電子廠(chǎng)房潔凈室的設計特點(diǎn)
四川華銳凈化 2019-04-01 20:25:50 閱讀
摘要:電子潔凈廠(chǎng)房廣泛應用于現代電子生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其在TFT-LCD生產(chǎn)領(lǐng)域更是成為必需,此類(lèi)廠(chǎng)房潔凈室設計與一般工業(yè)與民用建筑設計有眾多不同之處,如平面布局,人流,物流,氣流設計,材料選擇等,本文針對此類(lèi)建筑的自身特點(diǎn)探討了設計過(guò)程中所需注意的問(wèn)題及解決措施。
關(guān)鍵詞:潔凈廠(chǎng)房;平面布局;人流,物流,氣流設計
近來(lái)電子技術(shù)快速發(fā)展,為了搶占國內市場(chǎng),多個(gè)TFT-LCD生產(chǎn)項目相繼落成,相對其他生產(chǎn)廠(chǎng)房設計而言,此類(lèi)潔凈廠(chǎng)房自身具有鮮明特點(diǎn),本文結合作者實(shí)際設計的某TFT-LCD電子廠(chǎng)房潔凈室,探討了設計過(guò)程中需要注意的問(wèn)題及解決措施。
一.平面布局電子潔凈廠(chǎng)房一般由潔凈生產(chǎn)區,凈化輔助區,動(dòng)力輔助區和非潔凈生產(chǎn)區組成。潔凈生產(chǎn)區環(huán)境要滿(mǎn)足恒溫,恒濕,密閉性好,潔凈度等生產(chǎn)要求,針對此要求,設計中一般將有潔凈要求的生產(chǎn)區置于整個(gè)廠(chǎng)房的中部,而將非潔凈生產(chǎn)區和輔助區圍繞潔凈區設置在廠(chǎng)房外圍,此布置優(yōu)點(diǎn)在于,潔凈生產(chǎn)區位于廠(chǎng)房中部,周?chē)贾糜懈鞣N設備用房,生產(chǎn)聯(lián)系便捷,各種工程管線(xiàn)相對較短,且潔凈區不與建筑外部直接接觸,免受外界環(huán)境的影響,更易保證廠(chǎng)房的潔凈要求,從而達到節能減排的要求。
本項目潔凈區位于整個(gè)廠(chǎng)房平面的中部,東側布置辦公區及走廊,南北兩側布置純水,廢水,變電站,空調機房,庫房等設備用房,西側布置非潔凈生產(chǎn)區及走廊,東西兩側走廊設置即便于兩側設備用房聯(lián)系,而又將潔凈區與建筑外部隔開(kāi),一舉兩得。此種布置既使各功能分區相互獨立,而又聯(lián)系緊密,較好的解決了平面布局問(wèn)題。平面布局如:
二.人流,物流,氣流設計
人流設計
操作人員是各種污染物的攜帶者,所以人員在進(jìn)入潔凈區前要進(jìn)行人身處理,使之達到凈化要求,本設計通過(guò)采用人員換鞋,更衣及風(fēng)淋處理等措施達到凈化要求后再進(jìn)入潔凈區,流線(xiàn)如下圖:
核心生產(chǎn)潔凈室南側支持區為非潔凈區,與核心區聯(lián)系緊密,設有生產(chǎn)辦公室,潔凈區的入口就設置在這邊,操作人員人身凈化程序如下:換鞋,二次更衣,穿潔凈服,進(jìn)入潔凈前室,經(jīng)過(guò)風(fēng)淋室通道,進(jìn)入潔凈室。房間嵌套多,路徑曲折,也是這類(lèi)廠(chǎng)房的特點(diǎn)。
物流設計
貨物搬入的凈化處理也至關(guān)重要,本設計通過(guò)設置閘間將潔凈區和設備搬入口聯(lián)系起來(lái),閘間內設有空氣吹淋設施。貨物由北側支持區設備搬入口搬入,拆包預裝后,經(jīng)過(guò)閘間吹淋后進(jìn)入潔凈區。潔凈區內部貨物的垂直運輸通過(guò)設置潔凈電梯來(lái)解決。
