潔凈廠房建筑設(shè)計(jì)要綜合考慮產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求、生產(chǎn)設(shè)備特點(diǎn)、凈化空調(diào)系統(tǒng)和室內(nèi)氣流流型以及各類管線系統(tǒng)布置等因素，進(jìn)行建筑物的平面和空間設(shè)計(jì)。

 

       在滿足生產(chǎn)工藝流程要求的基礎(chǔ)上，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠、確保質(zhì)量，符合節(jié)約能源、勞動(dòng)衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)的要求，合理地處理潔凈用房和非潔凈用房以及不同潔凈度等級(jí)房間之間的相互關(guān)系，建造最優(yōu)綜合效果的潔凈廠房建筑。

 

 

一、潔凈室的設(shè)計(jì)原則

潔凈室設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及多學(xué)科綜合性較強(qiáng)的技術(shù)領(lǐng)域，在設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循以下基本設(shè)計(jì)原則:

 

(1)潔凈室設(shè)計(jì)必須執(zhí)行國(guó)家、地區(qū)、部門和行業(yè)有關(guān)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。

 

(2)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，因地制宜，區(qū)別對(duì)待。

 

(3)土建、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、凈化、給排水、動(dòng)力、照明所有各專業(yè)必須共同協(xié)作，相互配合。

 

(4)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到生產(chǎn)發(fā)展，工藝變更引起潔凈室改造的可能性和方便性。

 

(5)設(shè)計(jì)必須盡量壓縮和減少非生產(chǎn)面積及輔助生產(chǎn)面積，以降低投資。

 

(6)根據(jù)工藝要求，實(shí)事求是地確定潔凈室的潔凈度級(jí)別。

 

 

二、潔凈室設(shè)計(jì)的綜合要求

 

1.潔凈工廠的廠址選擇

 

       潔凈廠房與其他工業(yè)廠房的最大區(qū)別在于潔凈廠房?jī)?nèi)的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中要求具有一定潔凈度等級(jí)的生產(chǎn)環(huán)境。

 

       由于在不同地區(qū)、不同環(huán)境和不同季節(jié)，室外大氣含塵濃度、有害物濃度、細(xì)菌濃度都是不同的，所以為了有效地控制凈化空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)的含塵量、含菌量和有害物含量，潔凈廠房的廠址應(yīng)選擇在大氣含塵濃度、細(xì)菌濃度、有害氣體濃度較低，自然環(huán)境較好的區(qū)域。

 

       在條件可能的情況下，盡量選在周圍環(huán)境較清潔和綠化較好的地區(qū)，如農(nóng)村、城市遠(yuǎn)郊、水域之濱等區(qū)域。并盡量遠(yuǎn)離鐵路、碼頭、公路、機(jī)場(chǎng)(尤其是防振要求較高的潔凈室)以及散發(fā)大量粉塵和有害氣體的工廠、儲(chǔ)倉(cāng)、堆場(chǎng)等有嚴(yán)重空氣污染、振動(dòng)或噪聲干擾的區(qū)域。

 

       若條件不允許，必須位于工業(yè)污染或其他人為灰塵較嚴(yán)重的地區(qū)時(shí)，要選在其全年最大頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)或全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，并在工程設(shè)計(jì)中采取有效的技術(shù)措施，確保潔凈生產(chǎn)環(huán)境的技術(shù)要求。

 

       為減少車輛通行時(shí)產(chǎn)生的道路灰塵對(duì)潔凈生產(chǎn)環(huán)境的影響，潔凈廠房與交通頻繁的交通干道之間的距離宜大于50m。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹，車輛通行時(shí)會(huì)在路邊距地面20cm和100cm 兩個(gè)高度產(chǎn)生最大揚(yáng)塵值。高度為20cm處產(chǎn)生最大揚(yáng)塵的原因是由于車輛輪胎與路面的摩擦、氣流沖擊以及機(jī)動(dòng)車尾氣排放產(chǎn)生的。這個(gè)高度稱為第一高度，揚(yáng)塵值約為5000~6000pc/(m· s)。全路段揚(yáng)塵高峰區(qū)位于路邊25m、距地100cm處，這個(gè)高度稱為第二高度，揚(yáng)塵值約7000pc/(m.s)。當(dāng)距離路邊25m以后揚(yáng)塵逐漸減弱，至50m以后基本平息。可見50m是潔凈廠房與道路的最小限度值。

