供应东莞洁净室设计的因素

洁净室设计的因素

    在洁净室内建造十分完善的系统，可以充分保证生产加工过程中的洁净度。任何设计标准的变化，必将对洁净室的质量产生特殊效果。以下这十五个因素将决定一个洁净室在施工方面的费用。这项花费可能在每平方英尺180美元到2,800美元之间(要看是不是包括工具以及装配和工艺设备的费用)。

　　爱斯基摩人能够用很多的词汇来描绘雪，而我们的工业对于洁净只有一个单词和明确的价格来说明它。我们常常发现，客户会支付很高的设计费用，为了一个超出其工艺要求的洁净室而支付无谓的费用。
　　

     洁净室的设计和施工通常是在非常紧张的时间限定下完成的，可供选择、改变、和其他可行性改进的机会很少。因此，鼓励使用“标准件复制”(cookie-cutter repeats)来避免新设计方法中的潜在风险。这些标准的洁净室设计方案可能会减轻设计者的任务，但不会改进项目的经济性或者降低施成本。因为每个洁净室所要求的条件在一些细微的方面都是不同的，若不是所进行的设计/施工模型完全相同，那么采用标准的洁净室设计方案是无效的。

　　除非业主对于一个特殊的设计模型十分有信心，通常工程师都被要求设计一个比客户预期更加严格的洁净室，这样即使在某些方面出了差错，他们至少仍能够达到预期目的。过多的设计预算可能会浪费**，但是当实际需求的预算还没有评估出来之前，这样做是必须的。洁净室花费的增加与设计和施工专家、洁净室***和业主三者之间的相互信任成反比。

　　项目负责
　　工具动力供应与生产设备的有效连接;维修区域、管槽、走廊、暖通、动力专业设备间和动力站的位置等问题的合理安排，这些是洁净室设计经济性的主要方面。在项目刚刚开始时就应该考虑到这些因素，并通过由建筑师、工程师、承包商和业主组成的进行评估。这样才能确保所有参与者十分了解用户的生产目标和要求，这点是一个设计施工项目在经济性方面取得成功的关键。
　　简单的说，业主对于所需洁净室的类型特征进行恰当的选择，会对最终的花费产生至关重要的影响。这没有“数字猜谜游戏”式的解决方案。业主、工程师、建筑师、承包商都必须了解规范或ISO标准中那些不必要的变量/因素对于花费的影响，因此需要评估每一个生产细节和生产要求。在开始任何的设计之前，这个团队必须要一起工作以确定目标、需求和期望。
　　个案研究
　　为分析洁净室施工花费与十五个关键设计因素的关系，我们将美国二十个洁净室设施的数据编辑如下：
　　在1983年至2003年间，建立的十个微电子生产工厂，风淋室的洁净度等级是ISO5级和ISO 6级
　　在1983年至1996年间，建立的四个制药和生物制药工厂，洁净室的洁净度等级是ISO 5级和ISO 7级。
　　在1994年至2003年间，建立瓣十个微电子生产工厂，洁净室的洁净度等级分别是ISO3级、ISO 5级、ISO7级和ISO 8级。
　　在1994至2004年前，建立的八个生物制药工厂，洁净室的洁净度等级分别是ISO4级、ISO5级、ISO7级和ISO8级。
　　通过对暖通、动力专业(HVAC，工艺管道)工程费用数据的推断，综合考虑地点、劳务费用和通货膨胀等因素，进行调整，从而得到一个统一的关于洁净室暖通、动力专业工程费用分类的简单描述，该分类包括ISO3级、ISO5级、ISO7级和ISO8级每一类的洁净室。
　　本次分析所选择的洁净室，设施面积相差不多，都在40,000到60，000平方英尺之间，并且都有30%到40%的生产窨被不同等级的洁净室、洁净室走廊和气闸占用。使用相同的方法计算暖通、动力专业设备的生产费用，从而得到花费的详细统计如表2所示。这种方法统一了暖通、动力专业工程费用，而没有区分微电子洁净室、制药和生物制药洁净室(计算数据如表3、表4、表5、表6和表7所示)。
　　基于以上这些表格，以ISO 5级洁净室暖、动力专业工程花费为基线绘制了“关键价值因素”图表(图1);从而得到花费因素价值数据，如表8所示。这些经验变量可以用百分数的形式乘以每平方英尺的工程费用来计算不同类型洁净室的花费，也能在项目初期帮助进行工程费用评估。
　　成功的十五个方法
　　利用以下十五个成本因素变量，提供可供选择的设计方案动态数据库，对基本的洁净室设计和标准进行改进，尽量满足工厂的需求，通过这些方法我们应能够减少项目的工程费用。ATI的建筑师和工程师(Danville,Calif.;www.Atlae.com)应用这些方法成功地为生物制药学、微电子学和食品加工行业的洁净室进行设计，并实施了施工工程。
　　1. 换气次数。花费因素变量：-0。08至0。19
　　高效空调过滤器内的空气分配设备(通常是吊顶过滤器)被设计成“喷淋式”，用来提供统一的、洁净的已过滤的空气。向房间补给的空气量，让人想起与普通的淋浴喷头相反的消防龙头。美国联邦标准209E、日本标准JIS B9920和ISO 标准14644-1的标题是：洁净室外和相关控制环境——**部分：清洁空气的分级。这些标准提供了洁净室参数、分级和检测方法的指导方针，但并未说明如何经济有效地达到要求。这是因为每种生产过程和洁净室外的要求是不同的，因此，可以采用不同的再循环空气量，达到预期的环境要求。
　　至少有五种不同的“可能”设计能够达到预期的结果，然而只有一种设计是**方案。为项目寻找**和最经济的解决方案，是洁净室外换气项目的最基本的目标理念。
　　如表1所示，换气次数和再循环数量变化对于确定房间的级别是十分重要的。例如，通过300次的换气次数能够达到M2级洁净室的要求，但也可能540次的换气次数仍不能满足要求。
　　房间内污染物的比率和实际微粒产生情况，是影响洁净室空气换气次数的主要因素。在生产过程中，不对其他因素产生任何影响的情况下，清除微粒的速度是非常重要的。其他可能影响再循环空气数量的因素是：房间的结构、设备的位置、设备表面温度、空气对流、气流类型(单向通过敏感区或者通过全空间)、操作空间和规章、使用的材料和化学药品等。
　　洁净室可能需要在静态下进行鉴定，在工况下进行鉴定，对生产过程进行确认或者cGMP认证。由综合服务管理部制定的联邦标准209(e)，建议100或90fpm。然而有可能建立一个空气流动速度较低，但比100级洁净度更高的洁净室。实际上，已经有洁净室的空气流动速度是45cfm/平方英尺。