由于氣流組織的需要,潔凈區內地面設置了高架地板,高架地板的選型也是物流通道要考慮的因素,因此規劃好物流搬入路線(xiàn),使搬入通道上的地板承載力滿(mǎn)足要求,也是不能忽視的,本設計通過(guò)在原有標準地板下面增加支撐的辦法來(lái)解決提高承載力,滿(mǎn)足貨物搬運要求的,如下圖所示:
氣流設計
氣流組織在潔凈室設計中占有重要地位,空氣凈化一般通過(guò)過(guò)濾空氣,氣流組織,空間靜壓等措施達到潔凈室內環(huán)境的要求。本設計采用初效,中效,高效三級過(guò)濾系統,上送下回垂直單項氣流組織形式,即高效過(guò)濾器設置在頂棚,回風(fēng)設置在下夾層。頂棚上部為靜壓箱,氣流由靜壓箱,通過(guò)高效過(guò)濾器加壓過(guò)濾后進(jìn)入潔凈區,流經(jīng)生產(chǎn)操作區域,再通過(guò)地面開(kāi)孔架空地板進(jìn)入下技術(shù)夾層,再通過(guò)側墻的回風(fēng)夾道回到空調器。此種方式使空氣流與污染物重力流一致,有利保持室內潔凈要求,方便設備布置,剖面如下:
三.構造措施
平面,剖面方案確定后,構造措施和施工效果就顯得格外重要了。潔凈廠(chǎng)房能否順利通過(guò)驗收,達到預期效果,且在后期運行過(guò)程中不出現任何問(wèn)題,也依賴(lài)各構造措施和節點(diǎn)設計。
潔凈生產(chǎn)區是由墻板,門(mén),窗,吊頂,地板圍合而成的密閉空間,空間里的環(huán)境能否滿(mǎn)足要求很大程度依賴(lài)這些部件的構造,本項目設計也非常關(guān)注這些節點(diǎn)構造,如門(mén)窗的倒角設計,踢腳,墻面頂棚陰陽(yáng)角的圓弧倒角設計,墻板接縫的密閉,各種管道穿墻,穿吊頂的密封處理等,均貫穿一個(gè)指導思想,堅固,不變形,表面平整,不起塵,不積灰,密閉,例如下面潔凈室固定觀(guān)察窗設計:
盡量不在潔凈區內設置變形縫,相對一般建筑變形縫而言,潔凈區的變形縫要復雜的多,變形縫的風(fēng)險主要來(lái)自施工不到位及材料老化變形等,致使密封不嚴而導致潔凈度達不到要求,從而導致產(chǎn)品不合格,后果比較嚴重。近年來(lái)由于工藝不斷發(fā)展,電子潔凈廠(chǎng)房的面積要求越來(lái)越大,給我們設計也帶來(lái)了挑戰,這就要求建筑專(zhuān)業(yè)要和結構專(zhuān)業(yè)密切配合,將變形縫設在潔凈區外,將隱患徹底消除。本項目潔凈生產(chǎn)區長(cháng)365米,寬145米,潔凈區內部未設置變形縫,為潔凈區的環(huán)境設計提供了有利保證。
防止室內結露也要引起足夠重視,尤其當潔凈室靠外墻設置時(shí),保溫隔氣尤為重要,選擇傳熱系數小的保溫材料做外圍護結構,使它的內表面溫度不低于室內空氣露點(diǎn)溫度,保證墻體表面不產(chǎn)生凝結水。特別需要注意的是,當采用單一砌塊墻的圍護結構時(shí),有圈梁構造柱的地方往往是薄弱地方,我們往往在計算墻體傳熱系數的時(shí)候能保證砌塊墻體部分能夠滿(mǎn)足要求而忽略冷橋的地方,造成室內有結露霉變現象發(fā)生。本項目外墻采用復合墻體構造,即加氣混凝土砌塊墻+巖棉保溫+防水透氣膜+單層壓型鋼板,此構造即能滿(mǎn)足墻體保溫隔熱的要求又很好的避免了外墻冷橋的發(fā)生,同時(shí)墻體熱惰性高,能夠較好緩解室內溫度隨外界環(huán)境溫度的劇烈變化。
其次靠外墻地面也不容忽視,尤其是嚴寒寒冷地區,此區域的溫度在不做任何處理的情況下,會(huì )比室內中心區域的溫度低幾度,地面溫度過(guò)低,某些時(shí)候也會(huì )出現結露現象,針對此問(wèn)題,我們在設計時(shí)候首先將潔凈區置于整個(gè)廠(chǎng)房中部以減少與外界的接觸面積局部靠外墻的地方加強保溫,尤其是外墻勒腳和墻下圈梁的保溫,同時(shí)在靠外墻地面下鋪設防潮層和60mm厚擠塑聚苯板來(lái)加強地面保溫性能,使地面溫度不致太低,從而杜絕結露現象發(fā)生。
