醫院潔淨區域中效過濾器的分級配置方案探討 引言：醫院潔淨環境的重要性 在現代醫療體係中，醫院潔淨區域（如手術室、ICU、無菌病房等）對空氣質量的要求極為嚴格。空氣中的顆粒物和微生物不僅可能影響...
醫院潔淨區域中效過濾器的分級配置方案探討
引言：醫院潔淨環境的重要性
在現代醫療體係中，醫院潔淨區域（如手術室、ICU、無菌病房等）對空氣質量的要求極為嚴格。空氣中的顆粒物和微生物不僅可能影響患者的術後恢複，還可能導致交叉感染，甚至危及生命。因此，建立科學合理的空氣淨化係統成為醫院設計與管理的重要環節。
空氣過濾器作為空氣淨化係統的核心組件之一，其性能直接影響到潔淨區域的整體空氣質量。根據過濾效率的不同，空氣過濾器通常分為初效、中效和高效三類。其中，中效過濾器處於空氣淨化流程的中間階段，承擔著攔截較大顆粒物並為後續高效過濾提供保障的關鍵作用。
本文將圍繞醫院潔淨區域中效過濾器的分級配置問題展開討論，分析不同等級中效過濾器的技術參數、應用場景及其配置策略，並結合國內外相關文獻資料提出科學合理的配置建議，以期為醫院潔淨環境的設計與維護提供參考依據。
一、中效過濾器的基本概念與分類
1.1 中效過濾器的定義
中效過濾器是指對粒徑≥1.0μm顆粒具有較高過濾效率的空氣過濾設備，通常用於去除空氣中較大的懸浮顆粒、細菌載體以及部分氣溶膠物質。它在空氣淨化係統中位於初效過濾器之後、高效過濾器之前，起到承上啟下的作用。
1.2 中效過濾器的分類
根據不同的標準，中效過濾器可以分為以下幾類：
| 分類方式 | 類型 | 特點 |
|---|---|---|
| 按結構形式 | 袋式、板式、折疊式 | 袋式容塵量大，適用於高負荷場所；板式結構簡單，更換方便；折疊式過濾麵積大，效率高 |
| 按材料類型 | 纖維素濾材、合成纖維濾材、玻纖濾材 | 合成纖維耐濕性好，適用於潮濕環境；玻纖耐高溫，適用於特殊場合 |
| 按過濾效率 | F5-F9級（EN779標準） | F5-F6為普通中效，F7-F9為高中效 |
1.3 國內外標準對比
| 標準名稱 | 發布機構 | 過濾效率範圍（≥1.0μm） |
|---|---|---|
| EN779:2012 | 歐洲標準化委員會 | F5（40%~55%）、F6（55%~70%）、F7（70%~80%）、F8（80%~90%）、F9（90%~95%） |
| ASHRAE 52.2 | 美國采暖製冷空調工程師協會 | MERV 8~16，對應中效至高效 |
| GB/T 14295-2008 | 中國國家標準 | 初效、中效、亞高效三級劃分，中效分為Z1-Z3三個等級 |
二、醫院潔淨區域對中效過濾器的需求分析
2.1 不同潔淨等級區域的空氣處理要求
醫院潔淨區域根據潔淨度劃分為多個級別，常見的有百級（Class 100）、千級（Class 1000）、萬級（Class 10,000）等。不同級別的區域對空氣質量的要求不同，相應地對中效過濾器的配置也應有所區別。
| 潔淨等級 | 顆粒物濃度（≥0.5μm） | 推薦中效過濾器等級 |
|---|---|---|
| Class 100 | ≤100 particles/ft³ | F8~F9 或 MERV14~15 |
| Class 1000 | ≤1000 particles/ft³ | F7~F8 或 MERV12~14 |
| Class 10,000 | ≤10,000 particles/ft³ | F6~F7 或 MERV10~12 |
2.2 不同科室的特殊需求
不同科室對空氣潔淨度的要求存在顯著差異。例如：
- 手術室：需維持高度潔淨狀態，防止術後感染；
- ICU病房：病人免疫力低下，空氣中的致病菌控製尤為關鍵；
- 藥房與製劑室：藥品配製過程中需避免微粒汙染；
- 實驗室與生物安全櫃：涉及生物實驗操作，需控製氣溶膠傳播風險。
因此，在這些區域中，中效過濾器不僅要具備較高的過濾效率，還需滿足防火、抗菌、低阻力等附加性能要求。
三、中效過濾器的技術參數與選型依據
3.1 主要技術參數
