中净环球净化可提供无尘厂房、GMP厂房、医疗器械车间厂房的咨询、规划、设计、施工、安装、改造等配套服务。
洁净室(区)内只布置产品生产所必要的工艺设备以及有空气洁净度等级要求的工序和工作室。这样做的目的是尽可能减少造**、运行费用贵的洁净室(区)的面积,为此,通常情况下是将与有空气洁净度等级要求的产品生产工序、工艺设备、工作室设置在洁净室(区)内,对于没有空气洁净度要求的产品生产工序、工艺设备、工作室以及公用动力设施均应设置在非洁净室(区)内。应考虑大型工艺设备安装、维修的运输路线,并预留设备安装口或检修口;为防止设备检修时对洁净生产区的污染,平面布置时要考虑便于维修管理,有时可设置维修区。
在满足产品生产工艺和微振动、噪声要求等的前提下,宜将要求空气洁净度等级高的洁净室(区)靠近空气调节机房布置;空气洁净度等级相同的工序或工作室宜集中布置。为减少污染,洁净室(区)内要求空气洁净度高的工序应布置在上风侧,易产生污染的工艺设备应布置在靠近回风口的位置或下风侧。合理安排、布置生产洁净区,人员净化、物料净化、工艺设备及相应物料供应管线,净化空调系统和各种公用动力设施及其管线等是洁净室空间设计的主要任务。
进行空间设计时,应仔细考虑生产洁净区与相关的生产区之间的关系,必须使空间布置做到有效、灵活,对于一般的洁净室在吊顶上部或楼面下布置送风、回风和排风管道以及各种水、气、电管线等,需要设置必要的空间;对于垂直单向流为主的洁净室,首先应在选择好气流流型、净化空调系统的形式和空调机、空气过滤器的前提下,合理、有效地布置洁净室的空间。在洁净室设计特别是单向流洁净室设计中,气流流型、净化空调设备的选择和布置方案的选择是确定洁净室空间布置的主要因素;在一般建筑设计中,空调机是建筑物的附属设备,它仅仅是补充完善建筑物的功能设备,但在洁净厂房中净化空调设备是实现空气洁净度的主要功能设备。当然对工业洁净室来说,生产工艺设备、工具和产品生产所需纯水、纯气、高纯化学品以及稳定的电力供应等也都是洁净厂房产品生产所必须的重要条件。
洁净厂房建筑设计要综合考虑产品生产工艺要求及生产设备特点、净化空调系统和室内气流流型以及各类管线系统安排等因素,进行建筑物的平面和剖面设计;在满足工艺流程要求的基础上,恰当地处理洁净用房和非洁净用房以及不同洁净等级用房之间的相互关系,创造优综合效果的建筑空间环境。洁净厂房内通常除了设有洁净房间之外,还应设置产品生产所需的生产房间,人员净化和物料净化用房间、公用动力设施用房等,因此洁净室建筑设计必须协调好、安排好洁净建筑内各类房间的平面、空间布置,尽量做到对限度的平面、空间的利用。
洁净室通常为无窗厂房或设有洁净房间之外,还应配置产品生产所需的生产用房,人员净化和物料净化用房间、公用动力设施用房等,因此洁净室建筑设计必须协调好、安排好洁净建筑内各类房间的平面、空间布置,尽量做到对限度的平面、空间的利用。洁净生产区的空气洁净度等级应根据产品生产工艺要求确定,这是洁净建筑设计的主要依据,为做好洁净生产区的建筑设计还应了解该产品生产的各种设计条件,如温度、湿度要求,气流流型要求,生产所需的原辅料性质和水、电、气的要求,对噪声、振动、静电等环境条件和要求等。
净化空调系统、公用动力系统等用房,这部分房间是洁净厂房的重要组成部分,在具体洁净室工程中应在洁净厂房中设置哪些房间,面积多少等都与该洁净厂房的产品生产有关,对于生产微电子产品或药品生产用洁净室的设备区用房差异很大;在洁净厂房设置哪些设备用房与具体工程的总体规划有关,但是目前在洁净厂房设计中常常将净化空调设备、供冷供热(不含锅炉房)设备和水、电设施布置在洁净厂房中,这样做既方便管理,又可减少管线长度等。在对洁净室的建筑进行设计时,必须对用于生产工艺、净化空调以及公用动力设施的空间组成进行有效利用,做到面积省、减少能量消耗和防止污染或交叉污染等。
洁净室建筑设计,应确保建筑设备的安全运行,当一旦出现事故后,确保人员、财产安全。主体结构应具备同洁净室内的工艺装备水平,建筑处理和装饰水平相适应的等级水平,洁净厂房的耐久性,耐火能力、装修应与装备水平相互协调,使投资长期发挥作用。洁净厂房的建筑平面和空间布局应具有灵活性,为生产工艺的调整创造条件;主体结构宜采用大空间及大跨度柱网,不应采用内墙承重体系,这样在不增加面积、高度的情况下,就可进行工艺和生产设备调整。
