新形势下电子洁净厂房建筑设计的探讨分析论文_刁丽茹

新形势下电子洁净厂房建筑设计的探讨分析论文_刁丽茹

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司大连分院 辽宁大连 116600

摘要:近年来,随着科学技术的发展,电子产品生产发展很快,同一种产品需要阶段性更新换代并进行生产工艺调整,生产规模扩大,电子类工业洁净厂房的建筑平面和空间设计必须适应产品的迅速发展及扩大生产需要的灵活性,这里结合实际设计案例,分别从规划设计和厂房内部空间设计两方面浅谈设计体会。

关键词:新形势下;电子洁净厂房;建筑设计;探讨分析

1、导言

电子产品生产工艺技术迅猛发展,一些老的电子产品随着微型化、精密化、高可靠的要求将被淘汰,取而代之的是新产品。以大规模集成电路的特征尺寸为例,已从微米发展到亚微米,现今正进行纳米级集成电路的研制并逐渐投入批量生产;再以TFT-LCD生产发展情况为例,近年来,我国发展迅速,多个厂家已建成或筹建第五、六代生产线。所以,电子工业洁净厂房的建筑平面和空间设计,必须适应电子产品迅速发展和扩大生产需要的灵活性。

2、设计的指导思想

在电子工业洁净厂房设计中,做到技术先进、经济适用、安全可靠、节约资源、降低能耗、确保质量、符合劳动卫生和环境保护要求,满足防火及疏散的要求,并根据实际情况为生产发展及工艺改进的需要预留条件,主要归纳为下面几点:1)满足工艺改造和扩大规模的需要,实现在建筑面积不增加、建筑高度不改变的情况下,进行生产工艺和生产设备的调整。2)厂房的主体结构宜采用大空间、大跨度的柱网,以便适应产品生产工艺调整,生产规模的扩大或产品的升级换代等需要。3)厂房内不应采用内墙承重体系,避免因承重内墙的固定不变,妨碍生产工艺或设备的调整。4)安全出口应合理分散布置,并应设有明显的疏散标志,以利于人员的安全疏散。5)应加强消防技术措施,完善各种危险出现的探测、报警及扑救设施。

3、电子工业洁净厂房的概况和发展趋势

3.1概况

洁净厂房也称无尘车间、洁净室、无尘室,是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,并将室内温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,特别设计的房间。亦即不论室外空气条件如何变化,室内均能维持设定的洁净度、温湿度及压力等性能的空间。电子工业洁净厂房是指在微电子工业、精密仪器、LED、液晶等精密生产和科学实验活动中,为达到生产所需的特定受控环境,而专门建设的无尘厂房、无尘车间或者无尘室,是为了适应实验研究与产品加工的精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性等方面要求而建造的特种工业建筑。

3.2发展趋势

随着科学技术的发展,电子产品生产日新月异,精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性现代电子产品使用的集成电路、电子元件及其组装生产过程所需受控环境不仅要严格控制微粒,而且还需严格控制生产环境的化学污染物和直接与产品生产过程接触的各种介质———高纯水、高纯气体、化学品的纯度和杂质含量。如现在的动态随机存取存储器(内存)产品线宽已发展到0.05μm,生产洁净厂房粒子直径需严格到0.025μm,空气纯洁度需严格到1级或更严,生产过程中使用的高纯气、高纯水的杂质含量严格到10-11。同时,电子产品生产过程中使用的工具、器物和物料储运等设备装置体量大、自动化传输要求高,且制作材质、清洁方式和保护方法均有特殊要求。鉴于现代电子产品的特殊生产环境和工艺特点,近年来电子工业洁净厂房趋于向大空间、组合式、高层化、易燃易爆物品聚集的综合性厂房发展,如广东省惠州市仲恺区一栋4.5代AMOLED(魔丽屏)生产线洁净厂房,占地面积38 690m2,共4层,高度31.9m,总建筑面积达157 022m2,此外还有其余配套厂房、仓库11栋,生产过程涉及34种易燃易爆物质。因此,电子工业洁净厂房的防火设计有其特殊性和单一性。

4、应采取的消防措施

4.1建筑消防措施

洁净生产厂房(A区)与支持厂房(B、C、D区)间应采用耐火极限为3.0h和1.0h的二道防火隔墙进行分隔,各自形成独立的防火分区,防火墙上的门为甲级防火门。A区和C区、B区办公区域的连通处均应设置防火隔间,防火隔间的门应为甲级防火门。

