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    工程系列
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    潔凈工程整體規劃設計

    發布時間:2017-07-18 11:08:10瀏覽次數:1073來源:

    潔凈工程,即潔凈室,是指將一定空間范圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除,并將室內之溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內,而所給予特別設計之房間。亦即是不論外在之空氣條件如何變化,其室內均能具有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。
    潔凈工程是一個應用行業非常廣泛的基礎性配套產業,目前在電子信息、半導體、光電子、精密制造、醫藥衛生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業均有應用,并根據行業的精密與無塵要求,等級差別也較大。
    空氣潔凈度等級標準及規范
    經濟和科技發達的國家和地區都有自己的空氣潔凈標準和規范標準,都規定了有關的潔凈度等級,例如美國、日本、西歐、北歐、俄羅斯等。我國于1984年頒布《潔凈廠房設計規范》(GBJ73-84),1996年該規范進行了較大的修改,1990年頒布《潔凈室施工及驗收規范》(JGJ71-90)以指導施工和驗收的重要文件。該規范在重新修訂中。
    空氣潔凈度分級標準: GB/T16292-1996 (中國標準)

    空氣潔凈度分級標準: ISO14644-1 (國際標準)

    潔凈室建設要考慮的因素:
     在對潔凈室的建筑進行設計時,必須對生產工藝、凈化空調以及公用動力設施的空間組成進行有效利用,做到面積省、減少能量消耗和防止污染或交叉污染等。  
    一、潔凈室的平面布局

    潔凈室一般包括潔凈區、準潔凈區和輔助區三部分。

    潔凈室的平面布置可以有以下幾種方式:

    外廊環繞式:外廊可以有窗和無窗,兼作參觀和放置一些設備用,有的在外廊內設值班采暖。外窗必須是雙層密封窗。
    內廊式:潔凈室設在外圍,而走廊設在內部,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:潔凈區設在一邊,另一邊設準潔凈和輔助用房。

    核心式:為了節約用地、縮短管線,可以潔凈區為核心,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對潔凈區的影響,減少了冷熱能耗,利于節能。

    二、人身凈化路線

    為了在操作中盡量減少人活動產生的污染,人員在進入潔凈區之前,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予送風,并對入口側等其他房間保持正壓,對廁所、淋浴保持少許正壓,而廁所、淋浴應保持負壓。

    三、物料凈化路線

    各種物件在送入潔凈區前必須經過凈化處理,簡稱“物凈”。

    物料凈化路線與人凈路線應分開,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,物料并先經過粗凈化處理。

    對于生產流水線不強的場合在物料路線中間可設中間庫。

    如果生產流水線很強,則采用直通式物料路線,有時還需要在直通路線中間設多次凈化、傳遞設施。

    在系統設計上,物凈用房的粗凈化和精凈化階段由于會吹落很多生微粒,所以相對潔凈區應保持負壓或零壓,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.技術夾層

    (1)頂部技術夾層。在這種夾層內一般因送、回風管的斷面最大,故作為夾層內首先考慮的對象。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,可以在上面設置過濾器及排風設備等。

    (2)房間技術夾層。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夾道。在下夾道內還可設回風機動力設備配電等,某層潔凈室的上夾道可以兼做上一層的下夾道。

    1. 技術夾道(墻)

    上下夾層內的水平管線一般都要轉向為豎向管線,這此豎向管線所在的隱蔽空間即技術夾道。技術夾道還可以放置不宜在潔凈室內的一些輔助設備,甚至還可以作為一般回風管道或靜壓箱,有的可安設光管型散熱器。

    這類技術夾道(墻)由于大多采用輕質隔斷,所以當工藝調整時,可方便地進行調整。

    4.技術豎井

    如果說技術夾道(墻)往往不越層,則需要越層時即用技術豎井,并且經常作為建筑結構的一部分,具有永久性。

    由于技術豎井把各層串通起來,為了防火,內部管線安裝完成后,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,檢修門必須設防火門。

    不論技術夾層、技術夾道還是技術豎井,當直接兼作風道時,其內表面必須按潔凈室的內表面的要求處理。

    五、機房位置

    空調機房最好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:現在常把機房設在最上層屋面上的做法,使之遠離下面的潔凈室,但屋面下一層最好設為輔助或管理室層,或者作為技術夾層。

    (2)地下分散式:把機房設于地下室。

    3.獨立建筑方式。在潔凈室建筑之外單獨建立機房,但其離潔凈室最好很近。機房要注意隔振、隔音問題,地面應全部做防水處理,并有排水措施。

    隔振:應在振源的風機、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,該板塊的重量應為設備總重量的2~3倍,。

    隔聲:除去系統上安裝消聲器外,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,和凈化空調系統設置也有密切關系。一般應注意以下幾點:

    1.每一生產層防火區或潔凈區至少設2個安全出口,只有面積小于50?,人員少于5人時,可允許只設一個安全出口。

    2.人凈入口不應作疏散出口。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鎖或自動,一旦出現故障,非常影響疏散,所以一般均在吹淋室設旁通門,工作人員多于5人時必須設此門。平時工作人員出潔凈室時不應走吹淋室而應走旁通門。

    4.潔凈區內各潔凈室的門,考慮到維持室內壓力狀況的需要,其開設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,規定潔凈區和非潔凈區之間的門、潔凈區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,單設的安全門也是如此。

    潔凈室的建筑裝飾概述
    潔凈室的建筑裝飾工程主要包括以下幾大部分: 
    1. 凈化裝飾工程 
    2. 地面工程 
    3. 凈化空調與通風系統 
    4. 冷熱源系統工程 
    5. 照明系統工程 
    6. 動力系統工程 
    7. 自動化控制系統工程 
    8. 給排水系統工程  
    9. 工藝管道系統工程

    潔凈室建筑裝飾的重要性主要表現在以下兩個方面:

    (1) 對綜合性能的影響:潔凈室要求材料不產塵,結構不積塵,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:潔凈室與一般辦公樓相比,是高造價的建筑物。

    一、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:具有水磨石優點,耐磨,密封性好,有彈性,施工復雜。

    材料:在環氧樹脂、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,易產生靜電,受紫外線照射易老化,因與混凝土膨脹系統不相同,用于大面積易于起殼。

    ⑤耐酸磁板地面

    總特點是:耐腐蝕,但質脆經不起沖擊,施工較復雜,造價高,適用于有耐腐要求的區段,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塵;

    ④耐沖擊;

    ⑤轉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:環氧復合鋁板,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氧樹脂或聚酯樹脂。

    ⑦裝配式潔凈室壁板。

    總特點是: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。要根據設計對象選用。

    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. 硬質聚氨酯泡沫:可壁內發泡,隔熱性能優良。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:以輕質碳酸鈣為主要原料,與無機纖維和耐火強化劑混合使之發泡,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、色澤外觀與裝飾協調。

    (2)種類

    硅膠種類很多,主要的有:

    ①硅橡膠類??偺攸c是:有廣泛的適應溫區,耐藥性和耐油性均好,但不耐NaOH,有時有霉發生。材料是以硅氧烷結構為主體的半無機高分子橡膠狀彈性材料。

    ②聚氨脂類??偺攸c: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,經固化劑作用反應的生成物。

    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《潔凈室施工及驗收規范》規定,在使用木材和石膏板時應加注意:

    (1)潔凈室使用的木材的含水率不應大于16%,并且不得外露使用。由于潔凈室換氣次數大,相對濕度低,如大量使用木材,易干裂、變形、松動、產生灰塵等,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,所以規定生物潔凈室不應采用石膏板作罩面材料。