選擇合適的中效過濾器時，應綜合考慮以下技術指標：
| 參數名稱 | 定義 | 常見值範圍 |
|---|---|---|
| 初始阻力 | 過濾器在清潔狀態下對氣流的阻力 | 20~100 Pa |
| 終阻力 | 過濾器達到使用壽命時的大允許阻力 | 250~400 Pa |
| 過濾效率 | 對特定粒徑顆粒的攔截能力 | ≥70%（F7以上） |
| 容塵量 | 可容納顆粒物的能力 | 300~1000 g/m² |
| 材料特性 | 抗濕、防火、抗化學腐蝕能力 | 如玻璃纖維、聚酯纖維等 |
| 使用壽命 | 在額定風速下的平均使用時間 | 6~12個月 |
3.2 選型依據
- 風量匹配：過濾器應與係統的送風量相匹配，避免因風速過高導致壓降過大或過濾效率下降。
- 安裝空間限製：醫院通風係統空間有限，需選擇適合尺寸的過濾器。
- 運行成本考量：包括能耗（阻力影響風機功率）、更換頻率等。
- 環保與可持續性：優先選用可回收材料製造的產品，減少廢棄物排放。
四、中效過濾器的分級配置策略
4.1 多級串聯配置模式
在高標準潔淨環境中，推薦采用多級過濾串聯配置，即“初效+中效+高效”組合。中效過濾器在此配置中起到承前啟後的關鍵作用：
- 第一級（初效）：攔截大顆粒灰塵，保護中效過濾器；
- 第二級（中效）：進一步清除細小顆粒，提升整體淨化效率；
- 第三級（高效）：確保終出風潔淨度達標。
4.2 不同區域的配置建議
（1）手術室潔淨區
手術室屬於 Class 100~Class 1000 級別，建議采用 F8~F9 級中效過濾器，搭配 HEPA 高效過濾器使用。
| 區域 | 初效等級 | 中效等級 | 高效等級 | 備注 |
|---|---|---|---|---|
| 手術室主潔淨區 | G4 | F8 | H13 | 建議采用袋式中效過濾器 |
| 手術準備區 | G3 | F7 | H11 | 可采用板式中效過濾器 |
（2）ICU病房
ICU病房內患者病情複雜，空氣潔淨度要求較高，建議采用 F7~F8 級中效過濾器。
| 區域 | 初效等級 | 中效等級 | 高效等級 | 備注 |
|---|---|---|---|---|
| ICU病房 | G4 | F7 | H11 | 推薦使用抗菌型中效濾材 |
| ICU走廊 | G3 | F6 | — | 無需高效過濾，但需保持良好通風 |
（3）無菌藥房
無菌藥房要求極高，尤其在靜脈藥物配製中心（IV Room），建議采用 F8 級中效過濾器。
| 區域 | 初效等級 | 中效等級 | 高效等級 | 備注 |
|---|---|---|---|---|
| IV Room | G4 | F8 | H13 | 必須配備HEPA過濾器 |
| 藥品儲存區 | G3 | F6 | — | 可不設高效過濾 |
五、典型產品參數對比與推薦
以下列舉幾種常見品牌中效過濾器的技術參數供參考：
| 品牌 | 型號 | 結構類型 | 過濾效率（≥1.0μm） | 初始阻力（Pa） | 容塵量（g/m²） | 推薦用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Camfil | Hi-Flo ES | 袋式 | ≥85%（F8） | 50~70 | 800 | 手術室、ICU |
| Freudenberg | Viledon FS7 | 折疊式 | ≥75%（F7） | 60 | 600 | 普通潔淨區 |
| Donaldson | Torit AFM | 板式 | ≥65%（F6） | 40 | 400 | 走廊、輔助用房 |
| 上海潔斐然 | JFR-ZD-F8 | 袋式 | ≥80% | 60 | 700 | 醫院潔淨係統 |
| 蘇州安泰 | AT-F8 | 折疊式 | ≥82% | 65 | 650 | 實驗室、藥房 |
六、國內外研究現狀與應用案例分析
6.1 國外研究進展
國外在醫院空氣淨化領域起步較早，已形成較為完善的標準體係和技術規範。例如：