洁净厂房的造型基本上都是由内部的生产工艺决定的,建造造型的原则规定了设计整体性方法,即“整体—部分—细部—整体”的原则;首先必须从整体意向效果出发,其次才是各个部分的具体设计,外部造型在构成上,一般成规则式,等跨、等高等,很少有复杂的进退变化,体现了它的秩序性,造型的处理也反映了具有理性的逻辑。洁净区与非洁净区、洁净区与室外相通的安全疏散门应向疏散方向开启,并加闭门器。安全疏散门不应采用吊门、转门、侧拉门、卷帘门及电控自动门。
在洁净室设计中,洁净度要求严格的洁净室内的空气压力往往较相邻低洁净度的房间空气压力高10-20Pa。而且低洁净度房间部位常常处在,疏散方向与气压方向相同。但是为了加强围护结构的气密性,而希望逆气流方向开启,以便平时可借室内空气压力将门压紧,两种要求有所矛盾。目前规范规定将洁净区通向室内或通向非洁净区之间的门沿疏散方向开启。从总体来看,这项规定既能解决主要出口处大量人员的疏散,又照顾了一般洁净房间之间的门适应于静压差的处理。不过上述方案还要结合具体工程情况和生产工艺或操作使用要求来确定,在使用人数众多的主要通路上的门还要尽量向疏散方向开启。
合理布置围护结构各层次,将保温层布置在空气温度低的一侧,使围护结构内部各层保持较高的温度,其水蒸气饱和分压力也相应提高,从而减少冷凝的可能;将蒸气渗透系数小的材料布置在空气温度较高的一侧,蒸气渗透系数大的材料布置在空气温度较低的一侧,使水蒸气进入围护结构中所遇到的阻力,从而使水蒸气进入量减少,而水蒸气渗出围护结构时所遇到的阻力小,扩散出去的速度快,这样就降低了围护结构内各层的水蒸气分压力,使其不易达到饱和值,从而确保不产生凝结水。合理设置隔气层,洁净室的特点是冬季室内气温**室外气温,夏季室内气温**室外气温,冬夏两季水蒸气扩散渗透的方向相反;因此应根据不同地区的气候特征,比较冬夏两季中哪一季室内外温差大,哪一季室内外水蒸气压力的压差大,按温差大、压差大的季节设置围护结构的隔气层。
人员净化是保证室内空气洁净度的一个重要措施,应着重考虑设施的选择和明确的路线和合理的布置;人员净化的目的是防止工作人员携带室外大气中的尘粒进入洁净室内,同时也为防止洁净室内工作人员活动时散发出大量的尘粒。对于前者,一般采取通过换鞋、较衣、盥洗和空气吹淋等一些列技术措施来解决;对于后者,一般选用合适的洁净工作服,减少工作人员的数量和活动以及选择适宜的建筑装修材料来解决。人员净化用室主要包括雨具存放间、管理室、换鞋室、存外衣室、盥洗室、洁净工作服室、空气吹淋室、洗手间、工作服干燥间等,具体洁净室设计时根据需要设置上述有关人员净化用室;人员净化用室一般与生活用室(厕所、淋浴室、休息室、就餐室等)按人员净化程序组合在一起。
人净用室进入洁净生产区后,如果是洁净面积较大的厂房,一般先经洁净通道再分散进入各洁净生产用室;厂房面积不大时,人净用室集中布置有利于面积使用和日常管理,但若厂房的面积较大,或者厂房内有多种洁净度等级的洁净室,或者是厂房中按生产工艺要求兼有一般性生产和洁净生产时可以将其中的换鞋、脱存外出服等集中设在厂房的总人口附近,而将吹淋室、穿洁净工作服等分别紧靠所服务的洁净生产区来安排,需要特别指出的是:人净用室中的洁净工作服室、吹淋室或气闸室必须毗邻洁净生产区布置,以避免更换后的工作服受到污染。
物料净化主要是针对原材料、半成品、工具设备等的运输和传递过程中对其进行的清洁处理。物料出与人员出应分别立设置。物料在清洁准备间内经过清洁后,应该如何继续输送下去,主要取决于产品生产工艺流程的要求,它直接影响着清洁准备间的位置选择;物料一般应经过气闸间进入洁净室(区),气闸间往往和洁净室(区)相毗邻或者就在洁净区内,所以其室内空气压力应与洁净生产区之间保持一个合理的压差,使净化空气从洁净生产区流向准备间;如果车间内生产流水性强或为了防止不同等级的洁净室(区)间相互污染或交叉污染或生产工艺要求防止不必要的交叉污染,物料在洁净室之间按照规定流程通过传递窗或者其他装置依次传递。为了适应产品、中间产品在工序之间进行物料传递的不同情况,使用的传递窗也有不同的类型。一般多为两道平开门式的箱式传递窗,往往将两道门作为机械联锁开关,即一道门处于关闭状态时,另一道门才能开启;也有的简化为非联锁式,依靠使用人员自行管理;在药品生产工厂采用箱体内部设置紫外灯用于对传递物进行灭菌;在开关频繁或者开启较长时间的情况下,有的还在箱体内设置有过滤器的空气幕。
在物净的规划设计中需要使其与工艺流程、净化空调系统的布置以及物料的传递特点等**结合起来;同时物净路线应简洁、明确;避免往返、过多曲折和交叉;空间尽量开敞通顺,并应与安全出和参观路线等一起考虑。
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