寸。

（2）、對于百級或千級手術(shù)室，采用潔凈室氣流覆蓋區(qū)域面積乘以此送風(fēng)區(qū)域斷面風(fēng)速的方式確定風(fēng)量。如本工程的千級手術(shù)室所采用送風(fēng)層流箱覆蓋面積為2.4m×2.4m，斷面流速0.35m/s，因此送風(fēng)量為7258m3/h。如果為百級手術(shù)室，則采用送風(fēng)層流箱覆蓋面積為3.0m×3.0m，斷面流速仍為0.35m/s，則送風(fēng)量11340m3/h，僅為前述工業(yè)潔凈室計算方法的40%。

當(dāng)斷面風(fēng)速30.35m/s時，如回風(fēng)口設(shè)置恰當(dāng)，不僅可以使送風(fēng)保持較好單向流型，而且其單向流的分流高度會小于0.6m，即分流高度低于手術(shù)床的操作面標(biāo)高。

（3）、對于萬級、十萬級手術(shù)室采用換氣次數(shù)法確定送風(fēng)量，萬級取n=30次/h，十萬級取n=20次/h。盡管此換氣次數(shù)取值為《規(guī)范》規(guī)定的下限值，但由于采用了全部送風(fēng)量由手術(shù)床部位上方的”層流送風(fēng) 箱”送出，其手術(shù)區(qū)達(dá)到的細(xì)菌濃度為室內(nèi)其他區(qū)域的50%，即手術(shù)區(qū)域空氣的污染度由全室稀釋和凈化方式 的1降為局部強(qiáng)化送風(fēng)方式的0.5。

本工程萬級與十萬級手術(shù)室的”層流送風(fēng)箱”送風(fēng)面積分別為2.4m×1.2m和1.5m×1.5m，送風(fēng)斷面風(fēng)速均為 0.35m/s。

廣州梓凈公司制作的層流送風(fēng)天花參照國際國內(nèi)規(guī)范和技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，經(jīng)十多年實(shí)際醫(yī)院使用經(jīng)驗(yàn)積累，分 為I、II、III級手術(shù)室用，箱體冷板噴塑，下框全不銹鋼，美觀耐用。潔凈送風(fēng)天花裝置是根據(jù)國內(nèi)外**領(lǐng)** 先的阻漏層技術(shù)，使用本設(shè)備可合理分布潔凈室內(nèi)的氣流，有效保證室內(nèi)的潔凈度（送風(fēng)面100級）。

超凈工作臺又稱為潔凈工作臺，根據(jù)氣流的方向分為垂直流超凈工作臺（Vertical Flow Clean Bench）和水平流超凈工作臺 （Horizontal Flow Clean Bench），根據(jù)操作結(jié)構(gòu)（Structure）分為單邊操作及雙邊操作兩種形式，按其用途(yòng tú)又可分為普通超凈工作臺和生物（醫(yī)藥）超凈工作臺。

潔凈工作臺是微生物檢測實(shí)驗(yàn)室使用很廣泛的設(shè)備(shèbèi)，應(yīng)建立監(jiān)控規(guī)程與使用指南。

1、監(jiān)控規(guī)程（regulation）：超凈工作（WORK）臺在管理上應(yīng)制定相應(yīng)的監(jiān)控規(guī)程，其主要內(nèi)容是：

①定期監(jiān)測（Food Monitor)超凈工作臺、無菌隔離(gé lí)系統(tǒng)的內(nèi)表面的微生物(Micro-Organism)學(xué)質(zhì)量及其內(nèi)部的空氣質(zhì)量（粒子和微生物）要求所用的高效過濾器應(yīng)能確保使大于等于0.3um的粒子的截留率達(dá)到99.97%以上。生物安全柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時，用來保護(hù)操作者本人、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)材料，使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計的。層流空氣 的流速應(yīng)足以將工作區(qū)的粒子帶出去。一般說來，在距離過濾器下游15—30cm處的平面上（工作區(qū)），理想的層流速度（speed）應(yīng)控制在0.36—0.54m/s之間。

②高效過濾器的完好性和層流速率應(yīng)經(jīng)過確認(rèn)，在安裝完備后須在使用現(xiàn)場進(jìn)行完好性（泄漏）檢查和過濾效率（性能）測試 。以后還須定期進(jìn)行此類測試（通常每半年**少檢查1次）。

