一、平面布置方式
外廊環(huán)繞式:外廊可以有窗和無窗,兼作參觀和放置一些設(shè)備用,有的在外廊內(nèi)設(shè)值班采暖。外窗必須是雙層密封窗。
內(nèi)廊式:潔凈室設(shè)在外圍,而走廊設(shè)在內(nèi)部,這種走廊的潔凈度級別一般都較高,甚至和潔凈室同級。
兩端式:潔凈區(qū)設(shè)在一邊,另一邊設(shè)準潔凈和輔助用房。
核心式:為了節(jié)約用地、縮短管線,可以潔凈區(qū)為核心,上下左右被各種輔助用房和隱蔽管道的空間包圍起來,這種方式避開室外氣候?qū)崈魠^(qū)的影響,減少了冷熱能耗,利于節(jié)能。
二、人身凈化路線
為了在操作中盡量減少人活動產(chǎn)生的污染,人員在進入潔凈區(qū)之前,必須更換潔凈服并吹淋、洗澡、消毒。這些措施即“人身凈化"簡稱“人凈"。
人凈用房中更換潔凈服的房間應(yīng)予送風,并對入口側(cè)等其他房間保持正壓,對廁所、淋浴保持少許正壓,而廁所、淋浴應(yīng)保持負壓。
三、物料凈化路線
各種物件在送入潔凈區(qū)前必須經(jīng)過凈化處理,簡稱“物凈"。
物料凈化路線與人凈路線應(yīng)分開,如果物料與人員只能在同一處進入潔凈室,也必須分門而入,物料并先經(jīng)過粗凈化處理。
對于生產(chǎn)流水線不強的場合在物料路線中間可設(shè)中間庫。
如果生產(chǎn)流水線很強,則采用直通式物料路線,有時還需要在直通路線中間設(shè)多次凈化、傳遞設(shè)施。
在系統(tǒng)設(shè)計上,物凈用房的粗凈化和精凈化階段由于會吹落很多生微粒,所以相對潔凈區(qū)應(yīng)保持負壓或零壓,如果污染危險性大則對入口方向也要保持負壓。
四、管線組織
潔凈室的管線非常復(fù)雜,所以對這些管線均采用隱蔽組織方式。具體隱蔽組織方式有以下幾種:
1.技術(shù)夾層
(1)頂部技術(shù)夾層。在這種夾層內(nèi)一般因送、回風管的斷面最大,故作為夾層內(nèi)首先考慮的對象。一般將其安排在夾層的最上方,其下安排電氣管線。當這種夾層的底板可承受一定重量時,可以在上面設(shè)置過濾器及排風設(shè)備等。
(2)房間技術(shù)夾層。這種方式和只有頂部夾層相比,可以減少夾層的布線與高度,可以省去回風管道返回上夾層所需的技術(shù)夾道。在下夾道內(nèi)還可設(shè)回風機動力設(shè)備配電等,某層潔凈室的上夾道可以兼做上一層的下夾道。
2.技術(shù)夾道(墻)
上下夾層內(nèi)的水平管線一般都要轉(zhuǎn)向為豎向管線,這此豎向管線所在的隱蔽空間即技術(shù)夾道。技術(shù)夾道還可以放置不宜在潔凈室內(nèi)的一些輔助設(shè)備,甚至還可以作為一般回風管道或靜壓箱,有的可安設(shè)光管型散熱器。
這類技術(shù)夾道(墻)由于大多采用輕質(zhì)隔斷,所以當工藝調(diào)整時,可方便地進行調(diào)整。
3.技術(shù)豎井
如果說技術(shù)夾道(墻)往往不越層,則需要越層時即用技術(shù)豎井,并且經(jīng)常作為建筑結(jié)構(gòu)的一部分,具有永jiu性。由于技術(shù)豎井把各層串通起來,為了防火,內(nèi)部管線安裝完成后,要在層間用耐火極限不低于樓板的材料封閉,檢修工作分層進行,檢修門必須設(shè)防火門。不論技術(shù)夾層、技術(shù)夾道還是技術(shù)豎井,當直接兼作風道時,其內(nèi)表面必須按潔凈室的內(nèi)表面的要求處理。
五、機房位置
空調(diào)機房盡量靠近要求送風量大的潔凈室,力求風管的線路最短。但從防止噪聲和振動來說又要求把潔凈室與機房隔開。這兩方面都予以考慮。隔開方式有:
