Предисловие

Между архитектурной планировкой чистой комнаты и её системой очистки воздуха и системой ОВК существует тесная, синергетическая взаимосвязь. Проектирование системы очистки опирается на общую архитектурную планировку как на обязательное условие, тогда как организация пространства должна соответствовать техническим принципам этой системы. Только при таком взаимном соответствии чистая комната… ’ различные функции работают эффективно. Следовательно, проектировщики систем очистки должны не только обладать глубоким пониманием архитектурной пространственной структуры для оптимизации конфигурации системы, но и чётко формулировать профессиональные требования к планировке с точки зрения контроля чистоты воздуха, обеспечивая полное соответствие стандартам проектирования чистых помещений. В последующих разделах мы представим системный анализ ключевых аспектов планировки чистых помещений.

 

1. Планировка чистых помещений

 

Чистые помещения, как правило, состоят из трёх основных зон: чистой зоны, получистой зоны и вспомогательной зоны. Планировка чистого помещения может быть организована несколькими способами:

 

1. Планировка внешнего коридора

 

Внешний коридор может быть спроектирован как с окнами, так и без них и выполняет две функции: служит зоной обзора и помещением для размещения определённого оборудования; в некоторых случаях в коридоре устанавливают системы отопления для резервного использования. Наружные окна должны быть двойными, герметичными.

 

2. Планировка внутреннего коридора

 

Чистая комната располагается вдоль периметра, тогда как коридор — в центральной части. При такой планировке коридоры обычно поддерживают высокий класс чистоты, нередко соответствующий уровню чистоты самой чистой комнаты.

 

3. Двусторонний макет

 

Чистая зона расположена с одной стороны, тогда как получистые и вспомогательные помещения — с другой.

 

4. Основная структура

 

В целях рационального использования земельных ресурсов и сокращения протяжённости трубопроводов чистая зона размещается в качестве ядра, окружённого со всех сторон. — включая выше и ниже — за счёт вспомогательных помещений и пространств для скрытой прокладки инженерных коммуникаций. Такая конфигурация изолирует чистую зону от внешних климатических воздействий, снижает энергопотребление на отопление и охлаждение и повышает общую энергоэффективность.

 

II. Путь очищения персонала

 

В целях минимизации риска загрязнения среды чистой зоны, обусловленного деятельностью персонала, перед входом в чистую зону необходимо надевать одежду для чистых помещений и проходить воздушный душ, душевую обработку и дезинфекцию. Эти меры составляют «очистку персонала» (часто сокращаемую как «подготовка персонала»).

 

В помещении комплекса очистки персонала, где осуществляется переодевание в одежду для чистых помещений, должен обеспечиваться приток воздуха; это помещение должно поддерживать положительное давление по отношению к смежным зонам, таким как вход, а также небольшое положительное давление по отношению к санузлам и душевым помещениям, тогда как сами санузлы и душевые должны эксплуатироваться при отрицательном давлении.

 

III. Путь очистки материала

Все изделия должны пройти процесс очистки — именуемый «очисткой материала» — перед вводом в чистую зону.

 

1. Путь очистки материалов должен быть отделён от пути очистки персонала. Если материалы и персонал вынуждены входить в чистое помещение через одно и то же место, обязательны раздельные входы, при этом материалы предварительно подвергаются очистке.

 

 

 

2. Для операций, не связанных с непрерывной производственной линией, вдоль маршрута перемещения материалов может быть организовано промежуточное складское помещение.

 

 

 

3. При работе на мощной непрерывной производственной линии применяется прямой потоковый маршрут транспортировки материалов; в отдельных случаях вдоль этого маршрута может потребоваться установка нескольких установок очистки и перегрузки.

 

 

 

4. Что касается проектирования системы, то на стадиях предварительной и тонкой очистки в зоне очистки материалов образуются значительные количества взвешенных частиц; поэтому эти зоны должны поддерживать отрицательное или нейтральное давление по отношению к чистой зоне. При высоком риске загрязнения следует также обеспечить отрицательное давление по отношению к стороне входа.

 

 

IV. Распределение коммунальных услуг

 

Инженерные системы в чистых помещениях отличаются высокой сложностью; поэтому применяются скрытые способы распределения. К числу специфических методов скрытого распределения относятся следующие:

 

 

1. Технические межэтажные пространства (плэны)

 

 

Верхний технический межэтажный пространство. Воздуховоды притока и вытяжки, как правило, обладают наибольшими сечениями и поэтому являются основным объектом планировки в этом пространстве; их обычно размещают сверху, а под ними располагают электрические кабельные каналы. Если конструкция пола межэтажного пространства способна выдерживать соответствующую нагрузку, там могут устанавливаться оборудование, такое как фильтры и вытяжные установки.

 

 

Технические межэтажные пространства на уровне помещения. По сравнению с использованием лишь надпотолочного межэтажного пространства этот подход снижает сложность и высотные требования системы распределения воздуха и устраняет необходимость в вертикальных воздуховодах рециркуляции, соединяющих с верхним межэтажным пространством. Нижнее межэтажное пространство может размещать вентиляторы приточной рециркуляции, оборудование распределения электроэнергии и прочее. Кроме того, верхнее межэтажное пространство чистого помещения одного этажа может использоваться в качестве нижнего межэтажного пространства чистого помещения расположенного выше.

 

2. Технические шахты/коробы (встроенные в стену)

 

Горизонтальные инженерные коммуникации, проложенные в верхних и нижних межстеновых пространствах, нередко требуют перехода в вертикальные трассы; скрытые помещения, в которых размещаются эти вертикальные коммуникации, называются техническими шахтами или каналами. Эти пространства также могут использоваться для размещения вспомогательного оборудования, не пригодного для чистых помещений, служить воздуховодами или воздушными камерами рециркуляции, а иногда — вмещать радиаторы с открытыми трубами.