③日常管理一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)，或環(huán)境監(jiān)控結(jié)果異常，或微生物檢驗(yàn)（檢查）結(jié)果偏差呈上升趨勢（trend)，均須立即進(jìn)行完好性檢查和性能(xìng néng)測試。此類檢查非常重要，這樣可以有效避免給無菌操作帶來的潛在污染風(fēng)險。無菌作業(yè)時，應(yīng) 同時監(jiān)控操作區(qū)空氣 以及操作臺表面的微生物學(xué)質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)同時做陰陽性對照試驗(yàn)(test)。

超凈工作臺（workbench）(clean bench)是為了適應(yīng)現(xiàn)代化工（化學(xué)工業(yè)（industry））業(yè)、光電產(chǎn)業(yè)、生物制藥以及科研（Scientific research）試驗(yàn)(test)等領(lǐng)域（domain）對局部（part)工作區(qū)域潔凈度的需求而設(shè)計(Design)的。

生物安全柜廣泛應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預(yù)防與控制、食品衛(wèi)生、生物制藥，環(huán)境監(jiān)測以及各類生物實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域，是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎(chǔ)，屬于“民生”計量的范疇。生物安全柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時，用來保護(hù)操作者本人、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)材料，使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計的。

超凈工作臺（clean bench）與生物安全柜（Biosafety Cabinet）不同。生物安全柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時，用來保護(hù)操作者本人、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)材料，使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計的。超凈工作臺只能保護(hù)在工作臺內(nèi)操作的試劑等不受感染，并不保護(hù)工作人員，而生物安全柜是負(fù)壓系統(tǒng)(system)，能有效保護(hù)工作人員。

生物安全柜工作原理介紹：
其工作原理（基本的規(guī)律）為：通過風(fēng)機(jī)（Draught Fan）將空氣(AIR)吸入（Inhalation）預(yù)過濾（filtration）器（也就是常說的初效過濾器），經(jīng)由靜壓（static pressure）箱進(jìn)入高效過濾器過濾，將過濾后的空氣以垂直或水平氣流的狀態(tài)（state）送出，使操作區(qū)域達(dá)到百級潔凈度，保證生產(chǎn)對環(huán)境潔凈度的要求(demand)。

超凈工作臺工作原理介紹：
超凈工作臺又稱為潔凈工作臺，根據(jù)氣流的方向分為垂直流超凈工作臺（Vertical Flow Clean Bench）和水平流超凈工作臺（Horizontal Flow Clean Bench），根據(jù)操作結(jié)構(gòu)（Structure）分為單邊操作及雙邊操作兩種形式，按其用途(yòng tú)又可分為普通超凈工作臺和生物（醫(yī)藥）超凈工作臺。

超凈工作臺使用指南：

層流凈化工作臺使用指南的主要內(nèi)容有：應(yīng)在人員走動相對較少，并且是在離門較遠(yuǎn)的位置（position )安置層流凈化工作臺，目的（Purpose）是使設(shè)備周圍環(huán)境的氣流相對穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)，不影響操作區(qū)，更不得對操作區(qū)層流產(chǎn)生干擾 。生物安全柜廣泛應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預(yù)防與控制、食品衛(wèi)生、生物制藥，環(huán)境監(jiān)測以及各類生物實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域，是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎(chǔ)，屬于“民生”計量的范疇。

設(shè)備開啟后，操作人員應(yīng)首先巡查壓差指示表的讀數(shù)是否正常，與常規(guī)壓差相比，壓差偏小或偏大均表明設(shè)備運(yùn)行異常，需立即調(diào)查并采取必要的糾偏措施（指針對問題的解決辦法)。

如果操作區(qū)內(nèi)安裝有紫外燈，操作前必須關(guān)閉紫外燈完成所有的無菌作業(yè)。防止紫外線對操作人員的損害及對樣品中可能存在的微生物的損傷。

