Планировка и дизайн чистых помещений в различных отраслях промышленности
2025-09-02
I. Общие принципы проектирования
Функциональное зонирование
Чистые помещения должны быть разделены на чистые зоны, получистые зоны и вспомогательные зоны.
Процессные потоки должны следовать принципам однонаправленности, чтобы избежать перекрестного загрязнения между персоналом и материалами.
Основные чистые зоны должны быть расположены в центре или на противовесной стороне здания, чтобы свести к минимуму внешние помехи.
Организация воздушного потока
Чистые помещения с однонаправленным потоком: Используйте вертикальный ламинарный поток или горизонтальный ламинарный поток со скоростью воздушного потока 0,3 ≈ 0,5 м/с. Подходит для сценариев высокой чистоты, таких как полупроводники и биофармацевтические препараты.
Чистые помещения с неединонаправленным потоком: Поддерживает чистоту с помощью высокоэффективной фильтрации и разведения, при скорости смены воздуха 1560 раз в час. Подходит для сценариев средней и низкой чистоты, таких как пищевые продукты и косметика.
Чистые помещения с смешанным потоком: Сочетание однонаправленного потока в центральных районах с не однонаправленным потоком в периферийных районах для сбалансирования затрат и эффективности.
Контроль дифференциала давления
Разница в давлении между чистыми и нечистыми зонами должна быть ≥ 5 Pa, а между чистыми зонами и наружным пространством ≥ 10 Pa.
Прилегающие чистые зоны должны иметь разумный градиент давления, а зоны с более высоким давлением должны находиться в зонах с более высокой чистотой.
II. Требования к отраслевому дизайну
(1) Чистые помещения в полупроводниковой промышленности
Класс чистоты
Основные области процесса (например, фотолитография, гравировка) должны соответствовать стандарту ISO 14644-1 Класс 1 или Класс 10, с концентрацией частиц ≤ 3,520 частиц/м3 (0,5 мкм).
Вспомогательные зоны могут иметь более мягкие стандарты чистоты класса 7 или 8 ISO.
Контроль температуры и влажности
Температура: 22 ± 1°C, относительная влажность: 40%~60%, поддерживаемая постоянной температурой и влажностью в системах HVAC.
Персонал должен носить антистатическую одежду и обувные покрытия; сопротивление при заземлении оборудования ≤1 Ω.
Пример планировки
Основные процессовые зоны расположены в центре здания, окруженные оборудованием и испытательными помещениями.
Материалы входят через шлюзы, персонал - через воздушные душевые.
Выхлопные системы независимы друг от друга, и выбросы фильтруются через HEPA перед выбросом.
(2) Чистые помещения биофармацевтической промышленности
Класс чистоты
Асептические зоны заполнения должны соответствовать классу А (класс ISO 5), с локальными условиями класса 100.
Клетковые культуры и зоны действия бактерий должны соответствовать классу B (класс ISO 6).
Вспомогательные помещения (например, комнаты стерилизации, хранилища материалов) должны соответствовать классу C (класс ISO 7) или классу D (класс ISO 8).
Требования биобезопасности
Эксперименты с участием высокопатогенных микроорганизмов должны проводиться в лабораториях BSL-2 или BSL-3 с отрицательным давлением, перекрытыми дверями и аварийным оборудованием для душа.
В помещениях стерилизации должны использоваться огнеупорные и высокотемпературные материалы и быть оборудованы паровыми стерилизаторами или водородными перекисистыми испарителями.
Пример планировки
Комнаты для бактериальных и клеточных культур изолируются и физически отделяются от чистых мест заполнения.
Материалы поступают через проходные окна, персонал - через раздевалки и буферные зоны.
Выхлопные системы оснащены HEPA-фильтрами и блоками адсорбции активированного углерода.
(3) Чистые помещения пищевой промышленности
Класс чистоты
Площади упаковки готовых к употреблению продуктов питания должны соответствовать классу 100000 (класс ISO 8) с концентрацией частиц ≤3,52 млн/м3 (0,5 мкм).
Области обработки сырья и упаковки пищевых продуктов, не готовых к употреблению, должны соответствовать классу 300000 (класс ISO 9).
