摘要：隨著(zhù)電子科技不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝對建筑本身提出了更高的要求，多工序，綜合，潔凈超大廠(chǎng)房不斷出現，針對此類(lèi)建筑的自身特點(diǎn)，本文以實(shí)際設計項目入手詳細探討了此類(lèi)超大潔凈廠(chǎng)房從方案布局到詳細設計階段所需注意的問(wèn)題及解決措施。 

隨著(zhù)科技不斷發(fā)展，液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng )新，生產(chǎn)工藝對電子潔凈廠(chǎng)房也提出了更新更高的要求。建筑本身作為一個(gè)容器，是保證生產(chǎn)活動(dòng)正常進(jìn)行的重要組成部分，如何實(shí)現預定的功能，恰當地處理潔凈用房和非潔凈用房以及不同潔凈等級用房之間的相互關(guān)系，創(chuàng )造最優(yōu)綜合效果的建筑空間環(huán)境，是設計者任務(wù)及目標。本文通過(guò)實(shí)際項目案例，介紹和分析了電子潔凈廠(chǎng)房設計應特別注意的事項及問(wèn)題的解決辦法，為今后類(lèi)似項目的建設提供一些參考資料。 

　　本項目主要生產(chǎn)的產(chǎn)品為中小尺寸顯示器件配套的顯示模組。項目建設場(chǎng)地大致呈長(cháng)方形，東西長(cháng)約731米，南北寬374米，按功能分為廠(chǎng)前區、生產(chǎn)區、動(dòng)力及生產(chǎn)輔助區?？偲矫鎴D中將各種動(dòng)力用房，輔助用房及玻璃庫房圍繞主生產(chǎn)廠(chǎng)房布置，使各用房之間聯(lián)系方便，物流及工程線(xiàn)路短捷順暢，節約運行成本。各建筑物周?chē)O有環(huán)行消防車(chē)道，消防通道寬度大于4m，凈空大于4.5m，確保消防通道暢通。本期工程場(chǎng)地設有三個(gè)出入口：一個(gè)主入口，一個(gè)輔助人流入口及一個(gè)物流入口,實(shí)現貨物及人員分流，并滿(mǎn)足緊急情況下的人員疏散要求。 
　　 
　　此類(lèi)廠(chǎng)房對外部環(huán)境要求較高，交通路網(wǎng)設置，水源的供給，綠化狀況，空氣質(zhì)量狀況，場(chǎng)地振動(dòng)狀況，配套設施情況，都是在選址過(guò)程中需要考慮的因素。但是有些時(shí)候場(chǎng)地是設計師無(wú)法選擇的，這就需要我們依據現實(shí)環(huán)境，做好小環(huán)境設計，合理利用現有場(chǎng)地，在滿(mǎn)足生產(chǎn)流程的基礎上，滿(mǎn)足工藝及運輸等各種需求的前提下，將各個(gè)建構筑物、道路、綠化及其它自然景物進(jìn)行平面和空間的有機組合，使整個(gè)廠(chǎng)區既與城市環(huán)境相和諧，又自成系統，整齊美觀(guān)，全面體現適用、安全、美觀(guān)和長(cháng)遠發(fā)展的總體規劃要求。同時(shí)要積極布置綠化，增加廠(chǎng)區綠化效果，避免直接暴露地面，采用不起塵的材料鋪砌路面，為潔凈生產(chǎn)創(chuàng )造良好的外部環(huán)境。 
　　主潔凈生產(chǎn)廠(chǎng)房位于廠(chǎng)區中部，是項目的核心，該建筑體量及規模巨大，軸線(xiàn)長(cháng)度506.25m，寬度186.50m。占地面積74900m2,建筑面積304400m2,潔凈生產(chǎn)區為四層鋼筋混凝土框架結構，核心生產(chǎn)區柱網(wǎng)尺寸12mX15.6m,屋面采用鋼梁+壓型鋼板+混凝土屋面結構。根據平面功能分為核心生產(chǎn)區、技術(shù)支持區，辦公區，輔助生產(chǎn)區四部分。 