操作控制人員戴無菌乳膠手套(Gloves)和無菌袖套后方可在層流區(qū)操作。開啟工作臺后，應(yīng)采用無菌消毒劑（70%無菌乙醇（chún））對其表面（biǎo miàn）消毒，**少等待5min后，方可開始操作。無菌操作前，置于工作臺內(nèi)的所有物品均應(yīng)經(jīng)過充分消毒并直**風(fēng)干。工作區(qū)內(nèi)的所有物品均應(yīng)排放整齊，以免干擾氣流方向(direction)。應(yīng)即時將工作臺內(nèi)的閑置物品撤離出去，并且不得堵住氣流的進(jìn)口。

操作人員應(yīng)當(dāng)熟悉層流凈化工作臺（workbench）的設(shè)計、工作原理及其氣流模式。

傳遞窗是一種潔凈室的輔助設(shè)備，主要用于潔凈區(qū)與潔凈區(qū)之間、潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間小件物品的傳遞，以減少潔凈室的開門次數(shù)，把對潔凈室的污染降低到最低程度。傳遞窗采用不銹鋼板制作，平整光潔。雙門互為連鎖，有效阻止交叉污染，設(shè)有電子或機(jī)械連鎖裝置，并配置紫外線殺菌燈。

傳遞窗分為三大類：

1、電子互鎖傳遞窗

2、機(jī)械互鎖傳遞窗

3、風(fēng)淋傳遞窗

傳遞窗按工作原理可分風(fēng)淋式傳遞窗和普通傳遞窗、層流傳遞窗?？筛鶕?jù)實(shí)際要求制做各種型號傳遞窗?？蛇x配件：對講機(jī)、殺菌燈等相關(guān)功能配件。

傳遞窗使用說明：

1 物料進(jìn)出潔凈區(qū)，必須嚴(yán)格與人流通道分開，由生產(chǎn)車間物料專用通道進(jìn)出。

2 物料進(jìn)入時，原輔料由配制班工序負(fù)責(zé)人組織人員脫包或外表清潔處理后，經(jīng)傳遞窗送至車間原輔料暫存間；內(nèi)包材料在其外暫存間拆去外包裝后，經(jīng)傳遞窗送入內(nèi)包間。車間綜合員與配制、內(nèi)包裝工序負(fù)責(zé)人辦理物料交接。

3 通過傳遞窗傳遞時，必須嚴(yán)格執(zhí)行傳遞窗內(nèi)外門“一開一閉”的規(guī)定，兩門不能同時開啟。開外門將物料放入后先關(guān)門，再開內(nèi)門將物料拿出，關(guān)門，如此循環(huán)。

4 潔凈區(qū)內(nèi)的物料送出時，應(yīng)先將物料運(yùn)送至相關(guān)的物料中間站內(nèi)，按物料進(jìn)入時的相反程序移出潔凈區(qū)。

5 所有半成品從潔凈區(qū)運(yùn)出，均需從傳遞窗送至外暫存間，經(jīng)物流通道轉(zhuǎn)運(yùn)至外包裝間。

6 極易造成污染的物料及廢棄物，均應(yīng)從其專用傳遞窗運(yùn)到非潔凈區(qū)。

7 物料進(jìn)出結(jié)束后，應(yīng)及時清理各清包間或中間站的現(xiàn)場及傳遞窗的衛(wèi)生，關(guān)閉傳遞窗的內(nèi)外通道門，做好清潔消毒工作。