Контроль температуры и влажности
Температура: 18-26°C, относительная влажность ≤75% для предотвращения роста микробов от конденсации.
Пример планировки
Чистые зоны работы (например, внутренняя упаковка) расположены против ветра; получистые зоны (например, обработка сырья) расположены против ветра.
Материалы поступают через буферные комнаты, персонал - через раздевалки и дезинфицирующие зоны.
Выхлопные системы используют первичные и среднеэффективные фильтры с регулярной заменой фильтров.
(4) Чистые комнаты косметической промышленности
Класс чистоты
Комнаты эмульгации и наполнения должны соответствовать классу 100000 (класс ISO 8).
Зона хранения и упаковки сырья должна соответствовать классу 300000 (класс ISO 9).
Выбор материала
На стенах используется противоосновательная краска или цветные стальные плиты; на полах используются эпоксидные самонивелирующие покрытия с герметичными швами.
Для предотвращения накопления пыли на светильниках используются герметичные лампы чистой комнаты.
Пример планировки
Комнаты эмульгирования и наполнения изолированы и оборудованы локальными чистыми скамейками класса 100.
Материалы входят через проходные окна; персонал входит через раздевалки и воздушные душевые.
Системы выхлопных газов используют адсорбцию активированного углерода для удаления летучих органических соединений.
IV. Проектирование безопасности и аварийных ситуаций
Экстренная эвакуация
Каждый уровень чистой комнаты должен иметь ≥ 2 аварийных выхода; двери эвакуации должны быть открыты в направлении выхода.
Воздушные души должны иметь обходные двери, если их вместимость превышает 5 человек.
Огнезащитные сооружения
В чистых зонах используются газовые системы пожаротушения (например, гептафторпропан), чтобы избежать повреждения водой.
Аварийное освещение и знаки эвакуации должны обеспечивать ≥30 минут резервного питания.
Чрезвычайные действия
Лаборатории биобезопасности должны иметь аварийные маршруты эвакуации и станции для очистки глаз.
В помещениях хранения химических веществ должны быть контейнеры для сдерживания разливов и абсорбирующие материалы.
Планировка и дизайн чистых помещений в различных отраслях промышленности
2025-09-02
I. Общие принципы проектирования
Функциональное зонирование
Чистые помещения должны быть разделены на чистые зоны, получистые зоны и вспомогательные зоны.
Процессные потоки должны следовать принципам однонаправленности, чтобы избежать перекрестного загрязнения между персоналом и материалами.
Основные чистые зоны должны быть расположены в центре или на противовесной стороне здания, чтобы свести к минимуму внешние помехи.
Организация воздушного потока
Чистые помещения с однонаправленным потоком: Используйте вертикальный ламинарный поток или горизонтальный ламинарный поток со скоростью воздушного потока 0,3 ≈ 0,5 м/с. Подходит для сценариев высокой чистоты, таких как полупроводники и биофармацевтические препараты.
Чистые помещения с неединонаправленным потоком: Поддерживает чистоту с помощью высокоэффективной фильтрации и разведения, при скорости смены воздуха 1560 раз в час. Подходит для сценариев средней и низкой чистоты, таких как пищевые продукты и косметика.
Чистые помещения с смешанным потоком: Сочетание однонаправленного потока в центральных районах с не однонаправленным потоком в периферийных районах для сбалансирования затрат и эффективности.
Контроль дифференциала давления
Разница в давлении между чистыми и нечистыми зонами должна быть ≥ 5 Pa, а между чистыми зонами и наружным пространством ≥ 10 Pa.
Прилегающие чистые зоны должны иметь разумный градиент давления, а зоны с более высоким давлением должны находиться в зонах с более высокой чистотой.
II. Требования к отраслевому дизайну
(1) Чистые помещения в полупроводниковой промышленности
Класс чистоты
Основные области процесса (например, фотолитография, гравировка) должны соответствовать стандарту ISO 14644-1 Класс 1 или Класс 10, с концентрацией частиц ≤ 3,520 частиц/м3 (0,5 мкм).
Вспомогательные зоны могут иметь более мягкие стандарты чистоты класса 7 или 8 ISO.
