摘要：隨著電子科技不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝對建筑本身提出了更高的要求，多工序，綜合，潔凈超大廠房不斷出現(xiàn)，針對此類建筑的自身特點，本文以實際設計項目入手詳細探討了此類超大潔凈廠房從方案布局到詳細設計階段所需注意的問題及解決措施。 

隨著科技不斷發(fā)展，液晶顯示技術的不斷發(fā)展創(chuàng)新，生產(chǎn)工藝對電子潔凈廠房也提出了更新更高的要求。建筑本身作為一個容器，是保證生產(chǎn)活動正常進行的重要組成部分，如何實現(xiàn)預定的功能，恰當?shù)靥幚頋崈粲梅亢头菨崈粲梅恳约安煌瑵崈舻燃売梅恐g的相互關系，創(chuàng)造最優(yōu)綜合效果的建筑空間環(huán)境，是設計者任務及目標。本文通過實際項目案例，介紹和分析了電子潔凈廠房設計應特別注意的事項及問題的解決辦法，為今后類似項目的建設提供一些參考資料。 

　　本項目主要生產(chǎn)的產(chǎn)品為中小尺寸顯示器件配套的顯示模組。項目建設場地大致呈長方形，東西長約731米，南北寬374米，按功能分為廠前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、動力及生產(chǎn)輔助區(qū)?？偲矫鎴D中將各種動力用房，輔助用房及玻璃庫房圍繞主生產(chǎn)廠房布置，使各用房之間聯(lián)系方便，物流及工程線路短捷順暢，節(jié)約運行成本。各建筑物周圍設有環(huán)行消防車道，消防通道寬度大于4m，凈空大于4.5m，確保消防通道暢通。本期工程場地設有三個出入口：一個主入口，一個輔助人流入口及一個物流入口,實現(xiàn)貨物及人員分流，并滿足緊急情況下的人員疏散要求。 
　　 
　　此類廠房對外部環(huán)境要求較高，交通路網(wǎng)設置，水源的供給，綠化狀況，空氣質(zhì)量狀況，場地振動狀況，配套設施情況，都是在選址過程中需要考慮的因素。但是有些時候場地是設計師無法選擇的，這就需要我們依據(jù)現(xiàn)實環(huán)境，做好小環(huán)境設計，合理利用現(xiàn)有場地，在滿足生產(chǎn)流程的基礎上，滿足工藝及運輸?shù)雀鞣N需求的前提下，將各個建構(gòu)筑物、道路、綠化及其它自然景物進行平面和空間的有機組合，使整個廠區(qū)既與城市環(huán)境相和諧，又自成系統(tǒng)，整齊美觀，全面體現(xiàn)適用、安全、美觀和長遠發(fā)展的總體規(guī)劃要求。同時要積極布置綠化，增加廠區(qū)綠化效果，避免直接暴露地面，采用不起塵的材料鋪砌路面，為潔凈生產(chǎn)創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。 
　　主潔凈生產(chǎn)廠房位于廠區(qū)中部，是項目的核心，該建筑體量及規(guī)模巨大，軸線長度506.25m，寬度186.50m。占地面積74900m2,建筑面積304400m2,潔凈生產(chǎn)區(qū)為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，核心生產(chǎn)區(qū)柱網(wǎng)尺寸12mX15.6m,屋面采用鋼梁+壓型鋼板+混凝土屋面結(jié)構(gòu)。根據(jù)平面功能分為核心生產(chǎn)區(qū)、技術支持區(qū)，辦公區(qū)，輔助生產(chǎn)區(qū)四部分。 