1.構(gòu)造分離方式,有以下幾種:
(1)沉降縫隔開式。使沉降縫在潔凈室與機房之間通過,起分割作用。
(2)夾壁墻隔開式。如果機房緊靠潔凈室,不是公用一面墻隔墻,而是各自有各自的隔墻,而兩面隔墻之間留有一定寬度的夾縫。
(3)輔助室隔開式。在潔凈室與機房之間設(shè)輔助室,起緩沖作用。
2.分散方式,分以下幾種:
(1)屋面上或吊頂上分散方式:現(xiàn)在常把機房設(shè)在最上層屋面上的做法,使之遠離下面的潔凈室,但屋面下一層可設(shè)為輔助或管理室層,或者作為技術(shù)夾層。
(2)地下分散式:把機房設(shè)于地下室。
3.獨立建筑方式。在潔凈室建筑之外單獨建立機房,但其離潔凈室盡量近一些。機房要注意隔振、隔音問題,地面應(yīng)全部做防水處理,并有排水措施。
隔振:應(yīng)在振源的風機、電機、水泵等的支架、底座作防振處理,甚至有必要的話將設(shè)備安在混凝土板塊上,再用防振材料支撐該板塊,該板塊的重量應(yīng)為設(shè)備總重量的2~3倍。
隔聲:除去系統(tǒng)上安裝消聲器外,大型機房可考慮在墻壁上貼附有一定吸聲性能的材料,要裝隔聲門,切忌在與潔凈區(qū)的隔墻上開門。
六、安全疏散
由于潔凈室是密閉性很強的建筑,其安全疏散成為非常重要和突出的問題,和凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置也有密切關(guān)系。一般應(yīng)注意以下幾點:
1.每一生產(chǎn)層防火區(qū)或潔凈區(qū)至少設(shè)2個安全出口,只有面積小于50?,人員少于5人時,可允許只設(shè)一個安全出口。
2.人凈入口不應(yīng)作疏散出口。因為人凈路線往往迂回曲折,一旦煙火迷漫,要求人員很快跑到室外是很困難的事。
3.吹淋室不能作為一般出入通道,由于這種門常為兩扇聯(lián)鎖或自動,一旦出現(xiàn)故障,非常影響疏散,所以一般均在吹淋室設(shè)旁通門,工作人員多于5人時必須設(shè)此門。平時工作人員出潔凈室時不應(yīng)走吹淋室而應(yīng)走旁通門。
4.潔凈區(qū)內(nèi)各潔凈室的門,考慮到維持室內(nèi)壓力狀況的需要,其開設(shè)方向要朝向壓力大的房間,因為要靠壓力把門壓緊,這顯然和安全疏散的要求相反。為了考慮平時潔凈和緊急疏散時的兩方面要求,規(guī)定潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)之間的門、潔凈區(qū)與室外的門作為安全疏散門對待,其開啟方向一律朝向疏散方向,當然,單設(shè)的安全門也是如此。
七、潔凈室的建筑裝飾
潔凈室的建筑裝飾工程主要是指除主體結(jié)構(gòu)和外門外窗之外的包括地面與樓面裝飾工程、抹灰工程、門窗工程、吊頂工程、隔斷工程、涂料工程、刷漿工程、縫隙及各種管線、照明燈具、凈化空調(diào)設(shè)備、工藝設(shè)備等與建筑的結(jié)合部位縫隙的密封作業(yè)。
潔凈室建筑裝飾的重要性主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
(1)對綜合性能的影響:潔凈室要求材料不產(chǎn)塵,結(jié)構(gòu)不積塵,密封嚴密不透塵。所以潔凈室的裝飾會直接潔凈效果。
(2)對于造價的影響到:潔凈室與一般辦公樓相比,是高造價的建筑物。
裝飾材料的要求:
1.總要求
(1)表面平滑
(2)表面有耐磨性
(3)良好的熱絕緣性
(4)不易產(chǎn)生靜電
(5)不吸濕,不透濕
(6)吸聲性好
(7)容易加工
(8)表面不易附著灰塵
(9)容易除去附著的灰塵