　　2. 单向的、紊流的、垂直或水平气流。
　　花费因素变量：-0.073至0.18
　　在许多案例中，单向气流只在小空间和洁净室的敏感区域内使用，并且使用微环境。污染物的源头可能存在于手套箱、过滤模块等地方。多数设计为整体单向气流洁净室外的方案，只有在这些区域中没有作业者、生产设备和排风装置时才能实现单向气流。垂直或水平气流的选择，取决于房间的结构和设备的安放位置，紊流就可以将污染物带走。

　　洁净室内的架空地板是用来掩盖工具、设备与动力设备之间的电线、通讯电缆、水电、管道的连接的。后来，为了节约成本，在“bay-and-chase”式的洁净室结构中，这些架空地板被当作从港湾到夹层的回内通道。在完全单向气流的洁净室内，人们希望微粒从工作区域流到带小孔的地板下。我们已经成功的建立了10级和100级的洁净室，在这些洁净室内没有架空地板，采用墙下部回风系统，而且洁净室的气流被设计成紊流。

　　另个一种办法是用薄的空气喷射装置隔离超清洁区域，这种空气喷射的速度是每分钟500到800英尺。它的功能类似于塑料门帘。

参考链接：
手术室净化工程：//www.iwuchen.com/6/
洁净室等级标准：//www.iwuchen.com/news-2/
洁净室检测标准：//www.iwuchen.com/news-3/
无尘厂房设计规范：//www.iwuchen.com/news-4/
无尘车间管理制度：//www.iwuchen.com/news-5/
洁净室换气次数标准：//www.iwuchen.com/a-95/
洁净室施工方案：//www.iwuchen.com/modpic-11/