 

       雖然設(shè)定了50m為最小限度距離值，但道路的揚(yáng)塵濃度與道路路面的鋪設(shè)材料、路寬，道路兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道路情況、路邊綠化情況、道路兩側(cè)是否開闊等多種因素有關(guān)。所以在選擇廠址以及新建或改建車間的周圍，都要進(jìn)行綠化。廠區(qū)路面盡量選用堅(jiān)固、起塵少的材料。當(dāng)間隔距離不能保證或污染狀況較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)在距道路較近處建設(shè)非潔凈要求的建筑物，以減少污染對(duì)潔凈廠房的影響。

 

2.潔凈工廠的總平面布置

 

       潔凈廠房的廠址確定之后，合理地進(jìn)行廠區(qū)內(nèi)的總體布置和妥善處理潔凈廠房與非潔凈廠房、潔凈廠房與各種可能污染源之間的相對(duì)位置，對(duì)今后潔凈廠房可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行和確保工廠產(chǎn)品質(zhì)量是至關(guān)重要的。

 

       廠區(qū)內(nèi)的潔凈廠房應(yīng)布置在環(huán)境清潔、人流和物流不穿越或少穿越的區(qū)域。為減少外界污染對(duì)潔凈廠房的影響，潔凈廠房應(yīng)布置在離廠區(qū)內(nèi)交通頻繁道路較遠(yuǎn)處，若工廠設(shè)有鍋爐房等有污染物質(zhì)的建筑設(shè)施時(shí)，應(yīng)盡量增大潔凈廠房與它們之間的距離，并采取必要的技術(shù)措施，減少污染程度。在條件允許的情況下，潔凈區(qū)建筑應(yīng)與非潔凈區(qū)建筑之間由一般區(qū)建筑隔開，如圖2-7和圖2-8所示。

 

       為減少?gòu)S區(qū)內(nèi)部的污染，廠區(qū)內(nèi)的道路應(yīng)盡量選用整體性好、堅(jiān)固、起塵少的材料鋪砌。如采用改性瀝青路面等。

 

       廠區(qū)綠化具有良好的吸塵、阻塵、降低大氣中有害物質(zhì)的作用，潔凈工廠內(nèi)應(yīng)減少甚至不得有裸露的地面。潔凈廠區(qū)周圍場(chǎng)地綠化應(yīng)以種植草坪為主，小灌木為輔。因?yàn)橛^賞花卉多為季節(jié)性一年生植物，需經(jīng)常翻土、播種、移植，不僅破壞植被使塵土飛揚(yáng)，而且花卉的花粉本身就是空氣污染物，所以潔凈廠區(qū)不宜種植觀賞花卉和有花粉、花絮的樹木。高大喬木樹冠覆蓋面積大，其樹下難以種植草坪等維護(hù)性植被，易產(chǎn)生揚(yáng)塵，所以高大喬木也不宜提倡種植。

 

       潔凈廠房?jī)?nèi)有要求防振、防微振的精密儀器、設(shè)備或在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有防振要求時(shí)，在廠址或廠房位置的選擇過程中，要對(duì)周圍振源的振動(dòng)影響做出評(píng)價(jià)，以確定該廠址或廠房位置是否合理。在振動(dòng)影響評(píng)價(jià)時(shí)特別要注意多個(gè)振源的疊加效應(yīng)。

 

       潔凈廠房周圍宜設(shè)置環(huán)形消防車道，如有困難，可沿廠房的兩個(gè)長(zhǎng)邊設(shè)置消防車道。潔凈廠房周圍的綠化植物不得妨礙消防作業(yè)。

 

3.潔凈室的工藝布置

 