(10)價格便宜
2.地面的裝飾
(1)一般要求
①耐磨性
②耐侵蝕(酸、堿、藥)
③防靜電
④防滑
⑤可無接縫加工
⑥易清掃
(2)種類
①雙層地面:是典型的垂直單向流潔凈室的地面??偺攸c是:可以地面回風,透氣性好,造價高,彈性差。
②水磨石地面??偺攸c是:光滑,不易起塵,整體性好,可沖洗,防靜電,無彈性。
③涂料地面??偺攸c是:具有水磨石優(yōu)點,耐磨,密封性好,有彈性,施工復(fù)雜。
材料:在環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂中加入顏料,硬化劑而成,水泥砂漿基底的水泥標號不低于425#。
④卷材板材地面??偺攸c是:光滑,耐磨,略有彈性,不易起塵,易清洗,施工簡單,易產(chǎn)生靜電,受紫外線照射易老化,因與混凝土膨脹系統(tǒng)不相同,用于大面積易于起殼。
⑤耐酸磁板地面
總特點是:耐腐蝕,但質(zhì)脆經(jīng)不起沖擊,施工較復(fù)雜,造價高,適用于有耐腐要求的區(qū)段,并宜用擋水線圍起來。
⑥玻璃鋼地面:
總特點是:耐腐蝕,整體性好,但膨脹系數(shù)與基底不同,所以宜小面積使用,并用防火品種。
3.墻面
(1)一般要求
①不易臟,易清掃
②表面光潔
③一旦表面剝落或損壞時不產(chǎn)塵
④耐沖擊
⑤轉(zhuǎn)角處可用弧形材料或密封材料處理
(2)種類
①高級抹灰。潔凈室墻面如抹灰必須是高級抹灰,特點是:陰陽角找方,設(shè)置標筋,分層找平,修整表面,壓光。
②乳膠漆。特點是:光滑,無剝落,價廉,不能清洗。
③環(huán)氧樹脂漆、合成樹脂漆。光滑,無剝落,能清洗,耐腐蝕,施工要求高。
④防霉涂料??偺攸c是:光滑,無剝落,能清洗,耐腐蝕。
⑤瓷類板材。特點是:光滑,耐腐蝕,易清洗,縫多,不易砌平,施工要求高。
⑥金屬板材??偺攸c是:耐腐蝕,耐火,無靜電,光滑,易洗,價高。
材料:環(huán)氧復(fù)合鋁板,防銹鋁板,不銹鋼板,彩鋼板。彩鋼板的基板是鍍鋅鋼板,涂膜襯里是醇酸樹脂,涂膜罩面是熱硬化性丙烯樹脂或環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂。
⑦裝配式潔凈室壁板??偺攸c是:裝配式潔凈室是當今大量采用的一種潔凈室形式,特別適用于改建場合。其壁板特性因材料而異。金屬類壁板除具有金屬類壁板的特點外,雙層填充壁板還具有隔熱特點,適宜用于有空調(diào)特別是恒溫要求的場合。雙層填充的壁板的強度高。
材料:壁板由面材和芯材組成。要根據(jù)設(shè)計對象選用。
面材包括貼塑木板、鋁合金板、鋼板、彩色鋼板等。
芯材有以下幾種:
a.硬質(zhì)聚氨酯泡沫:可壁內(nèi)發(fā)泡,隔熱性能優(yōu)良。加入鹵化有機磷化合物可作阻燃劑,由于混合方法不同分為:可燃級、阻燃級、難燃級。
b.石棉碳酸鈣:以輕質(zhì)碳酸鈣為主要原料,與無機纖維和耐火強化劑混合使之發(fā)泡,以少量聚氯乙烯樹脂作為粘合劑成型,防火性能好,屬于準不燃型板。
c.夾聚苯乙烯板:通過膠與加壓,把保溫用的聚苯乙烯板夾在兩塊鋼板之間,燃燒時會產(chǎn)生刺激性氣體。防火要求高的場所不宜大量使用。d.夾巖棉板:把巖棉夾在兩塊鋼板之間,適合防火要求高的場合使用。但若該板材需要承重,則需內(nèi)襯石膏板,否則容易變形。
e.紙(鋁)蜂窩板:將紙(鋁)蜂窩夾在兩塊鋼板之間。強度高,鋁蜂窩防火性能好。
4.吊頂
(1)一般要求
吊頂骨架自重要輕,剛度要好,施工方便。
吊頂罩面板受人為摩擦少,而受吊頂上風管等振動影響多,所以控制振動脫落比材料表面硬質(zhì)更重要。
(2)種類
吊頂骨架有:
