制藥行業(yè)、電子工業(yè)、醫(yī)院潔凈手術(shù)部等行業(yè)對(duì)于潔凈室環(huán)境的要求有所不同，這就對(duì)潔凈廠房的工藝設(shè)計(jì)提出了不同要求。
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，各類(lèi)工業(yè)產(chǎn)品的加工生產(chǎn)過(guò)程趨向精密化、微型化，特別是微電子技術(shù)、生物技術(shù)、藥品生產(chǎn)技術(shù)、精密機(jī)械加工技術(shù)、精細(xì)化工生產(chǎn)技術(shù)、食品加工技術(shù)等的快速發(fā)展，使?jié)崈艏夹g(shù)得到日益廣泛的應(yīng)用。潔凈廠房的設(shè)計(jì)是潔凈技術(shù)的重要組成部分，潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境保證空氣中懸浮粒子被控制在合適的級(jí)別，并將室內(nèi)溫度、濕度、空氣潔凈度、壓差、噪聲、照度及氣流分布等其他有關(guān)參數(shù)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以確保完成對(duì)污染敏感的有關(guān)活動(dòng)。
潔凈室分類(lèi)
潔凈室按用途分類(lèi)可以分為工業(yè)潔凈室、生物潔凈室。按氣流流型分類(lèi)可以分為單向流潔凈室、非單向流潔凈室、輻射流潔凈室、混合流潔凈室。這里，我們按照用途分類(lèi)對(duì)潔凈室進(jìn)行分析。
工業(yè)潔凈室
工業(yè)潔凈室以無(wú)生命微粒為控制對(duì)象，其內(nèi)部一般保持正壓。適用于精密工業(yè)（如精密軸承等）、電子工業(yè)（如大規(guī)模集成電路等）、航天工業(yè)、電子產(chǎn)品組裝、照相工業(yè)（如膠片制版等）、精密儀器儀表生產(chǎn)等行業(yè)。電子產(chǎn)品種類(lèi)繁多，現(xiàn)代電子產(chǎn)品要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性。以人們熟悉的手機(jī)、筆記本電腦、薄膜晶體管液晶顯示器（簡(jiǎn)稱(chēng) TFT-LCD）為例，他們所使用的集成電路、電子元器件以及其組裝的生產(chǎn)過(guò)程都要求在受控的環(huán)境條件下進(jìn)行操作，其中集成電路生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的要求尤為嚴(yán)苛，當(dāng)今線寬為45nm的超大規(guī)模集成電路產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境—潔凈室的受控粒子尺寸要求小于0.02 μ ｍ 甚至更小。各類(lèi)產(chǎn)品的品種不同、生產(chǎn)工藝不同，所要求的空氣潔凈度等級(jí)也不相同。因此在進(jìn)行潔凈廠房設(shè)計(jì)時(shí)，潔凈室的空氣潔凈度等級(jí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求來(lái)確定。潔凈室及潔凈區(qū)空氣潔凈度整數(shù)等級(jí)見(jiàn)表 １。TFT-LCD制造用潔凈廠房的空氣潔凈度等級(jí)、溫度、濕度見(jiàn)表２ 。
生物潔凈室
生物潔凈室以無(wú)生命懸浮微粒和微生物為主要控制對(duì)象，生物潔凈室又可分為一般生物潔凈室和生物安全學(xué)潔凈室。一般生物潔凈室主要用于大部分藥品和生物制品生產(chǎn)、部分食品、化妝品、保健品工業(yè)、醫(yī)療設(shè)施（如醫(yī)院潔凈手術(shù)部）等，內(nèi)部通常保持正壓。生物學(xué)安全潔凈室主要用于有生物學(xué)安全要求的實(shí)驗(yàn)室或部分藥品和生物制品（如重組基因、疫苗制備等）的生產(chǎn)，內(nèi)部通常保持負(fù)壓。