 

 

Поскольку такие технические шахты (или встроенные в стены каналы) обычно выполняются из лёгких перегородок, их можно легко переоборудовать при изменении технологических требований.

 

3. Технические коммуникационные шахты

 

Хотя технические шахты (или встроенные в стены каналы) обычно не охватывают несколько этажей, технические инженерные шахты применяются при необходимости вертикальной прокладки коммуникаций между этажами. Такие шахты нередко входят в состав постоянной конструкции здания.

 

Поскольку технические коммуникационные шахты связывают несколько этажей, меры пожарной безопасности являются обязательными. После монтажа внутренних инженерных сетей проходы через перекрытия должны быть герметизированы огнестойкими материалами, соответствующими или превышающими класс огнестойкости самого перекрытия. Техническое обслуживание осуществляется поэтажно, а точки доступа должны быть оснащены дверями с огнестойкими свойствами.

 

Независимо от того, используются ли технические межэтажные пространства, технические коридоры или технические инженерные шахты, если данное помещение одновременно служит воздуховодом, его внутренние поверхности должны соответствовать требованиям чистых помещений...

 

V. Расположение машинного помещения

 

В идеале механическое помещение системы кондиционирования должно располагаться в непосредственной близости от чистой комнаты, требующей большого объёма подачи воздуха, чтобы минимизировать длину воздуховодов. Однако для предотвращения шума и вибрации чистая комната и механическое помещение должны быть разделены. Оба эти фактора необходимо учитывать. Способы разделения включают:

1. Методы структурного разделения

 

(1) Разделение посадочного шва: Посадочный шов размещается между чистой комнатой и механическим помещением, выполняя функцию разделителя.

 

(2) Разделение полых стен: Если машинное помещение примыкает к чистой комнате, они не разделяются общей перегородкой; вместо этого каждое из них имеет собственную стену, между которыми оставляется зазор определённой ширины.

 

(3) Разделение вспомогательного помещения: Вспомогательное помещение размещается между чистой комнатой и механическим помещением, выполняя функцию буферной зоны.

 

2. Децентрализованные методы

 

(1) Децентрализация в зоне кровли или межпотолочного пространства: механические помещения часто размещают на верхнем, кровельном уровне, чтобы удалить их от находящейся под ними чистой комнаты; однако пол непосредственно под кровлей в идеале должен использоваться в качестве вспомогательной/административной зоны либо технического межпотолочного пространства.

 

(2) Подземная децентрализация: машинное помещение расположено в подвале.

 

3. Метод независимого строительства

 

Механическое помещение возводится в виде отдельного здания за пределами чистого помещения, хотя по идеи оно должно располагаться в непосредственной близости к нему. В отношении механического помещения необходимо обеспечить надлежащую вибро- и шумоизоляцию; пол требует комплексной гидроизоляции и соответствующих средств водоотведения.

 

(1) Изоляция вибрации: к опорам и основаниям источников вибрации, таких как вентиляторы, электродвигатели и водяные насосы, следует применять виброгасящие меры. При необходимости оборудование устанавливается на бетонную плиту, поддерживаемую виброизолирующими материалами; масса этой плиты должна составлять от двух до трёх раз суммарную массу оборудования.

 

2. Звукоизоляция: помимо установки шумоглушителей в системе, в крупных машинных помещениях следует применять звукопоглощающие материалы на стенах и оборудовать их звукоизолирующими дверями; ни при каких обстоятельствах не допускается устройство двери в перегородке, разделяющей машинное помещение и чистую зону.

 

VI. Аварийный выход

 

Поскольку чистые помещения представляют собой крайне герметичные сооружения, вопрос аварийной эвакуации является критически важным и тесно связан с конфигурацией систем очистки воздуха и систем ОВК. В целом следует учитывать следующие аспекты:

1. Каждое пожарное отсек или чистая зона в пределах производственной площади должны иметь не менее двух аварийных выходов; наличие одного выхода допускается лишь в случае, если площадь помещения составляет менее 50 м² и численность персонала не превышает пяти человек.

 

2. Входы для проведения санитарной обработки персонала не должны использоваться в качестве аварийных эвакуационных выходов. Поскольку маршруты санитарной обработки часто бывают извилистыми, в случае задымления или пожара персоналу бывает трудно быстро выйти наружу.

 

3. Воздушные души не должны использоваться в качестве стандартных проходов для входа и выхода. Поскольку двери обычно снабжены блокировкой или автоматизированы, их отказ может серьёзно затруднить эвакуацию; поэтому рядом с воздушной душевой обычно устанавливается дверь‑обход, которая становится обязательной при численности персонала свыше пяти человек. В ходе обычной эксплуатации персонал, покидающий чистую комнату, должен пользоваться дверью‑обходом, а не воздушной душевой.

 

4. Для поддержания внутренних перепадов давления двери между чистыми помещениями в пределах одной чистой зоны, как правило, открываются в сторону помещения с более высоким давлением (чтобы давление удерживало дверь закрытой), что противоречит стандартным требованиям по эвакуации в случае чрезвычайной ситуации. Чтобы согласовать требования к чистоте в условиях нормальной эксплуатации с требованиями эвакуации при аварийных ситуациях, двери, соединяющие чистые зоны с некачественными зонами или с наружным пространством, отводятся под роль дверей эвакуации; они должны открываться в направлении выхода — это правило распространяется также на специализированные аварийные выходы.

 

=КОНЕЦ=