輕鋼龍骨。特點是自重輕,用鋼少,接縫處理要慎重,但上人難,不能作為臨時馬道和支承重物,檢修麻煩。
型鋼龍骨。特點是能適應(yīng)送風口、燈具孔的布置,但鋼材用量大。
鋁合金龍骨。特點是自重最輕,接縫處理要慎重,但上人難,不能作為臨時馬道和支承重物,檢修麻煩。
罩面板有:作墻面用的大部分材料均可作為吊頂罩面板材料,此外彩色塑料板也是較好的罩面板材料。
5.密封嵌縫材料
(1)一般要求
①密封性能好,有一定彈性
②不易老化
③容易凝結(jié)固化
④材料盡可能采用單組分型
⑤容易施工
⑥有一定的粘著力
⑦無毒、無味、色澤外觀與裝飾協(xié)調(diào)
(2)種類
硅膠種類很多,主要的有:
①硅橡膠類。總特點是:有廣泛的適應(yīng)溫區(qū),耐藥性和耐油性均好,但不耐NaOH,有時有霉發(fā)生。材料是以硅氧烷結(jié)構(gòu)為主體的半無機高分子橡膠狀彈性材料。
②聚氨脂類。總特點:硬度高,彈性好,低溫性能好,耐油和臭氧,耐水性差。
材料:由多異氰酸酯與帶活潑氫的醇類、銨類,經(jīng)固化劑作用反應(yīng)的生成物。
③橡膠類
總特點:彈性、耐藥性、耐水性、耐油性和耐久性均較好。
材料:合成橡膠(如丁腈橡膠)。
6.特殊要求
根據(jù)《潔凈室施工及驗收規(guī)范》規(guī)定,在使用木材和石膏板時應(yīng)加注意:
(1)潔凈室使用的木材的含水率不應(yīng)大于16%,并且不得外露使用。由于潔凈室換氣次數(shù)大,相對濕度低,如大量使用木材,易干裂、變形、松動、產(chǎn)生灰塵等,即使用也要局部使用,并且一定要做好防腐防潮處理。
(2)一般潔凈室需用石膏板時必須用防水石膏板,而對于生物潔凈室由于經(jīng)常用水擦洗和用消毒液沖洗,即使防水石膏板也要受潮變形,不耐沖洗,所以規(guī)定生物潔凈室不應(yīng)采用石膏板作罩面材料。
八、無塵潔凈室合理布局
潔凈室的建筑布局和凈化空調(diào)系統(tǒng)有密切關(guān)系,設(shè)計者不僅要了解建筑布局以考慮系統(tǒng)的布置,而且要給建筑布局提出要求, 才能充分發(fā)揮相關(guān)功能的作用。無塵潔凈室一般包括潔凈區(qū)、準潔凈區(qū)和輔助區(qū)三個部分。無塵車間潔凈室的布局一般要考慮以下幾點:
1.平面布局方式:外廊環(huán)繞式、內(nèi)廊式、兩端式、核心式。
2.人身凈化路線:工作人員在進入潔凈區(qū)之前,需要更換無塵服并吹淋消毒,更換無塵服的房間需要送風。
3.物料凈化路線:各種物料在送入潔凈區(qū)前必須經(jīng)過凈化處理,與人凈路線應(yīng)分開或分門而入。有需要可設(shè)凈化傳遞設(shè)施或中間庫。
4.管線組織:無塵室的管線一般很復(fù)雜,這些管線需采用隱藏方式。主要隱藏方式有:頂部技術(shù)夾層、房間技術(shù)夾層、技術(shù)夾道(墻)、技術(shù)豎井。不論哪種隱藏方式,當兼作風道時,其內(nèi)表面必須按潔凈室的內(nèi)表面的要求處理。
5.機房位置:空調(diào)機房宜靠近要求送風量大的潔凈室,力求風管線路最短。但從防噪聲和振動來說,又要求潔凈室和機房隔開。需綜合這兩方面考慮。隔開分散的方式有:沉降縫隔開式、夾壁墻隔開式、輔助室隔開式、屋頂分散式、地下分散式以及獨立建筑方式。機房要注意隔振、隔音問題,地面應(yīng)全部做防水處理,并有排水措施。
6.安全疏散:潔凈室是密閉性很強的建筑,安全疏散是非常重要的問題,一般應(yīng)注意:每一生產(chǎn)層潔凈區(qū)至少設(shè)2個安全出口,人凈入口和吹淋室不應(yīng)作疏散出口。
九、潔凈室建筑設(shè)計的特點
