淨化工程設計施工是一項涉及空氣淨化、環境控製、工程建設等多領域的係統性工作,廣泛應用於電子、醫藥、生物工程、食品加工、醫療器械等對環境潔淨度要求極高的行業。其核心目標是通過科學設計與規範施工,創造一個符合特定潔淨等級標準、溫濕度可控、氣流穩定的生產或實驗環境。
一、淨化工程設計核心要素
淨化工程設計是施工的前提,需結合行業標準、生產需求和現場條件,製定全麵方案,主要包含以下關鍵內容:
1. 潔淨等級確定
不同行業對潔淨度要求差異極大,需依據國際或國內標準明確等級(如 ISO 14644-1、GB 50073-2013《潔淨廠房設計規範》):
- ISO 14644-1 標準:按空氣中≥0.5μm 微粒濃度劃分,從 ISO 1 級(最高,每立方米≤10 個微粒)到 ISO 9 級(最低,每立方米≤35200000 個微粒)。
- 行業典型需求:
- 微電子行業(芯片製造):需 ISO 3-5 級;
- 醫藥無菌製劑:需 ISO 5 級(相當於傳統百級);
- 食品加工:多為 ISO 7-8 級。
2. 平麵布局規劃
- 分區設計:按功能劃分為潔淨區、準潔淨區、非潔淨區,避免交叉汙染(如醫藥車間需分離原料區、灌裝區、包裝區)。
- 人流 / 物流路線:設置獨立通道,人員需經更衣、洗手、風淋室進入潔淨區;物料需經傳遞窗或專用通道消毒後傳入,減少外界汙染帶入。
3. 空氣淨化係統設計
- 氣流組織:
- 單向流(層流):空氣以均勻速度平行流動,適用於高潔淨等級區域(如 ISO 5 級及以上),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,適用於 ISO 6-8 級區域。
- 淨化設備配置:
- 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,延長高效過濾器壽命;
- 空調係統:控製溫濕度(如醫藥車間溫度 18-26℃,相對濕度 45%-65%),並具備新風補充、回風處理功能。
4. 輔助係統設計
- 給排水:潔淨區內管道需暗裝,避免積水滋生細菌;純化水、注射用水係統需符合 GMP 標準,材質選用 316L 不鏽鋼。
- 電氣係統:采用防爆燈具、防塵插座,線路暗敷,避免積塵;設置應急照明和備用電源,保障連續運行。
- 地麵 / 牆麵 / 吊頂材料:
- 地麵:選用耐磨、防滑、易清潔的材料(如 PVC 卷材、環氧樹脂地坪);
- 牆麵 / 吊頂:采用不鏽鋼板、彩鋼板(岩棉或聚氨酯夾芯),接縫密封處理,避免產塵或積塵。
二、淨化工程施工關鍵環節
施工需嚴格遵循設計方案和規範,確保潔淨效果達標,主要步驟包括:
1. 施工前期準備
- 現場勘察:確認土建結構(如地麵平整度、牆麵垂直度)是否符合設計要求,排查影響潔淨度的隱患(如滲漏、粉塵源)。
- 材料與設備檢驗:所有材料(如彩鋼板、過濾器)需符合潔淨級標準,設備(如空調機組、風淋室)需提前測試性能。
2. 主體結構施工
- 圍護結構安裝:彩鋼板牆麵、吊頂拚接時需打密封膠,確保無縫隙;門窗選用潔淨級密封門、觀察窗,避免空氣泄漏。
- 地麵處理:基層打磨平整後,塗刷環氧地坪或鋪設 PVC 卷材,接縫熱熔焊接,保證無縫隙、耐消毒腐蝕。
3. 空氣淨化係統安裝
- 風管製作與安裝:風管采用鍍鋅鋼板或不鏽鋼板,內壁光滑,接口密封,避免漏風;高效過濾器需在安裝前清潔現場,拆封後立即安裝,防止汙染。
- 空調機組調試:試運行時檢測風量、風壓、溫濕度,確保符合設計參數(如單向流區域風速需≥0.3m/s)。
4. 輔助係統施工
- 給排水管道焊接需無死角,試壓合格後進行鈍化處理;電氣線路穿管暗敷,避免外露積塵。
5. 潔淨室清潔與檢測
- 清潔消毒:施工完成後,用無塵布、專用清潔劑擦拭所有表麵,必要時用臭氧或紫外線消毒。
- 性能檢測:委托第三方機構按標準檢測,核心指標包括:
- 潔淨度(微粒濃度);
- 沉降菌 / 浮遊菌數量;
- 溫濕度、壓差(潔淨區與非潔淨區壓差需≥10Pa,防止外界空氣滲入);
- 風速 / 風量、噪聲(≤65dB)、照度(≥300lux)。
三、行業標準與規範
淨化工程需嚴格遵循相關標準,確保合規性:
- 國內:GB 50073-2013《潔淨廠房設計規範》、GB 50457-2019《醫藥工業潔淨廠房設計標準》、GMP(藥品生產質量管理規範);
- 國際:ISO 14644 係列(潔淨室通用標準)、FDA(美國食品藥品監督管理局)標準、EU GMP(歐盟藥品生產規範)。
四、注意事項
- 施工環境控製:施工過程中需保持現場清潔,高潔淨等級區域施工前需對周邊環境除塵,避免交叉汙染。
- 設備維護預留:設計時需預留過濾器更換、設備檢修空間(如高效過濾器上方設檢修口)。
- 持續驗證:工程驗收後,需定期檢測潔淨度(如每季度一次),及時更換過濾器、維護空調係統,確保長期穩定運行。
淨化工程設計施工的核心是 “細節把控”,從設計到施工的每一步都需圍繞 “減少汙染、控製微粒” 展開,最終實現符合行業標準的潔淨環境,保障產品質量或實驗結果的可靠性。