潔凈廠房建筑設計要綜合考慮產品生產工藝要求、生產設備特點、凈化空調系統和室內氣流流型以及各類管線系統布置等因素，進行建筑物的平面和空間設計。

 

       在滿足生產工藝流程要求的基礎上，做到技術先進、經濟適用、安全可靠、確保質量，符合節約能源、勞動衛生和環境保護的要求，合理地處理潔凈用房和非潔凈用房以及不同潔凈度等級房間之間的相互關系，建造最優綜合效果的潔凈廠房建筑。

 

 

一、潔凈室的設計原則

潔凈室設計是一個涉及多學科綜合性較強的技術領域，在設計時必須遵循以下基本設計原則:

 

(1)潔凈室設計必須執行國家、地區、部門和行業有關現行的標準、規范和規定。

 

(2)設計應根據生產工藝的要求，因地制宜，區別對待。

 

(3)土建、采暖、通風、空調、凈化、給排水、動力、照明所有各專業必須共同協作，相互配合。

 

(4)設計時應考慮到生產發展，工藝變更引起潔凈室改造的可能性和方便性。

 

(5)設計必須盡量壓縮和減少非生產面積及輔助生產面積，以降低投資。

 

(6)根據工藝要求，實事求是地確定潔凈室的潔凈度級別。

 

 

二、潔凈室設計的綜合要求

 

1.潔凈工廠的廠址選擇

 

       潔凈廠房與其他工業廠房的最大區別在于潔凈廠房內的產品生產過程中要求具有一定潔凈度等級的生產環境。

 

       由于在不同地區、不同環境和不同季節，室外大氣含塵濃度、有害物濃度、細菌濃度都是不同的，所以為了有效地控制凈化空調系統中新風的含塵量、含菌量和有害物含量，潔凈廠房的廠址應選擇在大氣含塵濃度、細菌濃度、有害氣體濃度較低，自然環境較好的區域。

 

       在條件可能的情況下，盡量選在周圍環境較清潔和綠化較好的地區，如農村、城市遠郊、水域之濱等區域。并盡量遠離鐵路、碼頭、公路、機場(尤其是防振要求較高的潔凈室)以及散發大量粉塵和有害氣體的工廠、儲倉、堆場等有嚴重空氣污染、振動或噪聲干擾的區域。

 

       若條件不允許，必須位于工業污染或其他人為灰塵較嚴重的地區時，要選在其全年最大頻率風向的上風側或全年最小頻率風向的下風側，并在工程設計中采取有效的技術措施，確保潔凈生產環境的技術要求。

 

       為減少車輛通行時產生的道路灰塵對潔凈生產環境的影響，潔凈廠房與交通頻繁的交通干道之間的距離宜大于50m。據有關文獻介紹，車輛通行時會在路邊距地面20cm和100cm 兩個高度產生最大揚塵值。高度為20cm處產生最大揚塵的原因是由于車輛輪胎與路面的摩擦、氣流沖擊以及機動車尾氣排放產生的。這個高度稱為第一高度，揚塵值約為5000~6000pc/(m· s)。全路段揚塵高峰區位于路邊25m、距地100cm處，這個高度稱為第二高度，揚塵值約7000pc/(m.s)。當距離路邊25m以后揚塵逐漸減弱，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。

 

       雖然設定了50m為最小限度距離值，但道路的揚塵濃度與道路路面的鋪設材料、路寬，道路兩側非機動車道路情況、路邊綠化情況、道路兩側是否開闊等多種因素有關。所以在選擇廠址以及新建或改建車間的周圍，都要進行綠化。廠區路面盡量選用堅固、起塵少的材料。當間隔距離不能保證或污染狀況較嚴重時，應在距道路較近處建設非潔凈要求的建筑物，以減少污染對潔凈廠房的影響。

 

2.潔凈工廠的總平面布置

 

       潔凈廠房的廠址確定之后，合理地進行廠區內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位置，對今后潔凈廠房可靠、經濟地運行和確保工廠產品質量是至關重要的。

 

       廠區內的潔凈廠房應布置在環境清潔、人流和物流不穿越或少穿越的區域。為減少外界污染對潔凈廠房的影響，潔凈廠房應布置在離廠區內交通頻繁道路較遠處，若工廠設有鍋爐房等有污染物質的建筑設施時，應盡量增大潔凈廠房與它們之間的距離，并采取必要的技術措施，減少污染程度。在條件允許的情況下，潔凈區建筑應與非潔凈區建筑之間由一般區建筑隔開，如圖2-7和圖2-8所示。

 

       為減少廠區內部的污染，廠區內的道路應盡量選用整體性好、堅固、起塵少的材料鋪砌。如采用改性瀝青路面等。

 

       廠區綠化具有良好的吸塵、阻塵、降低大氣中有害物質的作用，潔凈工廠內應減少甚至不得有裸露的地面。潔凈廠區周圍場地綠化應以種植草坪為主，小灌木為輔。因為觀賞花卉多為季節性一年生植物，需經常翻土、播種、移植，不僅破壞植被使塵土飛揚，而且花卉的花粉本身就是空氣污染物，所以潔凈廠區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性植被，易產生揚塵，所以高大喬木也不宜提倡種植。

 