以醫(yī)藥潔凈室為例，空氣中影響藥品質(zhì)量的污染物質(zhì)不只是懸浮微粒，另一個(gè)重要的污染物質(zhì)是微生物。微生物多指細(xì)菌和真菌，也可分為浮游菌和沉降菌，在空氣中常黏附于懸浮微?；蛞跃鷪F(tuán)形式存在。雖然大多數(shù)微生物對(duì)人無(wú)害，致病菌只是其中少數(shù)，但微生物的生存特點(diǎn)使得它對(duì)藥品的危害性比微粒更甚。藥品受懸浮微粒和微生物污染后會(huì)變質(zhì)，一旦進(jìn)入人體將直接影響人體健康，甚至危及人的生命安全。因此與其他工業(yè)潔凈廠房不同，醫(yī)藥潔凈室必須以懸浮微粒和微生物為環(huán)境控制的主要對(duì)象。醫(yī)藥潔凈室的空氣潔凈度等級(jí)引用我國(guó) ＧＭＰ （藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（ 2010年修訂））， ＧＭＰ （2010）潔凈室（區(qū)）空氣潔凈度等級(jí)規(guī)定見(jiàn)表３、表４ 。在藥品生產(chǎn)環(huán)境中，Ａ 級(jí)、Ｂ級(jí)多用于無(wú)菌藥品生產(chǎn)的主要工序或?qū)Νh(huán)境要求比較高的場(chǎng)所，Ｃ級(jí)、Ｄ級(jí)則常用于非無(wú)菌藥品生產(chǎn)或與無(wú)菌藥品生產(chǎn)配套的輔助生產(chǎn)工序。
以醫(yī)院潔凈手術(shù)部為例，為控制醫(yī)院潔凈手術(shù)部不同用房的室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量，降低手術(shù)外源性感染風(fēng)險(xiǎn)，潔凈手術(shù)部用房應(yīng)按環(huán)境空氣中的細(xì)菌濃度分級(jí)，并以空氣潔凈度級(jí)別作為必要保障條件。潔凈手術(shù)室用房的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表５?？刂剖中g(shù)部位感染主要包括兩種，感染源為病人自身的內(nèi)源性感染和感染源來(lái)自醫(yī)護(hù)人員、器械及室內(nèi)空氣環(huán)境的外源性感染。醫(yī)院潔凈手術(shù)部平面組合的重要原則是功能流程合理，潔污流線分明并便于疏散，這樣做既有利于減少交叉污染，有效地組織凈化空調(diào)系統(tǒng)，又比較經(jīng)濟(jì)。但對(duì)于負(fù)壓手術(shù)室則要求潔污分流不僅僅是分明，而且不能交叉，以防萬(wàn)一。
潔凈廠房工藝設(shè)計(jì)
潔凈廠房的總體設(shè)計(jì)
潔凈廠房的設(shè)計(jì)首先要了解所設(shè)計(jì)的潔凈廠房的用途、生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)、使用情況等，確定潔凈廠房各功能區(qū)的區(qū)劃，安排好生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)、動(dòng)力等公用工程區(qū)的合理布局，充分考慮人流、物流的安排，盡量做到便捷、流暢。盡可能地遵循合理平面布置、嚴(yán)格劃分區(qū)域、防止交叉污染、方便生產(chǎn)操作的原則。
潔凈廠房的建筑設(shè)計(jì)
潔凈廠房的建筑平面和空間布局應(yīng)具有適當(dāng)?shù)撵`活性，主體結(jié)構(gòu)宜采用大空間及大跨度柱網(wǎng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料選型應(yīng)符合保溫、隔熱、防火、防潮、少產(chǎn)塵等要求。暖通風(fēng)管及其他工藝管線暗敷時(shí)，應(yīng)設(shè)置技術(shù)夾層、技術(shù)夾道或地溝等。潔凈廠房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。生產(chǎn)工作間的火災(zāi)危險(xiǎn)性、防火分區(qū)、疏散距離均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。潔凈室的內(nèi)墻壁和頂棚的表面應(yīng)平整、光滑、不起塵、避免眩光，便于除塵，并應(yīng)減少凹凸面，踢腳不應(yīng)突出墻面。目前設(shè)計(jì)中墻壁、吊頂材料常采用彩色巖棉夾心玻鎂板（俗稱(chēng)彩鋼板）。潔凈室地面應(yīng)符合生產(chǎn)工藝要求，平整、耐磨、易清洗、不開(kāi)裂、不易積聚靜電。目前設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成環(huán)氧自流平地面。