①潔凈室建筑設(shè)計所依據(jù)的潔凈技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合性較強的技術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)該對潔凈廠房所涉及的各類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的技術(shù)特點、廠房建造的各種技術(shù)要求、產(chǎn)品生產(chǎn)過程特征等進行了解;對潔凈室的微污染控制機理,污染物的產(chǎn)生、滯留、積存過程進行研究,將涉及物理、化學(xué)和生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科;對潔凈室的空氣凈化和水、氣、化學(xué)品的純化技術(shù),各類高純介質(zhì)儲運技術(shù)進行了解,涉及的技術(shù)學(xué)科也十分廣泛;潔凈室的防微振、噪聲治理、防靜電和防電磁波干擾等都將涉及多種學(xué)科,這樣才能較好地解決在工程設(shè)計中遇到的各種各樣的、具體的技術(shù)問題,所以說“潔凈技術(shù)"確是一門多學(xué)科的綜合性的技術(shù)。
②潔凈室建筑設(shè)計具有很強的綜合性。它與一般的工業(yè)廠房建筑設(shè)計不同的是要著重解決為實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)所要求的潔凈環(huán)境,統(tǒng)籌安排好各專業(yè)技術(shù)在平面和空間布局上出現(xiàn)的矛盾;以合適的造價,獲得好的空間與平面的綜合效果,并較好地滿足產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的潔凈生產(chǎn)環(huán)境。
③潔經(jīng)廠房內(nèi)通常除了設(shè)有潔凈房間之外,還應(yīng)設(shè)置產(chǎn)品生產(chǎn)所需的生產(chǎn)輔助房間,人員凈化和物料凈化用房間、公用動力設(shè)施用房等,因此潔凈室建筑設(shè)計必須協(xié)調(diào)好、安排好潔凈建筑內(nèi)各類房間的平面、空間布置,盡量做到對最大限度的平面、空間的利用。
潔凈室通常為無窗廠房或設(shè)有潔凈房間之外,還應(yīng)配置產(chǎn)品生產(chǎn)所需的生產(chǎn)輔助用房,人員凈化和物料凈化用房間、公用動力設(shè)施用房等,因此潔凈室建筑設(shè)計必須協(xié)調(diào)好、安排好潔凈建筑內(nèi)各類房間的平面、空間布置,盡量做到對最大限度的平面、空間的利用。
④潔凈室內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備一般價格昂貴;潔凈室建筑造價也較高,并且建筑裝飾復(fù)雜,要求嚴密性好,對選用的建筑材料和構(gòu)造節(jié)點都有一定的要求或有嚴格要求。
潔凈廠房的組成:
潔凈廠房一般包括潔凈生產(chǎn)區(qū)、潔凈輔助間(包括人員凈化用室、物料凈化用室和部分生活用室)、管理區(qū)(包括辦公、值班、管理和休息室等),設(shè)備區(qū)(包括凈化空調(diào)系統(tǒng)用房間、電氣用房、高純水和高純氣用房、冷熱設(shè)備用房等)。四類房間中后三類用房都是為潔凈生產(chǎn)服務(wù)的設(shè)施。