　　根據(jù)工藝流程，合理布置各功能分區(qū)的位置。切割區(qū)位于整個生產(chǎn)工序的后端，故將其布置在核心生產(chǎn)區(qū)的西側(cè)，之間通過走廊連接，使兩區(qū)既獨立又聯(lián)系方便，技術支持區(qū)包含空調(diào)機房，水站，變電站，化學品間，暫存間等生產(chǎn)輔助房間，將其布置在核心生產(chǎn)區(qū)的南北兩側(cè)，使輔助房間與生產(chǎn)使用點靠近布置，節(jié)省能源造價。辦公區(qū)位于東側(cè)，為公司管理人員及各職能部門用房，面對廠區(qū)主入口，背靠生產(chǎn)區(qū)，人員進出及與生產(chǎn)區(qū)聯(lián)系便捷。如此布置將核心生產(chǎn)區(qū)置于整個廠房中心，周圍有各種用房及走廊環(huán)繞，使?jié)崈糗囬g在平面布局上不與外界直接接觸，這樣布局即滿足了工藝生產(chǎn)的要求又使各部分之間有機結(jié)合，從整體布局上為恒溫恒濕密閉的潔凈廠房創(chuàng)造有利條件。在工業(yè)項目設計中，建筑師的能動性再次得到體現(xiàn)。 
　　 
　　本設計考慮管理人員和生產(chǎn)線工人入口分開設置，即管理人員從東側(cè)辦公樓進入，而生產(chǎn)工人則由南側(cè)支持區(qū)進入，這樣即方便人員到達自己的工位，也便于管理。南側(cè)支持區(qū)設置兩個門廳入口，分別為二層和四層潔凈生產(chǎn)車間服務。生產(chǎn)工人在一層門廳附近需要換鞋及一次更衣，然后乘坐電梯到達二層及四層，再進行二次更衣及吹淋后進入潔凈室。而原材料則是由北側(cè)的支持區(qū)進入，同樣物料也經(jīng)過凈化處理后進入潔凈車間。成品的出貨通道設在廠房的西側(cè)。本設計充分利用了建筑的四個立面及在廠區(qū)中的位置及和各輔助建筑的關系，做到人流物流分離，潔污分離，流線簡潔，提高效率。 
　　由于技術不斷發(fā)展，此類生產(chǎn)廠房功能越來越復雜，面積越來越大，以往的設計常常是將整個工藝生產(chǎn)流程分散布置在若干個單體建筑內(nèi)，如此就會占用大量用地，增加各種管道費用，浪費能源，故本項目設計之初就考慮避免這些不足，而采用一種更加集中，節(jié)能，高效，經(jīng)濟的方式，將他們集中優(yōu)化在一棟建筑內(nèi)，我們優(yōu)化工藝布局，將廠房疊層布置，這樣一來占地面積，及屋面面積大大減少，節(jié)能效果相當可觀。 
　　此類廠房對生產(chǎn)環(huán)境要求極為嚴格，要求廠房具有潔凈、恒溫恒濕、防微振、防水、防火、防爆、防腐蝕、防靜電等功能，本項目根據(jù)生產(chǎn)工藝要求建設ISO5.5級局部4.5/3.5級潔凈室，采用超高效過濾器的送風單元，天花板上安裝FFU，新風經(jīng)過集中處理后，送入回風豎井，與回風混合，進入吊頂上部靜壓箱，經(jīng)FFU加壓過濾進入生產(chǎn)區(qū)，回風至下技術層，再至側(cè)面的回風豎井，如此循環(huán)實現(xiàn)高潔凈度的環(huán)境。針對此空調(diào)模式，核心生產(chǎn)區(qū)設計為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中第一層和第三層為技術下夾層，第二層和第四層為工藝生產(chǎn)層，技術夾層和其上部的工藝生產(chǎn)層之間為格構(gòu)梁，梁上鋪穿孔架空地板，以利潔凈空氣流動，工藝生產(chǎn)層設金屬板吊頂及FFU，吊頂上部為靜壓箱，在第二層和第三層之間設混凝土樓板分隔，如此相當于兩座潔凈廠房豎向疊層布置。平面布置根據(jù)工藝設備布置確定，由于此類生產(chǎn)要求連續(xù)不能中斷，故此類廠房一般均為大空間，局部有潔凈度提高的地方采用隔斷分隔，特殊處理。 
　　 