       在有潔凈廠房的工廠內(nèi)，與潔凈廠房有關(guān)或起輔助作用的設(shè)施、建筑物很多，如潔凈室輔助間、管理室動(dòng)力設(shè)備間等。

 

潔凈輔助間包括人員凈化用室、物品、工具凈化用室、生活用室、實(shí)驗(yàn)室、物品材料儲(chǔ)存用室等。這類房間與潔凈室的關(guān)系密切，有的房間還有潔凈度要求，所以應(yīng)該與潔凈室距離較近。

 

       對(duì)于管理用室、會(huì)議室、休息室，這類房間與潔凈生產(chǎn)關(guān)系不大，所以應(yīng)盡量設(shè)在潔凈廠房的外面，遠(yuǎn)離潔凈廠房區(qū)域。

 

       對(duì)于動(dòng)力設(shè)備間，如空調(diào)機(jī)房、冷凍站、變電站、風(fēng)機(jī)間與潔凈廠房的距離，可根據(jù)潔凈廠房的規(guī)模、潔凈室的空氣潔凈度等級(jí)、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的要求等因素確定，當(dāng)動(dòng)力設(shè)備間距潔凈室距離較近時(shí)，要注意設(shè)備振動(dòng)對(duì)潔凈室的影響。

潔凈廠房在工藝平面布置時(shí)要注意以下要求:

 

(1)潔凈廠房以及各種輔助用房要滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和空氣潔凈度等級(jí)的要求，并順應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)流程的順序進(jìn)行布置。盡量做到人流、物流的路線短捷。設(shè)備布置要緊湊，并符合消防、衛(wèi)生規(guī)定。

 

(2)根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工序，合理確定空氣潔凈度等級(jí)區(qū)域的劃分。當(dāng)有不同的壓差要求時(shí)，還應(yīng)按照不同生產(chǎn)車間的要求壓差確定潔凈區(qū)域。

 

(3)在不影響生產(chǎn)的情況下，為了減少交叉污染和便于系統(tǒng)布置，要盡量將潔凈度要求相同的潔凈室安排在一起。

 

(4)潔凈室內(nèi)只布置必要的工藝設(shè)備。容易產(chǎn)生灰塵和有害氣體的工藝設(shè)備盡量布置在潔凈室的外部，工藝用的易燃、易爆的空氣容器不要設(shè)在潔凈室內(nèi)。

 

(5)在同一潔凈室內(nèi)，盡量將潔凈度要求高的工序布置在潔凈氣流首先到達(dá)的區(qū)域，容易產(chǎn)生污染的工序布置在靠近回、排風(fēng)口的位置。

 

(6)應(yīng)考慮大型設(shè)備的安裝、維修、運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，預(yù)留設(shè)備安裝、檢修孔洞。為防止設(shè)備檢修時(shí)可能對(duì)潔凈區(qū)域的污染，在平面布置時(shí)就要考慮必要的維修區(qū)。

 

(7)潔凈廠房?jī)?nèi)應(yīng)盡量少設(shè)隔間，實(shí)行大體量、大開間的平面布置。當(dāng)生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行區(qū)域分隔、需要按照生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性或防火要求分隔，或生產(chǎn)時(shí)間不同步的不同生產(chǎn)區(qū)域之間需要分隔時(shí)，應(yīng)按其要求進(jìn)行分隔，并采取必要的防污染技術(shù)措施，如增設(shè)氣閘間(室)等。

 

(8)為適應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、工藝設(shè)備的更新、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，平面布置時(shí)要考慮今后改建、擴(kuò)建的可能性，預(yù)留擴(kuò)建余地。

 

4.潔凈室潔凈度級(jí)別的確定

 

       在確定改建、擴(kuò)建和新建的潔凈室工程方案時(shí)，要合理確定和布置“四個(gè)區(qū)域”一潔凈生產(chǎn)區(qū)、潔凈用輔助區(qū)、管理區(qū)、動(dòng)力設(shè)備區(qū)。盡量做到生產(chǎn)工藝布置合理、管理使用方便、各類管線協(xié)調(diào)、管線盡量短、人員流動(dòng)、物品材料流動(dòng)方便而且不產(chǎn)生交叉污染。