　　根據工藝流程，合理布置各功能分區的位置。切割區位于整個(gè)生產(chǎn)工序的后端，故將其布置在核心生產(chǎn)區的西側，之間通過(guò)走廊連接，使兩區既獨立又聯(lián)系方便，技術(shù)支持區包含空調機房，水站，變電站，化學(xué)品間，暫存間等生產(chǎn)輔助房間，將其布置在核心生產(chǎn)區的南北兩側，使輔助房間與生產(chǎn)使用點(diǎn)靠近布置，節省能源造價(jià)。辦公區位于東側，為公司管理人員及各職能部門(mén)用房，面對廠(chǎng)區主入口，背靠生產(chǎn)區，人員進(jìn)出及與生產(chǎn)區聯(lián)系便捷。如此布置將核心生產(chǎn)區置于整個(gè)廠(chǎng)房中心，周?chē)懈鞣N用房及走廊環(huán)繞，使潔凈車(chē)間在平面布局上不與外界直接接觸，這樣布局即滿(mǎn)足了工藝生產(chǎn)的要求又使各部分之間有機結合，從整體布局上為恒溫恒濕密閉的潔凈廠(chǎng)房創(chuàng )造有利條件。在工業(yè)項目設計中，建筑師的能動(dòng)性再次得到體現。 
　　 
　　本設計考慮管理人員和生產(chǎn)線(xiàn)工人入口分開(kāi)設置，即管理人員從東側辦公樓進(jìn)入，而生產(chǎn)工人則由南側支持區進(jìn)入，這樣即方便人員到達自己的工位，也便于管理。南側支持區設置兩個(gè)門(mén)廳入口，分別為二層和四層潔凈生產(chǎn)車(chē)間服務(wù)。生產(chǎn)工人在一層門(mén)廳附近需要換鞋及一次更衣，然后乘坐電梯到達二層及四層，再進(jìn)行二次更衣及吹淋后進(jìn)入潔凈室。而原材料則是由北側的支持區進(jìn)入，同樣物料也經(jīng)過(guò)凈化處理后進(jìn)入潔凈車(chē)間。成品的出貨通道設在廠(chǎng)房的西側。本設計充分利用了建筑的四個(gè)立面及在廠(chǎng)區中的位置及和各輔助建筑的關(guān)系，做到人流物流分離，潔污分離，流線(xiàn)簡(jiǎn)潔，提高效率。 
　　由于技術(shù)不斷發(fā)展，此類(lèi)生產(chǎn)廠(chǎng)房功能越來(lái)越復雜，面積越來(lái)越大，以往的設計常常是將整個(gè)工藝生產(chǎn)流程分散布置在若干個(gè)單體建筑內，如此就會(huì )占用大量用地，增加各種管道費用，浪費能源，故本項目設計之初就考慮避免這些不足，而采用一種更加集中，節能，高效，經(jīng)濟的方式，將他們集中優(yōu)化在一棟建筑內，我們優(yōu)化工藝布局，將廠(chǎng)房疊層布置，這樣一來(lái)占地面積，及屋面面積大大減少，節能效果相當可觀(guān)。 
　　此類(lèi)廠(chǎng)房對生產(chǎn)環(huán)境要求極為嚴格，要求廠(chǎng)房具有潔凈、恒溫恒濕、防微振、防水、防火、防爆、防腐蝕、防靜電等功能，本項目根據生產(chǎn)工藝要求建設ISO5.5級局部4.5/3.5級潔凈室，采用超高效過(guò)濾器的送風(fēng)單元，天花板上安裝FFU，新風(fēng)經(jīng)過(guò)集中處理后，送入回風(fēng)豎井，與回風(fēng)混合，進(jìn)入吊頂上部靜壓箱，經(jīng)FFU加壓過(guò)濾進(jìn)入生產(chǎn)區，回風(fēng)至下技術(shù)層，再至側面的回風(fēng)豎井，如此循環(huán)實(shí)現高潔凈度的環(huán)境。針對此空調模式，核心生產(chǎn)區設計為四層鋼筋混凝土框架結構，其中第一層和第三層為技術(shù)下夾層，第二層和第四層為工藝生產(chǎn)層，技術(shù)夾層和其上部的工藝生產(chǎn)層之間為格構梁，梁上鋪穿孔架空地板，以利潔凈空氣流動(dòng)，工藝生產(chǎn)層設金屬板吊頂及FFU，吊頂上部為靜壓箱，在第二層和第三層之間設混凝土樓板分隔，如此相當于兩座潔凈廠(chǎng)房豎向疊層布置。平面布置根據工藝設備布置確定，由于此類(lèi)生產(chǎn)要求連續不能中斷，故此類(lèi)廠(chǎng)房一般均為大空間，局部有潔凈度提高的地方采用隔斷分隔，特殊處理。 
　　 