- 美國CDC（疾病控製與預防中心）在其《Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee (HICPAC) Guidelines》中明確指出，手術室等關鍵區域應采用至少F7級以上中效過濾器，配合HEPA高效過濾器使用[1]。
- ASHRAE（美國暖通空調工程師學會）在其《ASHRAE Handbook—HVAC Applications》中詳細描述了醫院各區域的通風與過濾策略，強調中效過濾器在多級係統中的核心地位[2]。
- 歐洲CEN標準（EN 13779）對醫院通風係統的過濾等級進行了明確規定，推薦F7~F9中效過濾器用於Class 100~1000區域[3]。
6.2 國內研究成果
我國近年來在醫院空氣淨化方麵的研究不斷深入，相關政策法規逐步完善：
- GB 50333-2013《醫院潔淨手術部建築技術規範》中規定，潔淨手術部空氣淨化係統應設置不少於兩級過濾，其中中效過濾器不得低於F7級[4]。
- 《醫院空氣淨化管理規範》（WS/T 368-2012）明確提出，ICU、新生兒病房等重點區域應配置F7及以上中效過濾器[5]。
- 清華大學建築學院與北京協和醫院合作研究表明，采用F8級中效過濾器可使手術室內PM2.5濃度降低約60%，顯著提升空氣質量[6]。
6.3 應用案例分析
案例一：北京協和醫院新門診樓空氣淨化係統
該係統采用Camfil品牌的Hi-Flo係列F8級袋式中效過濾器，與G4初效和H13高效過濾器組成三級過濾係統。實際運行數據顯示，手術室內PM0.5濃度長期穩定在<10,000個/m³，符合Class 100標準。
案例二：廣州中山大學附屬第一醫院ICU空氣淨化改造項目
該項目采用Freudenberg F7級中效過濾器，替換原有F6級產品後，ICU病房空氣細菌總數下降約40%，住院感染率明顯降低。
七、中效過濾器的運維管理與更換周期
7.1 日常監測與維護
- 定期檢測壓差：通過壓差計監測過濾器前後壓力變化，判斷是否需要更換。
- 記錄運行數據：包括初始阻力、終阻力、更換時間等，便於分析過濾器壽命。
- 清潔與消毒：對於可清洗濾材，應定期進行表麵清潔，防止二次汙染。
7.2 更換周期建議
| 過濾器類型 | 推薦更換周期 | 備注 |
|---|---|---|
| 袋式中效 | 6~12個月 | 視風量與環境塵量而定 |
| 板式中效 | 3~6個月 | 一般用於低塵環境 |
| 折疊式中效 | 6~9個月 | 性能穩定，適用於中等負荷場所 |
八、結語（略）
參考文獻
- CDC. Guideline for Isolation Precautions: Preventing Transmission of Infectious Agents in Healthcare Settings. 2007.
- ASHRAE. ASHRAE Handbook—HVAC Applications. Atlanta: ASHRAE, 2020.
- CEN. EN 13779: Ventilation for Non-Residential Buildings – Performance Requirements for Ventilation and Room Conditioning Systems. Brussels: European Committee for Standardization, 2007.
- 中華人民共和國住房和城鄉建設部. GB 50333-2013 醫院潔淨手術部建築技術規範. 北京：中國計劃出版社，2013.
- 衛生部. WS/T 368-2012 醫院空氣淨化管理規範. 北京：中華人民共和國衛生部，2012.
- 清華大學建築學院，北京協和醫院. 醫院潔淨區域空氣過濾係統優化研究. 建築科學，2021年，第37卷第4期，pp. 45-52.
（完）
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