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4.2化学品供应间消防措施

该工程使用的化学危险品依特性可分为有机、酸性及碱性化学品三类。化学品供应间应按照《建规》的要求设置防火墙与其他区域进行分隔,且其设计应符合相关法规中关于化学品隔离的规定。有机化学品罐应设有氮封及专用排气管道,避免化学品与空气接触,排气经处理系统处理后方可排入大气,罐体周围应按照规范要求设置围堰,并设置漏液检测探头,同时各罐体布置也应满足《建规》规定的间距布置要求。各化学品房间内应设地沟和集液坑,其容量为该房间最大储罐储存量的1.1倍,当发生泄漏时能及时收集、处理化学品。在槽车加料区应设带有排水泵的地沟和排水系统,地沟容量为槽车储存量的1.1倍,当发生泄漏时能及时收集、处理化学品。化学品供应间除全室排风系统外还应设事故排风系统,避免房间内危险化学品蒸气的聚集,并与气体浓度报警装置连锁,气体浓度报警装置报警时,事故排风系统可自动投入运行。有机化学品混合供应间应为2区电气防爆,并应有足够的泄爆面积。

4.3洁净生产区消防措施

由于生产过程中使用、储存多种易燃/易爆、有毒/有害液体和可燃气体,一旦发生泄漏,会对生产设备和人体构成危害,故生产区内应设置相应的气体和液体泄漏探测报警系统。气体泄漏报警系统:气体泄漏报警控制器应设在气体/化学品控制间。在化学品库的溶剂存放间、生产厂房的溶剂间、可燃气体间、有毒气体间、气体阀门箱及气体柜的排气管内和周围环境均应设置气体探测器。当气体报警控制器发出报警信号时,联动现场声光报警器进行报警,提醒人员撤离现场或采取有效措施;同时,自动关闭气体柜和气体管路上的阀门,联动事故排风机排除事故现场的可燃气体及有毒有害气体。系统将探测的气体种类有:SiH4、H2、NH3、PH3、Cl2、NF3、HCl、SF4和O2等。液体泄漏报警系统:液体泄漏监控器(小区域为不定位式,大区域为定位式)应设在化学药液储存区附近墙上,感应电缆设置在废水废液聚集处。当泄漏发生时,感应电缆与化学药液接触,将信号传给报警控制器发出报警信息,向相关人员示警,避免事故发生。

4.4电子洁净厂房洁净度设计

洁净厂房设计时如何控制洁净度对于建筑设计来说尤为重要。 针对洁净室污染的颗粒主要来源分析控制洁净度的途径。

4.4.1人员净化的流线

洁净厂房内的人员净化应遵循由外至内逐步洁净的循序渐进的原则, 生产人员通过门厅进入换鞋,更外衣区域后进去准洁净区,在准洁净区更洁净服通过空气吹淋后进入洁净生产区, 在平时的建筑设计过程中需要严格遵循人员净化的流线, 避免由于人员行走路线逆转所带来的交叉污染。

4.4.2物料保证洁净度

洁净室设备及物料的入口应独立设置,不应与人员出入口混杂,对于搬入洁净室的设备和物料在进入洁净室前需进行净化处理, 建筑设计中需考虑物料净化用室,物料净化用室与洁净区之间应设计气闸室或传递窗,净化后的物料通过气闸室或传递窗进入洁净区, 确保物料的搬入不影响洁净室的空气洁净度。

结语:

随着高新技术的迅速发展,电子产品生产过程所需的生产环境、原料纯度、微振控制、噪声控制和防静电控制愈加严格,电子工业洁净厂房建设发展中面临的防火、灭火新情况、新问题、新常态和规范执行过程中遇到的疑难问题将不断增多,只有遵循火灾发生发展的客观规律,贯彻“预防为主、防消结合”的工作方针,充分运用国内外建筑防火设计实践经验和消防科技成果,不断优化电子工业洁净厂房的消防设计方案,才能满足电子工业洁净厂房愈加严格的防火需求。

参考文献:

[1]刘跃红.大型洁净厂房防火若干问题的探讨[J].消防科学与技术,2007,26(6):636-640.

[2]王英华,张璐.浅谈洁净厂房防火设计[J].工业设计,2012,8(3):240-242.

[3]林永桥,郑毅.洁净厂房的火灾危险性及防火措施[C]//中国科学技术协会第十届中国科协年会论文集,2008.

[4]张虹霞.洁净厂房防火隔离带有效性分析[J].武警学院学报,2013,29(8):48-49.

[5]徐志宏,朱蕾.洁净厂房消防设计探讨[J].消防科学与技术,2000,19(3):28-30+2.

论文作者:刁丽茹

论文发表刊物:《基层建设》2016年36期

论文发表时间:2017/3/28

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