屋面雨落水口,內天溝等位置也應引起足夠重視,應將其布置在潔凈區外,以防屋面漏水或因管道表面結露,造成室內污染。目前廠(chǎng)房面積越來(lái)越大,屋面面積也隨之加大,如何快速高效的將屋面雨水排走也是需要設計者認真考慮的問(wèn)題,通過(guò)增加屋面坡度,減少積水的可能性,增加落水口數量及管徑,或采用先進(jìn)的虹吸排水系統等都是可以解決的。
四.材料選擇
潔凈廠(chǎng)房所選用的裝修材料有別于一般的工業(yè)與民用建筑,除滿(mǎn)足基本的室內功能和觀(guān)感要求外,更重要的是要保證材料本身滿(mǎn)足潔凈室性能要求,如光滑平整,不積灰,防靜電,高氣密性,不產(chǎn)塵等。目前建材市場(chǎng)裝修材料琳瑯滿(mǎn)目,檔次眾多,如何選取合適的材料,也是潔凈室設計重點(diǎn)考慮的問(wèn)題和成功的關(guān)鍵。
墻面
目前可用于潔凈室墻面的材料有多種,如金屬夾心板,金屬面石膏板,樹(shù)脂板,涂料等,可根據潔凈度等級,工藝要求,當地貨源,施工技術(shù)及預算合理選用。涂料墻面應平整,干凈,無(wú)浮塵,無(wú)裂縫。墻體面板接縫間隙應一致,接縫應以密封膠均勻密封,密封膠應平整,光滑,略低于板面,不得有間斷雜質(zhì)。非金屬飾面板應色澤一致,板面沒(méi)有裂縫,劃痕,凹凸等缺陷且不應直接粘貼在土建墻上。本項目設計采用金屬巖棉夾心板作為隔墻材料,其優(yōu)點(diǎn)是防火性能好,強度高,隔音性能好,板面平整,易于切割,面板可作防靜電處理。
架空地板
架空電地板一般根據基材和貼面材料不同來(lái)劃分?;挠袖摶?、鋁基、復合基等。貼面材料有防靜電瓷磚、三聚氰胺(HPL)、PVC等。另外還有防靜電塑料地板、防靜電網(wǎng)絡(luò )地板等。由于氣流組織的需要,此類(lèi)地板常會(huì )用于潔凈室地面,多為600x600見(jiàn)方,由鋼支架支撐在樓層梁或板上,面層做防靜電處理??梢愿鶕a(chǎn)工藝要求對架空地板的如下參數進(jìn)行控制,系統電阻,均布載荷,極限集中載荷,防火性能,耐磨性,撓度等。地板上可以根據回風(fēng)量的要求開(kāi)設洞口,并可設置閥門(mén)調節洞口大小。故在前期確定方案柱網(wǎng)時(shí),應考慮架空地板布置,一般多以600模數確定柱距。
地面
目前可用于地面的裝飾材料有涂料,水磨石地面,PVC地面,聚酯砂漿面層及有特殊要求的地面等。潔凈室內地面一般要求平整,不起塵,不開(kāi)裂,防潮,防霉變,防靜電,沒(méi)有眩光,有一定強度,耐磨等,可以根據工藝要求選用。隨著(zhù)生產(chǎn)工藝技術(shù)不斷發(fā)展,潔凈廠(chǎng)房面積越來(lái)越大,尤其要注意的是防止潔凈室內地面開(kāi)裂和控制地面平整度,工程中多采用現澆鋼筋混凝土大板一次澆注成型,后再打磨平整,平整度要求控制在不大于2mm/2m內.由于是整體結構板,沒(méi)有接縫,其抗溫度變形,抗地面不均勻沉降變形的能力大大提高,如為一層地面,還要設置防潮層,做好保溫,以防地面受潮,結露,涂料起鼓開(kāi)裂。
吊頂
此類(lèi)電子廠(chǎng)房潔凈室內吊頂上部一般都有技術(shù)夾層,布置高效過(guò)濾器,靜壓箱,各種管道,電纜等。常用吊頂材料為金屬夾心板,通過(guò)固定件和吊掛件與主體結構相連。由于吊頂內常會(huì )有人員進(jìn)入檢修,所以選用吊頂板時(shí)要考慮承載力要求,或者設置馬道供檢修人員使用。