傳遞窗特點(diǎn)：

1、短距離傳遞窗工作臺面采用不銹鋼板，平整光潔耐磨。

2、長距離傳遞窗工作臺面采用無動力滾筒，傳遞物品輕松方便。

3、兩側(cè)門設(shè)有機(jī)械互鎖或電子互鎖,電子碰鎖裝置，確保兩側(cè)門不能同時處于開啟狀態(tài)。

4、可根據(jù)客戶需要，訂制各種非標(biāo)尺寸和落地式。

5、內(nèi)部不銹鋼，平整光潔，外殼優(yōu)質(zhì)鋼板靜電噴塑，美觀大方。

6、箱體兩邊可以加裝開門信號燈，可以知道對面門的開啟情況。

7、傳遞窗裝有專門的密封條，確保氣密性。

傳遞窗內(nèi)800產(chǎn)品參數(shù)：

本標(biāo)準(zhǔn)主要適用于層流潔凈工作臺。其他局部凈化設(shè)備可參照本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
術(shù)語
1.1 局部凈化設(shè)備
是使在特定的局部空間的空氣含塵濃度達(dá)到每升空氣中≥0.5μm的粒子數(shù)≤3.5 粒的空氣潔凈度等級的設(shè)備稱局部凈化設(shè)備。它是由高效空氣過濾器等組成的凈化機(jī)組，如潔凈工作臺、潔凈干燥箱、潔凈層流罩潔凈自凈器等。
1.2 氣溶膠
是由懸浮在氣體中的固體或液體微粒所組成的懸浮體系。
2 技術(shù)要求
2.1 檢漏
潔凈工作臺安裝后必須經(jīng)受氣溶膠的泄漏檢驗(yàn)和誘人檢驗(yàn)。按照3.1.1.2進(jìn)行試驗(yàn)時，縫隙下游側(cè)濃度超過上游側(cè)濃度的0.01%，則視為有明顯泄漏。
2.2 操作區(qū)潔凈度
按照3.2進(jìn)行測試，其潔凈度≥0.5μm粒子必須≤3.5粒/L，不準(zhǔn)許有≥5μm粒子。
2.3 風(fēng)速
按 照 3. 3 進(jìn)行測試時，操作區(qū)平均風(fēng)速應(yīng)在0.3 -0.6 m /s范圍內(nèi)。如有特殊要求，由用戶與廠家另行商訂。每個測點(diǎn)應(yīng)在平均風(fēng)速的士20%范圍內(nèi)。
2.4 噪聲
按 3. 5 進(jìn)行測試，噪聲不得超過65dB(A聲級)，如有特殊要求由用戶與廠家商訂。
2.5 振動
按 3. 6進(jìn)行測試，操作臺三個軸向(x、y、z)振幅均不得超過5μm。如有特殊要求，用戶與廠家另行商訂。
2.6 照明
按 3. 7 進(jìn)行測試，操作臺面平均照度不得小于300lx。光線應(yīng)均勻、柔和，避免光。如有特殊要求由用戶與廠家另行商訂。
2.7 構(gòu)造
2.7.1潔凈工作臺板壁表面不得生銹和剝落。對操作臺面有耐酸耐腐蝕要求時，應(yīng)采用耐酸材料或不銹鋼材料。
2.7.2所配用的高效空氣過濾器應(yīng)是經(jīng)測試合格的。在一般空氣環(huán)境中使用不應(yīng)變質(zhì)和腐蝕。
2.7.3高效空氣過濾器的安裝密封墊，要注意選用不易老化的材料，以免引起泄漏，并應(yīng)易于維護(hù)和更換。
2.7.4各部件配合緊湊合理牢靠，各門板、護(hù)板、蓋板的邊緣及縫隙不均勻度應(yīng)符合機(jī)械裝配要求。
2.7.5 螺釘螺帽應(yīng)無銹蝕、滑絲現(xiàn)象，螺釘開口槽應(yīng)無裂口傷痕。
2.7.6 機(jī)箱焊接應(yīng)符合一般焊接通用技術(shù)條件的要求，不得有燒穿、漏孔、裂縫等缺陷。
2.7.7當(dāng)潔凈工作合在產(chǎn)生易燃易爆物質(zhì)的房間中運(yùn)行時，風(fēng)機(jī)和電氣設(shè)備均應(yīng)為防爆性或設(shè)有防電火花措施。
2.7.8當(dāng)潔凈工作臺在酸、有機(jī)溶劑、生物粒子等情況下進(jìn)行操作時，其構(gòu)造必須是能把含有這些污物的空氣直接或經(jīng)處理后排出室外。
2.8 電氣系統(tǒng)
2.8.1門絕緣阻抗
按 3. 8 進(jìn)行絕緣測試，其絕緣電阻應(yīng)在2MΩ以上。
2.8.2 耐電壓
按 3. 9 進(jìn) 行耐電壓測試時不得有擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。
2.8.3電器裝配要求
2.8-3.1 電氣系統(tǒng)的主要部件按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)來配置。主要部件的安裝應(yīng)不遮擋或擾亂工作區(qū)內(nèi)的氣流并使?jié)崈艄ぷ髋_運(yùn)行安全可靠。
2.8-3.2 電動機(jī)選擇應(yīng)符合GB 755-81((電機(jī)基本技術(shù)要求》。
2.8.3.3 照明宜選用熒光燈。熒光燈座和起輝器的選擇應(yīng)符合GB 1312-77((熒光燈座和起輝器座》標(biāo)準(zhǔn)。
2.8-3.4 開關(guān)和指示燈應(yīng)設(shè)置在操作人員容易操作和觀察的地方。應(yīng)符合GB 4053.3-83《電工成套裝置中的指示燈和按鈕的顏色》標(biāo)準(zhǔn)。
2.8-3.5 選用導(dǎo)線應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定
2.8.3.6 電氣系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小裝保險絲或熔斷器。電氣系統(tǒng)的主要部件及凈化設(shè)備的殼體應(yīng)可靠接地。
2.8-3.7 電氣系統(tǒng)的接線圖應(yīng)貼在潔凈工作臺上。
2.8.3.8 電氣元件、部件、接插件應(yīng)裝配牢靠，布線合理、整齊，焊點(diǎn)光滑，無虛焊，無錯。