　　空間的增大及空氣的流動極大的滿足了生產(chǎn)的要求，但卻對人員的安全疏散及防火提出了更高的要求，和其他廠房比較此類潔凈廠房的特點是，潔凈單元面積大且空間密閉，內(nèi)部空氣流動性強，例如本項目中一個潔凈單元的面積就達52500m2，潔凈區(qū)兩側(cè)設置了寬度6米的回風夾道，生產(chǎn)層與下夾層連通，此類建筑結(jié)構(gòu)增大了火災水平方向及豎向火災蔓延的可能。根據(jù)目前執(zhí)行的相關規(guī)范，《建筑設計防火規(guī)范》；《潔凈廠房設計規(guī)范》；《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》規(guī)定，本建筑火災危險性類別丙類，耐火等級一級，由于工藝生產(chǎn)層和下夾層并未用樓板完全隔開，而是開有許多空氣流動的洞口，故按照一個防火分區(qū)考慮，核心生產(chǎn)區(qū)周圍設置防火墻與周圍辦公，輔助用房完全隔開。潔凈區(qū)內(nèi)部的安全疏散距離則根據(jù)《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》規(guī)定：丙類生產(chǎn)的電子工業(yè)潔凈廠房，在關鍵生產(chǎn)設備自帶火災報警和滅火裝置以及回風氣流中設有靈敏度嚴于0.01%obs/m的高靈敏度早期火災報警探測系統(tǒng)后，安全疏散距離可按工藝需要確定，但不得大于本條第2款規(guī)定的安全疏散距離的1.5倍。對于玻璃基板尺寸大于1500mm×1850mm的TFT-LCD廠房，當潔凈生產(chǎn)區(qū)人員密度小于0.02人/m 2時，其疏散距離可按工藝需要確定，但不得大于120m。如此一來，疏散距離大大提高，當然這需要通風，自控，通信等各專業(yè)配合才能夠?qū)崿F(xiàn)。本設計采用潔凈區(qū)和支持區(qū)共用疏散樓梯間的方式，通過距離計算確定樓梯間位置，疏散樓梯間采用防煙樓梯間，一層設置安全通道直通室外。 
　　由于建筑結(jié)構(gòu)的要求，隨著建筑平面尺寸的不斷擴大及體型的復雜，結(jié)構(gòu)的變形縫不可避免，這些縫隙均對廠房的潔凈環(huán)境造成威脅。如何處理好這些變形縫也是項目的成功關鍵之一。本建筑在核心區(qū)和支持區(qū)之間設置了變形縫，建筑環(huán)境對于變形縫的要求是防水，防火，抗震，保溫，氣密，耐久且易于施工，針對這些要求我們在設計過程中仔細考慮，對變形縫節(jié)點做如下處理。 
　 
　　本項目地處嚴寒地區(qū)且多風沙，晝夜溫差大，建筑的保溫，隔氣尤為重要，針對當?shù)貧夂驐l件，經(jīng)過多方案比較及計算，生產(chǎn)車間外墻體做法如下（由內(nèi)到外）：傳熱系數(shù)滿足節(jié)能及防止結(jié)露要求 
　　1）金屬面石膏板墻及龍骨 
　　2）250mm厚加氣混凝土砌塊墻 
　　3）60厚巖棉保溫板 
　　4）防水透氣膜 
　　5）金屬單板外墻系統(tǒng) 
　　屋面做法如下（由上到下）傳熱系數(shù)： 
　　1）80厚C20細石混凝土保護層配φ6鋼筋，雙向中距150mm 
　　2）150厚擠塑保溫板（抗壓強度達到150kPa） 
　　3）3mmSBS雙面自粘防水卷材+3mmSBS單面自粘防水卷材 
　　4）水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料一道 
　　5）DECK鋼承板上澆注混凝土表面趕光找平 
　　目前很多現(xiàn)代化高科技廠房采用了金屬板保溫外墻體系，這種做法施工速度快，沒有濕作業(yè)，外觀效果現(xiàn)代受到很多設計師和業(yè)主的親賴，我們開始也是考慮此方案外墻，但是后來去現(xiàn)場實地考察的時候發(fā)現(xiàn)當?shù)亟?jīng)常刮風，且沙塵很大，屋內(nèi)經(jīng)常彌漫著土的味道，所以為了提高外墻的密閉性能，外墻上盡量減少開窗，同時我們在金屬板的里側(cè)增加一道砌塊墻以彌補金屬板的不足，增強外墻的熱惰性能，有效減緩室內(nèi)溫度與外界環(huán)境的波動。 
　　以上是本人在項目實際設計過程中的一點體會，涉及到潔凈廠房的選址，總平面布置，廠房的布置，剖面設計，防火疏散設計，細部節(jié)點設計等，一個好的設計遠不止這些內(nèi)容，在此僅作拋磚引玉，供大家參考。