Контроль температуры и влажности
Температура: 22 ± 1°C, относительная влажность: 40%~60%, поддерживаемая постоянной температурой и влажностью в системах HVAC.
Персонал должен носить антистатическую одежду и обувные покрытия; сопротивление при заземлении оборудования ≤1 Ω.
Пример планировки
Основные процессовые зоны расположены в центре здания, окруженные оборудованием и испытательными помещениями.
Материалы входят через шлюзы, персонал - через воздушные душевые.
Выхлопные системы независимы друг от друга, и выбросы фильтруются через HEPA перед выбросом.
(2) Чистые помещения биофармацевтической промышленности
Класс чистоты
Асептические зоны заполнения должны соответствовать классу А (класс ISO 5), с локальными условиями класса 100.
Клетковые культуры и зоны действия бактерий должны соответствовать классу B (класс ISO 6).
Вспомогательные помещения (например, комнаты стерилизации, хранилища материалов) должны соответствовать классу C (класс ISO 7) или классу D (класс ISO 8).
Требования биобезопасности
Эксперименты с участием высокопатогенных микроорганизмов должны проводиться в лабораториях BSL-2 или BSL-3 с отрицательным давлением, перекрытыми дверями и аварийным оборудованием для душа.
В помещениях стерилизации должны использоваться огнеупорные и высокотемпературные материалы и быть оборудованы паровыми стерилизаторами или водородными перекисистыми испарителями.
Пример планировки
Комнаты для бактериальных и клеточных культур изолируются и физически отделяются от чистых мест заполнения.
Материалы поступают через проходные окна, персонал - через раздевалки и буферные зоны.
Выхлопные системы оснащены HEPA-фильтрами и блоками адсорбции активированного углерода.
(3) Чистые помещения пищевой промышленности
Класс чистоты
Площади упаковки готовых к употреблению продуктов питания должны соответствовать классу 100000 (класс ISO 8) с концентрацией частиц ≤3,52 млн/м3 (0,5 мкм).
Области обработки сырья и упаковки пищевых продуктов, не готовых к употреблению, должны соответствовать классу 300000 (класс ISO 9).
Контроль температуры и влажности
Температура: 18-26°C, относительная влажность ≤75% для предотвращения роста микробов от конденсации.
Пример планировки
Чистые зоны работы (например, внутренняя упаковка) расположены против ветра; получистые зоны (например, обработка сырья) расположены против ветра.
Материалы поступают через буферные комнаты, персонал - через раздевалки и дезинфицирующие зоны.
Выхлопные системы используют первичные и среднеэффективные фильтры с регулярной заменой фильтров.
(4) Чистые комнаты косметической промышленности
Класс чистоты
Комнаты эмульгации и наполнения должны соответствовать классу 100000 (класс ISO 8).
Зона хранения и упаковки сырья должна соответствовать классу 300000 (класс ISO 9).
Выбор материала
На стенах используется противоосновательная краска или цветные стальные плиты; на полах используются эпоксидные самонивелирующие покрытия с герметичными швами.
Для предотвращения накопления пыли на светильниках используются герметичные лампы чистой комнаты.
Пример планировки
Комнаты эмульгирования и наполнения изолированы и оборудованы локальными чистыми скамейками класса 100.
Материалы входят через проходные окна; персонал входит через раздевалки и воздушные душевые.
Системы выхлопных газов используют адсорбцию активированного углерода для удаления летучих органических соединений.
IV. Проектирование безопасности и аварийных ситуаций
Экстренная эвакуация
Каждый уровень чистой комнаты должен иметь ≥ 2 аварийных выхода; двери эвакуации должны быть открыты в направлении выхода.
Воздушные души должны иметь обходные двери, если их вместимость превышает 5 человек.
Огнезащитные сооружения
В чистых зонах используются газовые системы пожаротушения (например, гептафторпропан), чтобы избежать повреждения водой.
Аварийное освещение и знаки эвакуации должны обеспечивать ≥30 минут резервного питания.
Чрезвычайные действия
Лаборатории биобезопасности должны иметь аварийные маршруты эвакуации и станции для очистки глаз.
В помещениях хранения химических веществ должны быть контейнеры для сдерживания разливов и абсорбирующие материалы.