凈化工程設(shè)計(jì)施工是一項(xiàng)涉及空氣凈化、環(huán)境控制、工程建設(shè)等多領(lǐng)域的系統(tǒng)性工作,廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥、生物工程、食品加工、醫(yī)療器械等對(duì)環(huán)境潔凈度要求極高的行業(yè)。其核心目標(biāo)是通過科學(xué)設(shè)計(jì)與規(guī)范施工,創(chuàng)造一個(gè)符合特定潔凈等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、溫濕度可控、氣流穩(wěn)定的生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)環(huán)境。
一、凈化工程設(shè)計(jì)核心要素
凈化工程設(shè)計(jì)是施工的前提,需結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)需求和現(xiàn)場(chǎng)條件,制定全面方案,主要包含以下關(guān)鍵內(nèi)容:
1. 潔凈等級(jí)確定
不同行業(yè)對(duì)潔凈度要求差異極大,需依據(jù)國(guó)際或國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)明確等級(jí)(如 ISO 14644-1、GB 50073-2013《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》):
- ISO 14644-1 標(biāo)準(zhǔn):按空氣中≥0.5μm 微粒濃度劃分,從 ISO 1 級(jí)(最高,每立方米≤10 個(gè)微粒)到 ISO 9 級(jí)(最低,每立方米≤35200000 個(gè)微粒)。
- 行業(yè)典型需求:
- 微電子行業(yè)(芯片制造):需 ISO 3-5 級(jí);
- 醫(yī)藥無菌制劑:需 ISO 5 級(jí)(相當(dāng)于傳統(tǒng)百級(jí));
- 食品加工:多為 ISO 7-8 級(jí)。
2. 平面布局規(guī)劃
- 分區(qū)設(shè)計(jì):按功能劃分為潔凈區(qū)、準(zhǔn)潔凈區(qū)、非潔凈區(qū),避免交叉污染(如醫(yī)藥車間需分離原料區(qū)、灌裝區(qū)、包裝區(qū))。
- 人流 / 物流路線:設(shè)置獨(dú)立通道,人員需經(jīng)更衣、洗手、風(fēng)淋室進(jìn)入潔凈區(qū);物料需經(jīng)傳遞窗或?qū)S猛ǖ老竞髠魅?,減少外界污染帶入。
3. 空氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 氣流組織:
- 單向流(層流):空氣以均勻速度平行流動(dòng),適用于高潔凈等級(jí)區(qū)域(如 ISO 5 級(jí)及以上),可有效排除微粒;
- 非單向流(亂流):通過混合稀釋降低微粒濃度,適用于 ISO 6-8 級(jí)區(qū)域。
- 凈化設(shè)備配置:
- 空氣過濾器:初效(過濾≥5μm 微粒)、中效(過濾≥1μm 微粒)、高效(HEPA,過濾≥0.3μm 微粒,效率 99.97% 以上)或超高效(ULPA,過濾≥0.12μm 微粒),需按 “初→中→高” 順序串聯(lián),延長(zhǎng)高效過濾器壽命;
- 空調(diào)系統(tǒng):控制溫濕度(如醫(yī)藥車間溫度 18-26℃,相對(duì)濕度 45%-65%),并具備新風(fēng)補(bǔ)充、回風(fēng)處理功能。
4. 輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 給排水:潔凈區(qū)內(nèi)管道需暗裝,避免積水滋生細(xì)菌;純化水、注射用水系統(tǒng)需符合 GMP 標(biāo)準(zhǔn),材質(zhì)選用 316L 不銹鋼。
- 電氣系統(tǒng):采用防爆燈具、防塵插座,線路暗敷,避免積塵;設(shè)置應(yīng)急照明和備用電源,保障連續(xù)運(yùn)行。
- 地面 / 墻面 / 吊頂材料:
- 地面:選用耐磨、防滑、易清潔的材料(如 PVC 卷材、環(huán)氧樹脂地坪);
- 墻面 / 吊頂:采用不銹鋼板、彩鋼板(巖棉或聚氨酯夾芯),接縫密封處理,避免產(chǎn)塵或積塵。
二、凈化工程施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)