       潔凈廠房內有要求防振、防微振的精密儀器、設備或在產品生產過程中有防振要求時，在廠址或廠房位置的選擇過程中，要對周圍振源的振動影響做出評價，以確定該廠址或廠房位置是否合理。在振動影響評價時特別要注意多個振源的疊加效應。

 

       潔凈廠房周圍宜設置環形消防車道，如有困難，可沿廠房的兩個長邊設置消防車道。潔凈廠房周圍的綠化植物不得妨礙消防作業。

 

3.潔凈室的工藝布置

 

       在有潔凈廠房的工廠內，與潔凈廠房有關或起輔助作用的設施、建筑物很多，如潔凈室輔助間、管理室動力設備間等。

 

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、實驗室、物品材料儲存用室等。這類房間與潔凈室的關系密切，有的房間還有潔凈度要求，所以應該與潔凈室距離較近。

 

       對于管理用室、會議室、休息室，這類房間與潔凈生產關系不大，所以應盡量設在潔凈廠房的外面，遠離潔凈廠房區域。

 

       對于動力設備間，如空調機房、冷凍站、變電站、風機間與潔凈廠房的距離，可根據潔凈廠房的規模、潔凈室的空氣潔凈度等級、產品生產工藝的要求等因素確定，當動力設備間距潔凈室距離較近時，要注意設備振動對潔凈室的影響。

潔凈廠房在工藝平面布置時要注意以下要求:

 

(1)潔凈廠房以及各種輔助用房要滿足產品生產工藝和空氣潔凈度等級的要求，并順應產品生產流程的順序進行布置。盡量做到人流、物流的路線短捷。設備布置要緊湊，并符合消防、衛生規定。

 

(2)根據產品的生產制造工序，合理確定空氣潔凈度等級區域的劃分。當有不同的壓差要求時，還應按照不同生產車間的要求壓差確定潔凈區域。

 

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

 

(4)潔凈室內只布置必要的工藝設備。容易產生灰塵和有害氣體的工藝設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在潔凈室內。

 

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

 

(6)應考慮大型設備的安裝、維修、運輸等特點，預留設備安裝、檢修孔洞。為防止設備檢修時可能對潔凈區域的污染，在平面布置時就要考慮必要的維修區。

 

(7)潔凈廠房內應盡量少設隔間，實行大體量、大開間的平面布置。當生產工藝要求進行區域分隔、需要按照生產的火災危險性或防火要求分隔，或生產時間不同步的不同生產區域之間需要分隔時，應按其要求進行分隔，并采取必要的防污染技術措施，如增設氣閘間(室)等。

 

(8)為適應產品生產工藝的改進、工藝設備的更新、生產規模的擴大，平面布置時要考慮今后改建、擴建的可能性，預留擴建余地。

 

4.潔凈室潔凈度級別的確定

 

       在確定改建、擴建和新建的潔凈室工程方案時，要合理確定和布置“四個區域”一潔凈生產區、潔凈用輔助區、管理區、動力設備區。盡量做到生產工藝布置合理、管理使用方便、各類管線協調、管線盡量短、人員流動、物品材料流動方便而且不產生交叉污染。

 

       上述的四個區域中，在滿足生產要求的前提下，根據生產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別的就不要采用高潔凈度級別。

 

       在同一潔凈室內的不同區域，能夠采用不同潔凈度級別的就不要籠統地采用同一高潔凈度級別。

 

5.其他要求

 

       在潔凈室內，除了布置有工藝設備以外，還有其他各種輔助設備、設施及各種管道。所以在布置、安排這些設施、設備、管道時要注意以下要求:

 

(1)潔凈室內使用得各種氣體，如氮氣、氧氣、氫氣、壓縮空氣等氣體，其含塵濃度高于室內含塵濃度時要裝置氣體過濾器。其供氣室不得放在潔凈生產區內，以減少可能的污染。

 

(2)潔凈室內各種管道一般均為暗裝，并要考慮檢修方便。

 

(3)照明燈具的設計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，當燈具暗裝時，要注意密封。電器插座，接線盒等也要暗裝。

 

(4)潔凈室內根據具體情況設置事故照明、通信電話、緊急電鈴等設施，一旦發生事故，可以發出信號。

 

6.潔凈廠房的建筑要求

 

       潔凈廠房在廠區的位置要盡量設在人流、車流少的區域。在潔凈廠房內，當有多種不同潔凈度的潔凈室時，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。為了便于布置空調系統風管、空調水管道及其他各種管線，潔凈廠房普遍設置了技術夾層。當不設技術夾層而使用室內吊頂代替時，吊頂內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、濕度和灰塵對潔凈室內空氣品質的影響，潔凈度高的潔凈室要沿外墻設技術走廊。中等潔凈度級別可根據具體情況確定，技術走廊可兼作參觀走廊。

 

       潔凈室的構造盡可能密閉，室內建筑平面布局盡量簡單，室內平面及構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密，所有縫隙可用硅橡膠和聚氨酯嵌縫膠密封。

 

       潔凈室的構造要有利于生產工藝或實驗過程的變更，其建筑隔墻盡可能采用輕型結構。

 

       潔凈室的建筑材料通常采用質地堅硬、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、濕度變化及設備振動等作用下形變小的物理化學穩定性。對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車間，人員流動路線較復雜。因此防火問題應予以高度重視。同時，根據潔凈空間的面積大小和工藝性質，開設一個或幾個安全出入口，便于事故情況下使用。