 

       上述的四個(gè)區(qū)域中，在滿足生產(chǎn)要求的前提下，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求合理確定各類房間的潔凈度，能夠采用低潔凈度級(jí)別的就不要采用高潔凈度級(jí)別。

 

       在同一潔凈室內(nèi)的不同區(qū)域，能夠采用不同潔凈度級(jí)別的就不要籠統(tǒng)地采用同一高潔凈度級(jí)別。

 

5.其他要求

 

       在潔凈室內(nèi)，除了布置有工藝設(shè)備以外，還有其他各種輔助設(shè)備、設(shè)施及各種管道。所以在布置、安排這些設(shè)施、設(shè)備、管道時(shí)要注意以下要求:

 

(1)潔凈室內(nèi)使用得各種氣體，如氮?dú)狻⒀鯕�、氫氣、壓縮空氣等氣體，其含塵濃度高于室內(nèi)含塵濃度時(shí)要裝置氣體過濾器。其供氣室不得放在潔凈生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，以減少可能的污染。

 

(2)潔凈室內(nèi)各種管道一般均為暗裝，并要考慮檢修方便。

 

(3)照明燈具的設(shè)計(jì)選用要注意防止積塵，不易積塵和易于擦拭的燈具可以明裝，當(dāng)燈具暗裝時(shí)，要注意密封。電器插座，接線盒等也要暗裝。

 

(4)潔凈室內(nèi)根據(jù)具體情況設(shè)置事故照明、通信電話、緊急電鈴等設(shè)施，一旦發(fā)生事故，可以發(fā)出信號(hào)。

 

6.潔凈廠房的建筑要求

 

       潔凈廠房在廠區(qū)的位置要盡量設(shè)在人流、車流少的區(qū)域。在潔凈廠房?jī)?nèi)，當(dāng)有多種不同潔凈度的潔凈室時(shí)，人流方向要由低潔凈度的潔凈室到高潔凈度的潔凈室過渡。隨著潔凈度的提高，人流密度逐漸減少。

 

       若工藝無特殊要求，潔凈車間一般采用有密閉窗的廠房，其凈高盡量降低，一般為2.5~3.0m。為了便于布置空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管、空調(diào)水管道及其他各種管線，潔凈廠房普遍設(shè)置了技術(shù)夾層。當(dāng)不設(shè)技術(shù)夾層而使用室內(nèi)吊頂代替時(shí)，吊頂內(nèi)高度可按各種管道的安裝要求確定，一般為2.0m左右。

 

       為緩沖室外空氣溫、濕度和灰塵對(duì)潔凈室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響，潔凈度高的潔凈室要沿外墻設(shè)技術(shù)走廊。中等潔凈度級(jí)別可根據(jù)具體情況確定，技術(shù)走廊可兼作參觀走廊。

 

       潔凈室的構(gòu)造盡可能密閉，室內(nèi)建筑平面布局盡量簡(jiǎn)單，室內(nèi)平面及構(gòu)配件要盡量減少凹凸面縫隙。門窗及穿潔凈室管線的接縫處均要求嚴(yán)密，所有縫隙可用硅橡膠和聚氨酯嵌縫膠密封。

 

       潔凈室的構(gòu)造要有利于生產(chǎn)工藝或?qū)嶒?yàn)過程的變更，其建筑隔墻盡可能采用輕型結(jié)構(gòu)。

 

       潔凈室的建筑材料通常采用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、不起塵的材料，而且表面要光滑、容易擦拭和清洗，并具有在溫、濕度變化及設(shè)備振動(dòng)等作用下形變小的物理化學(xué)穩(wěn)定性。對(duì)地面材料還要具有防腐蝕性能。

 

       潔凈車間的密閉性高于一般空調(diào)車間，人員流動(dòng)路線較復(fù)雜。因此防火問題應(yīng)予以高度重視。同時(shí)，根據(jù)潔凈空間的面積大小和工藝性質(zhì)，開設(shè)一個(gè)或幾個(gè)安全出入口，便于事故情況下使用。