施工需嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)方案和規(guī)范,確保潔凈效果達(dá)標(biāo),主要步驟包括:
1. 施工前期準(zhǔn)備
- 現(xiàn)場(chǎng)勘察:確認(rèn)土建結(jié)構(gòu)(如地面平整度、墻面垂直度)是否符合設(shè)計(jì)要求,排查影響潔凈度的隱患(如滲漏、粉塵源)。
- 材料與設(shè)備檢驗(yàn):所有材料(如彩鋼板、過濾器)需符合潔凈級(jí)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備(如空調(diào)機(jī)組、風(fēng)淋室)需提前測(cè)試性能。
2. 主體結(jié)構(gòu)施工
- 圍護(hù)結(jié)構(gòu)安裝:彩鋼板墻面、吊頂拼接時(shí)需打密封膠,確保無縫隙;門窗選用潔凈級(jí)密封門、觀察窗,避免空氣泄漏。
- 地面處理:基層打磨平整后,涂刷環(huán)氧地坪或鋪設(shè) PVC 卷材,接縫熱熔焊接,保證無縫隙、耐消毒腐蝕。
3. 空氣凈化系統(tǒng)安裝
- 風(fēng)管制作與安裝:風(fēng)管采用鍍鋅鋼板或不銹鋼板,內(nèi)壁光滑,接口密封,避免漏風(fēng);高效過濾器需在安裝前清潔現(xiàn)場(chǎng),拆封后立即安裝,防止污染。
- 空調(diào)機(jī)組調(diào)試:試運(yùn)行時(shí)檢測(cè)風(fēng)量、風(fēng)壓、溫濕度,確保符合設(shè)計(jì)參數(shù)(如單向流區(qū)域風(fēng)速需≥0.3m/s)。
4. 輔助系統(tǒng)施工
- 給排水管道焊接需無死角,試壓合格后進(jìn)行鈍化處理;電氣線路穿管暗敷,避免外露積塵。
5. 潔凈室清潔與檢測(cè)
- 清潔消毒:施工完成后,用無塵布、專用清潔劑擦拭所有表面,必要時(shí)用臭氧或紫外線消毒。
- 性能檢測(cè):委托第三方機(jī)構(gòu)按標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè),核心指標(biāo)包括:
- 潔凈度(微粒濃度);
- 沉降菌 / 浮游菌數(shù)量;
- 溫濕度、壓差(潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)壓差需≥10Pa,防止外界空氣滲入);
- 風(fēng)速 / 風(fēng)量、噪聲(≤65dB)、照度(≥300lux)。
三、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
凈化工程需嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保合規(guī)性:
- 國(guó)內(nèi):GB 50073-2013《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50457-2019《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范);
- 國(guó)際:ISO 14644 系列(潔凈室通用標(biāo)準(zhǔn))、FDA(美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局)標(biāo)準(zhǔn)、EU GMP(歐盟藥品生產(chǎn)規(guī)范)。
四、注意事項(xiàng)
- 施工環(huán)境控制:施工過程中需保持現(xiàn)場(chǎng)清潔,高潔凈等級(jí)區(qū)域施工前需對(duì)周邊環(huán)境除塵,避免交叉污染。
- 設(shè)備維護(hù)預(yù)留:設(shè)計(jì)時(shí)需預(yù)留過濾器更換、設(shè)備檢修空間(如高效過濾器上方設(shè)檢修口)。
- 持續(xù)驗(yàn)證:工程驗(yàn)收后,需定期檢測(cè)潔凈度(如每季度一次),及時(shí)更換過濾器、維護(hù)空調(diào)系統(tǒng),確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
凈化工程設(shè)計(jì)施工的核心是 “細(xì)節(jié)把控”,從設(shè)計(jì)到施工的每一步都需圍繞 “減少污染、控制微粒” 展開,最終實(shí)現(xiàn)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的潔凈環(huán)境,保障產(chǎn)品質(zhì)量或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的可靠性。