3、檢驗(yàn)方法

3.1 檢漏
檢漏包括泄漏測試和誘人測試。泄漏是指高效空氣過濾器上游側(cè)氣溶膠，未經(jīng)過濾，通過過濾器孔洞或安裝不嚴(yán)形成的縫隙漏至過濾器下游側(cè)的現(xiàn)象;誘人是指潔凈工作臺箱體外的氣溶膠，通過箱體縫隙或操作口而誘導(dǎo)進(jìn)人操作區(qū)的現(xiàn)象(見圖1,圖2)
3.1.1泄漏測試
3.1.1.1儀器
采用檢漏裝置或同類型儀表。其性能要求
a 多分散DOP氣溶膠(冷煙)發(fā)生器，其濃度通常達(dá)80-100μg/L;
b 光度計，其對DOP氣溶膠(冷煙)濃度的測量范圍為0.001～100μg/L。
3.1.1.2 測試方法
向高效空氣過濾器上游側(cè)發(fā)DOP氣溶膠(冷煙)，同時用檢漏裝置的采樣器在下游側(cè)距高效空氣過濾器出口約2.5 cm處進(jìn)行掃描巡檢。采樣量為47.2X10?5m3/s [28.3L/min]，巡檢速度錢5 cm/s。當(dāng)下游側(cè)濃度與上游側(cè)濃度的比大于0.01%時，則認(rèn)為有明顯泄漏，應(yīng)進(jìn)行堵漏。

3.1.2誘入測試
3.1.2.1 儀器
與3. 1. 1.1相同。
3.1.2.2 測試方法
在 潔 凈 工作臺箱體連結(jié)縫外側(cè)和操作口邊緣外側(cè)所毗連的周圍環(huán)境中，發(fā)DOP氣溶膠(冷煙)然后用采樣器在連結(jié)縫內(nèi)側(cè)和操作口邊緣內(nèi)側(cè)巡檢。
a. 縫隙誘入測試
水 平 層 流潔凈工作臺，應(yīng)在距操作區(qū)壁面3cm，距接縫5cm 的下游處;而垂直層流潔凈工作臺，應(yīng)在距操作口上擋板內(nèi)表面5cm，距高效空氣過濾器出口或整流格板表面10cm處進(jìn)行巡檢當(dāng)檢漏儀(光度計)的讀值超過臺外讀值的0.01%時，則確認(rèn)有氣溶膠誘人(見圖3、圖4)。必須進(jìn)行堵漏。
b 外部誘入測試(操作口邊緣)
水平層流潔凈工作臺，應(yīng)在距開口處邊緣往里5c m，距壁內(nèi)表面3c m處(見圖5);而垂直層流潔凈工作臺，應(yīng)在距前擋板下邊緣往上5cm，距前擋板內(nèi)表面3 cm處以及距臺面回風(fēng)柵板邊緣往里10 cm,距回風(fēng)柵板往上5 cm處(見圖6)進(jìn)行巡檢。當(dāng)檢漏儀(光度計)讀值超過臺外讀值的0.01%時，則確認(rèn)有氣溶膠誘入。
該項外部誘入測試僅適用新產(chǎn)品檢測。