①潔凈生產(chǎn)區(qū),這是潔凈廠房的主要部分,潔凈生產(chǎn)區(qū)的空氣潔凈度等級應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求確定,這是潔凈建筑設(shè)計的主要依據(jù),為做好潔凈生產(chǎn)區(qū)的建筑設(shè)計還應(yīng)了解該產(chǎn)品生產(chǎn)的各種設(shè)計條件,如溫度、濕度要求,氣流流型要求,生產(chǎn)所需的原輔料性質(zhì)和水、電、氣的要求,對噪聲、振動、靜電等環(huán)境條件和要求等。
②潔凈輔助間,這是潔凈廠房*的房間,這些房間的空氣潔凈度等級除了業(yè)主的特殊要求外,在進行潔凈廠房建筑設(shè)計時應(yīng)予十分重視,常常會因為這部分房間的布置合適與否,對潔凈廠房的建造帶來影響和投產(chǎn)后能否滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的需要以及能否可靠地防止生產(chǎn)過程的污染或交叉污染。
③管理區(qū),這是潔凈廠房內(nèi)的產(chǎn)品生產(chǎn)過程的生產(chǎn)管理、技術(shù)管理用房和必要的操作人員的休息、福利用房,通常應(yīng)與業(yè)主共同協(xié)商確定。
④設(shè)備區(qū),即凈化空調(diào)系統(tǒng)、公用動力系統(tǒng)等用房,這部分房間是潔凈廠房的重要組成部分,在具體潔凈室工程中應(yīng)在潔凈廠房中設(shè)置那些房間,面積多少等都與該潔凈廠房的產(chǎn)品生產(chǎn)有關(guān),對于生產(chǎn)微電子產(chǎn)品或藥品生產(chǎn)用潔凈室的設(shè)備區(qū)用房差異很大;在潔凈廠房設(shè)置那些設(shè)備用房與具體工程的總體規(guī)劃有關(guān),但是目前在潔凈廠房設(shè)計中常常將凈化空調(diào)設(shè)備、供冷供熱(不含鍋爐房)設(shè)備和水、電設(shè)施布置在潔凈廠房中,這樣做既方便管理,又可減少管線長度等。
建筑平面和空間布置:
潔凈室建筑平面布置要注意平面形狀的簡潔,功能分區(qū)明確,管線隱蔽空間的合理分布,生產(chǎn)工藝和設(shè)備更新的靈活性以及防火疏散的安全性等問題。潔凈廠房建筑平面組合形式常采用貼鄰、塊狀、圍合等組合方式。根據(jù)不同的跨度、高度和柱網(wǎng)來組織空間。對于潔凈廠房來說,有空氣潔凈度要求的生產(chǎn)房間(區(qū))往往僅為部分工序或者部分部件的生產(chǎn)區(qū),即便是全部產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)要求具有不同等級的潔凈室(區(qū)),但潔凈廠房內(nèi)還有生產(chǎn)輔助用房、公用動力和凈化空調(diào)機房等為一般環(huán)境,所以潔凈廠房內(nèi)部往往兼有潔凈生產(chǎn)環(huán)境和一般生產(chǎn)環(huán)境。各類產(chǎn)品生產(chǎn)用潔凈室要求的空氣潔凈度等級是決定潔凈生產(chǎn)區(qū)平面布置的主要因素。在進行綜合性廠房的平面布局時,一般應(yīng)將潔凈室(區(qū))與一般生產(chǎn)環(huán)境的房間分區(qū)集中布置,以有利于人流、物流的安排和防止污染和交叉污染,也有利于凈化空調(diào)系統(tǒng)及其管線的布置和減少建筑面積等。對兼有潔凈生產(chǎn)和一般生產(chǎn)的綜合性廠房,在考慮其平面布局和構(gòu)造處理時,應(yīng)合理組織人流、物流運輸及消防疏散線路,避免一般生產(chǎn)對潔凈生產(chǎn)區(qū)帶來不利的影響。當防火方面與潔凈生產(chǎn)要求有沖突時,應(yīng)采取措施,在保證消防安全的前提下,減少對潔凈生產(chǎn)區(qū)的不利影響。