　　空間的增大及空氣的流動(dòng)極大的滿(mǎn)足了生產(chǎn)的要求，但卻對人員的安全疏散及防火提出了更高的要求，和其他廠(chǎng)房比較此類(lèi)潔凈廠(chǎng)房的特點(diǎn)是，潔凈單元面積大且空間密閉，內部空氣流動(dòng)性強，例如本項目中一個(gè)潔凈單元的面積就達52500m2，潔凈區兩側設置了寬度6米的回風(fēng)夾道，生產(chǎn)層與下夾層連通，此類(lèi)建筑結構增大了火災水平方向及豎向火災蔓延的可能。根據目前執行的相關(guān)規范，《建筑設計防火規范》；《潔凈廠(chǎng)房設計規范》；《電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》規定，本建筑火災危險性類(lèi)別丙類(lèi)，耐火等級一級，由于工藝生產(chǎn)層和下夾層并未用樓板完全隔開(kāi)，而是開(kāi)有許多空氣流動(dòng)的洞口，故按照一個(gè)防火分區考慮，核心生產(chǎn)區周?chē)O置防火墻與周?chē)k公，輔助用房完全隔開(kāi)。潔凈區內部的安全疏散距離則根據《電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》規定：丙類(lèi)生產(chǎn)的電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房，在關(guān)鍵生產(chǎn)設備自帶火災報警和滅火裝置以及回風(fēng)氣流中設有靈敏度嚴于0.01%obs/m的高靈敏度早期火災報警探測系統后，安全疏散距離可按工藝需要確定，但不得大于本條第2款規定的安全疏散距離的1.5倍。對于玻璃基板尺寸大于1500mm×1850mm的TFT-LCD廠(chǎng)房，當潔凈生產(chǎn)區人員密度小于0.02人/m 2時(shí)，其疏散距離可按工藝需要確定，但不得大于120m。如此一來(lái)，疏散距離大大提高，當然這需要通風(fēng)，自控，通信等各專(zhuān)業(yè)配合才能夠實(shí)現。本設計采用潔凈區和支持區共用疏散樓梯間的方式，通過(guò)距離計算確定樓梯間位置，疏散樓梯間采用防煙樓梯間，一層設置安全通道直通室外。 
　　由于建筑結構的要求，隨著(zhù)建筑平面尺寸的不斷擴大及體型的復雜，結構的變形縫不可避免，這些縫隙均對廠(chǎng)房的潔凈環(huán)境造成威脅。如何處理好這些變形縫也是項目的成功關(guān)鍵之一。本建筑在核心區和支持區之間設置了變形縫，建筑環(huán)境對于變形縫的要求是防水，防火，抗震，保溫，氣密，耐久且易于施工，針對這些要求我們在設計過(guò)程中仔細考慮，對變形縫節點(diǎn)做如下處理。 
　 
　　本項目地處嚴寒地區且多風(fēng)沙，晝夜溫差大，建筑的保溫，隔氣尤為重要，針對當地氣候條件，經(jīng)過(guò)多方案比較及計算，生產(chǎn)車(chē)間外墻體做法如下（由內到外）：傳熱系數滿(mǎn)足節能及防止結露要求 
　　1）金屬面石膏板墻及龍骨 
　　2）250mm厚加氣混凝土砌塊墻 
　　3）60厚巖棉保溫板 
　　4）防水透氣膜 
　　5）金屬單板外墻系統 
　　屋面做法如下（由上到下）傳熱系數： 
　　1）80厚C20細石混凝土保護層配φ6鋼筋，雙向中距150mm 
　　2）150厚擠塑保溫板（抗壓強度達到150kPa） 
　　3）3mmSBS雙面自粘防水卷材+3mmSBS單面自粘防水卷材 
　　4）水泥基滲透結晶型防水涂料一道 
　　5）DECK鋼承板上澆注混凝土表面趕光找平 
　　目前很多現代化高科技廠(chǎng)房采用了金屬板保溫外墻體系，這種做法施工速度快，沒(méi)有濕作業(yè)，外觀(guān)效果現代受到很多設計師和業(yè)主的親賴(lài)，我們開(kāi)始也是考慮此方案外墻，但是后來(lái)去現場(chǎng)實(shí)地考察的時(shí)候發(fā)現當地經(jīng)常刮風(fēng)，且沙塵很大，屋內經(jīng)常彌漫著(zhù)土的味道，所以為了提高外墻的密閉性能，外墻上盡量減少開(kāi)窗，同時(shí)我們在金屬板的里側增加一道砌塊墻以彌補金屬板的不足，增強外墻的熱惰性能，有效減緩室內溫度與外界環(huán)境的波動(dòng)。 
　　以上是本人在項目實(shí)際設計過(guò)程中的一點(diǎn)體會(huì )，涉及到潔凈廠(chǎng)房的選址，總平面布置，廠(chǎng)房的布置，剖面設計，防火疏散設計，細部節點(diǎn)設計等，一個(gè)好的設計遠不止這些內容，在此僅作拋磚引玉，供大家參考。