3.2 潔凈度

3.2.1儀器
塵埃粒子計數(shù)器。
3.2.2測試方法
3.2.2.1 進(jìn)行潔凈度測試時，吸風(fēng)口處的氣溶膠濃度(對于≥0. 5μm的粒子)不得小于35 000粒/L,當(dāng)吸風(fēng)口處不能滿足上述指標(biāo)時，宜在潔凈工作臺吸風(fēng)口處發(fā)多分散DOP氣溶膠。
3.2-2.2 當(dāng)吸風(fēng)口處的氣溶膠濃度達(dá)到穩(wěn)定條件下，在距主過濾器或整流格柵出口250 mm的平行斷面的中心處(垂直層流潔凈工作臺距操作臺面250 mm的中心處)連續(xù)測試5次，求其平均值。
3.2-2.3 操作區(qū)氣溶膠濃度測試盡量采用大流量(47.2X10?5m3/s [28.3L/min])塵埃粒子計數(shù)器，也可采用小流量塵埃粒子計數(shù)器，但采樣量不得小于1L。
3.2.2.4 潔凈工作臺吸風(fēng)口處的氣溶膠濃度測試，需要在測試潔凈工作臺操作區(qū)氣溶膠濃度的時間內(nèi)進(jìn)行，要測5次以上。
3.2-2.5 當(dāng)測試時有)5 pm粒子出現(xiàn)時，應(yīng)進(jìn)行多次采樣，當(dāng)其多次出現(xiàn)時，才認(rèn)為該測試數(shù)值是可靠的。
3.2.3 可比工作環(huán)境條件下的操作區(qū)氣溶膠濃度計算:

3.2.4使用條件下操作區(qū)的潔凈度
潔凈工作臺在使用條件下，不論其使用環(huán)境中的含塵濃度是多少，要按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行測試，并按操作區(qū)氣溶膠的實(shí)測濃度來評價操作區(qū)的潔凈度。
3.3 風(fēng)速
3.3.1儀器
采用便攜式熱球電風(fēng)速計或便攜式熱敏電阻恒溫風(fēng)速計測試，所選用的儀器其誤差不大于被測量的±10%，風(fēng)速計應(yīng)按說明書中的要求進(jìn)行標(biāo)定。
3.3.2測試方法
3.3.2.1 把在主過濾器或擴(kuò)散板下游10 cm處的平面的面積分成不得少于十二等分的面積，各面積中心點(diǎn)即為風(fēng)速測點(diǎn)(見圖7)。但各測點(diǎn)間距不應(yīng)大于25 cm。

3.3.2.2將各測點(diǎn)風(fēng)速值計算出截面風(fēng)速算術(shù)平均值。風(fēng)速和風(fēng)速均勻率應(yīng)達(dá)到2.3中的規(guī)定。風(fēng)速均勻率按下式計算:

3.4 終負(fù)荷條件下的風(fēng)速測試
當(dāng) 主 過 濾器阻力增加到約初阻力(即工作臺設(shè)計風(fēng)速下的阻力)二倍后，要求潔凈工作臺操作區(qū)平均風(fēng)速不得小于0. 3 m/s。該項測試適用于新產(chǎn)品。
3.4.1儀器及設(shè)備
3.4.1.1 風(fēng)速計按3.3.1 規(guī)定選用。
3.4. 1.2 傾斜式微壓計，精度應(yīng)不低于1級，標(biāo)定應(yīng)按JJG 172-76?傾斜式微壓計檢定規(guī)程?進(jìn)行。
3.4.1.3 阻尼擋板采用冷軋?zhí)妓劁摪?，其尺寸大小為該潔凈工作臺上安裝的高效空氣過濾器的尺寸(長x寬)。將擋板均勻鉆孔，使鉆孔的擋板阻力加上高效過濾器的阻力約為高效過濾器的終阻力值(即終阻力達(dá)到初阻力的二倍值)。亦可采用其他材料做的阻尼層。
3.4.2測試方法
在 潔 凈 工作臺的高效過濾器前、后處接人微壓計。在緊貼高效過濾器的上風(fēng)側(cè)裝上鉆孔的擋板(擋板開孔加工面的反面應(yīng)對著上風(fēng)側(cè))，安裝時應(yīng)注意嚴(yán)密。
按3. 3. 2的測試方法，測定潔凈工作臺操作區(qū)的風(fēng)速。使平均風(fēng)速應(yīng)在所規(guī)定最小風(fēng)速的±10%以內(nèi)。
3.5 噪聲
3.5.1儀器
采用聲級計。儀器標(biāo)定后應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
3.5.2測試方法
3.5.2.1 潔凈工作臺的噪聲測點(diǎn)應(yīng)布置在工作臺中心，距臺面前沿20 cm處，高度為110 cm(相當(dāng)操作人員坐著的耳部位置)，如圖8。其他局部凈化設(shè)備的噪聲測點(diǎn)應(yīng)布置在距設(shè)備主要表面幾何中心的水平距離100 cm，高度為150 cm處。宜四面各測定一次，取四點(diǎn)算術(shù)平均值。如圖9。