潔凈廠房的空氣凈化設(shè)計(jì)
潔凈廠房的空氣凈化設(shè)計(jì)總的原則為嚴(yán)格區(qū)分獨(dú)立與聯(lián)合、嚴(yán)格區(qū)分直流與循環(huán)、嚴(yán)格區(qū)分正壓與負(fù)壓，防止污染，有利于整潔。潔凈廠房?jī)?nèi)各潔凈室的空氣潔凈度等級(jí)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求，并選用不同的氣流流型。以制藥行業(yè)為例，潔凈室的溫度和相對(duì)濕度應(yīng)與藥品生產(chǎn)工藝要求相適應(yīng)。生產(chǎn)工藝對(duì)溫度和濕度無(wú)特殊要求時(shí)，空氣潔凈度為 Ａ 、Ｂ級(jí)的潔凈室溫度為20～24℃ ，相對(duì)濕度為45％～60％ ；空氣潔凈度為Ｃ 、Ｄ級(jí)的潔凈室溫度為18～26℃ ，相對(duì)濕度為45％～65％ ；Ａ 級(jí)潔凈區(qū)通常采用單向流流型，工作區(qū)截面風(fēng)速設(shè)置為0.45ｍ /s ±20％ 。Ｂ 、 Ｃ 、 Ｄ 級(jí)潔凈區(qū)采用非單向流，設(shè)置合適的換氣次數(shù)來(lái)滿足規(guī)定的空氣潔凈度。不同等級(jí)的潔凈室之間的壓差不宜小于5Pa ，潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的壓差不小于5Pa ，潔凈區(qū)與室外的壓差不小于10Pa。當(dāng)生產(chǎn) β － 內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)類(lèi)藥物、青霉素等強(qiáng)致敏性藥物、激素類(lèi)、細(xì)胞毒素類(lèi)如抗腫瘤類(lèi)藥品、高活性化學(xué)藥品等產(chǎn)品時(shí)，其凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，需要特別注意的是，生產(chǎn)青霉素類(lèi)高致敏性藥品，不僅要有獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)，還要有獨(dú)立的廠房與設(shè)施。
潔凈廠房的電氣設(shè)計(jì)
以制藥行業(yè)潔凈廠房的電氣設(shè)計(jì)為例，其是高能耗的生產(chǎn)廠房，凈化空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行與藥品生產(chǎn)密切相關(guān)， FFU 等用電設(shè)備的可靠供電是保證生產(chǎn)的前提，潔凈室需要高照度、高質(zhì)量的照明。潔凈生產(chǎn)區(qū)照明的照度值宜為300 lx ；生產(chǎn)輔助區(qū)、走廊、人員及物料凈化用室的照度值不宜低于150 lx；對(duì)照度有特殊要求的生產(chǎn)部位可設(shè)置局部照明 。潔凈室內(nèi)的電氣管線宜暗敷，穿線導(dǎo)管應(yīng)采用不燃材料，穿越不同區(qū)域的線管應(yīng)做好隔離密封。潔凈區(qū)的電氣管線管口及安裝于墻上的電器設(shè)備與墻體接縫處應(yīng)采用防火封堵材料將縫隙緊密填實(shí)，嚴(yán)密堵塞 。因?yàn)橹扑幮袠I(yè)潔凈廠房工作人員進(jìn)入潔凈室需要多道更衣程序，進(jìn)出迂回曲折，人員疏散比較困難，一旦著火不易被外部發(fā)現(xiàn)，因此需要設(shè)置疏散指示燈、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。除此之外還需要設(shè)置可靠的防靜電、防雷接地系統(tǒng)。
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