洁净车间装修设计方案需要系统化考虑 洁净等级、生产工艺、气流组织、材料选择、节能环保 等多方面因素。以下是专业、可落地的设计步骤和关键要点:
明确核心参数
洁净等级:ISO 14644或GMP标准(如ISO 5/7/8级)。
温湿度:电子行业(22±2℃/45±5%RH)、制药行业(20±1℃/45±10%RH)。
压差:洁净区>非洁净区≥10Pa,不同等级区间≥5Pa。
换气次数:ISO 5级≥300次/h(单向流),ISO 8级≥15次/h(乱流)。
行业特殊要求
电子:防静电(地面电阻10⁶~10⁹Ω)、AMC(气态分子污染物)控制。
制药:无菌环境(A/B/C/D级分区)、耐消毒剂材料(不锈钢)。
食品:防霉、易清洁(PVC墙面)。
功能分区
人流/物流通道:单向流动,避免交叉污染(如更衣→缓冲→洁净区)。
设备区:重型设备需单独承重设计,振动设备加隔振措施。
辅助区:洁具间、机房、监控室等远离核心洁净区。
关键区域尺寸
缓冲间:≥1.5m×2m(双门互锁)。
传递窗:≥0.6m×0.6m(带紫外或VHP灭菌)。
墙体与吊顶
接缝打中性硅胶密封,墙角做R≥50mm圆弧处理。
吊顶承载力≥150kg/m²(FFU或风管悬挂需求)。
彩钢板(岩棉/玻镁夹芯,防火A级)→ 电子/食品行业。
不锈钢板(304/316L)→ 制药/生物实验室。
材料:
工艺要求:
地面
材料 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|
环氧自流平 | 无缝、耐磨、防静电 | 电子/制药高洁净区 |
PVC卷材 | 防霉、易清洁 | 食品/普通车间 |
水磨石+密封剂 | 低成本、高硬度 | 仓库/辅助区 |
气流组织方案
单向流(层流):ISO 5级,顶送侧回,风速0.45±0.1m/s(满布FFU或高效送风口)。
非单向流(乱流):ISO 7-8级,高效送风口+分散回风墙(开孔率≥50%)。
过滤器配置
电子行业:化学过滤器(AMC控制)。
制药行业:回风中效过滤(F9)。
三级过滤:初效(G4)→中效(F8)→高效(H13-H14)。
特殊需求:
节能设计
变频风机(根据压差调节风量)。
热回收系统(排风能量预热新风)。
照明设计
嵌入式LED洁净灯(IP65),照度≥300lux,无影设计。
紫外杀菌灯(与空调联锁,无人时开启)。
防静电措施
防静电地板(表面电阻10⁶~10⁹Ω)。
离子风机(工作台局部除静电)。
自动化控制
PLC系统:实时监测温湿度、压差、风量,异常报警。
数据记录:符合FDA 21 CFR Part 11(制药行业)。
给排水
不锈钢洁净地漏(快开式,防臭)。
纯水系统(制药/电子行业需RO+EDI超纯水)。
消防系统
隐蔽式喷淋头(避免积尘)。
洁净型火灾报警器。
施工图:平面图、剖面图、风口布置图、电气线路图。
BIM模型:协调风管、电缆与设备布局(避免碰撞)。
材料清单:明确品牌、规格(如杜邦环氧树脂 vs 国产替代)。
验收标准:ISO 14644检测方法、GMP合规条款。
重点:防静电+AMC控制
设计:
满布FFU(覆盖率80%)+化学过滤器。
环氧防静电地坪(表面电阻10⁶Ω)。
重点:无菌环境
设计:
不锈钢墙面+圆弧角。
单向流+VHP灭菌传递窗。
误区 | 问题 | 正确方案 |
---|---|---|
忽略动态污染源 | 设备发热导致温湿度波动 | 设备区单独排风+冷负荷计算 |
回风墙面积不足 | 压差无法维持 | 回风面积≥送风面积的30% |
未预留检修口 | 后期维护困难 | 彩钢板预留500×500mm检修口 |
CFD气流模拟:用ANSYS Fluent预演气流分布,优化送/回风口位置。
第三方评审:邀请GMP或ISO专家审核设计方案。
洁净车间设计需遵循 “先工艺后建筑,先密闭后净化” 原则,核心流程:
需求分析→平面布局→围护结构→HVAC系统→电气自控→验收标准。
建议选择具备 医药/电子行业案例 的设计团队,并全程参与关键节点评审(如HEPA检漏、气流可视化测试)。