15.2.2局部凈化設(shè)備應(yīng)在正常運(yùn)行條件下，測定A聲級及倍頻程值倍頻程的中心頻率范圍為63-8 000 Hz。對于出廠產(chǎn)品或現(xiàn)場檢驗(yàn)(即維修后的設(shè)備)僅測試A聲級值，對于新產(chǎn)品還應(yīng)測試噪聲倍頻程值。
3.5.2.3 測試噪聲的環(huán)境宜在室內(nèi)比較開闊的、較硬實(shí)反射地面上進(jìn)行測量。傳聲器附近1 m的范圍內(nèi)，不應(yīng)有其他反射物。設(shè)備操作區(qū)開口處，若設(shè)有擋板應(yīng)全部開啟，特別注意避免氣流產(chǎn)生的風(fēng)壓、電磁場、振動等給測量帶來的影響
3.5.2.4當(dāng)實(shí)測噪聲值與背景噪聲值的差值，大于或等于10 dB(A聲級)時，表示實(shí)測噪聲值有效;為6-9 dB(A聲級)時，應(yīng)將實(shí)測噪聲值結(jié)果減去1 dB;為4-5 dB時，應(yīng)減2 dB;當(dāng)小于3 dB時，則測量無效。
15.2.5測定潔凈工作臺的A聲級值應(yīng)達(dá)到2.4 中的規(guī)定。
3.6 振動
3.6.1儀器
應(yīng)是具有2～500Hz的振動頻率，位移為0.1μm～1.5mm，加速度為0.01g～10g的振動分析計。
儀器校準(zhǔn)應(yīng)按照說明書的要求進(jìn)行。
3.6.2測試方法
3.6.2.1 當(dāng)潔凈工作臺在正常運(yùn)行條件下，將振動分析計的拾振器置于操作面的幾何中心處，測出x,Y,Z三個軸向的總振幅值。
3.6.2.2 被測試的潔凈工作臺應(yīng)放置在振動比較小的地面上進(jìn)行。在測試過程中應(yīng)避免周圍環(huán)境的影口向。
3.6.2.3 三個軸向的振幅值均應(yīng)達(dá)到2.5中的規(guī)定。
3.7 照明
3.7.1儀器
采用攜帶式照度計，應(yīng)按說明書的要求進(jìn)行校準(zhǔn)。
3.7.2測試方法
測 點(diǎn) 布 置在潔凈工作臺橫向的中心線上，均勻布置三點(diǎn)，取算術(shù)平均值作為潔凈工作臺的照度。其照度應(yīng)達(dá)到2. 6中的規(guī)定。
3.8 絕緣阻抗
3.8.1儀器
采用500v 的兆歐表。
3.8.2測試方法
參 照 GB 998-67(低壓電器基本試驗(yàn)方法》和JB 617-65《低壓配電屏技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)。測量電器及接線部分對工作臺金屬結(jié)構(gòu)之間的絕緣電阻
3.9 耐電壓測試
參 照 JB 617-65有關(guān)規(guī)定，將工作臺的電器絕緣部分加1000v 工頻持續(xù)1min，查有無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。
4 檢驗(yàn)報告的編寫
4門各項檢驗(yàn)應(yīng)按下列表格進(jìn)行檢測記錄和整理。
表 1 潔 凈工作臺銘牌登記表;
表 2 潔 凈度實(shí)測記錄表;
表 3 風(fēng) 速實(shí)測記錄表;
表 4 噪 聲實(shí)測記錄表;
表 5 振 動實(shí)測記錄表;
表 6 照 度實(shí)測記錄表。

4.2 對特殊測試項目，可根據(jù)具體情況按需要進(jìn)行并記錄和整理。