对于洁净厂房设计来说，洁净厂房内往往敷设了大量的风、水、各类气体、各类电气线路以及其他等五大系统的工业管线。它们纵横交错地密布在洁净厂房各部分,要设计人员从管线布局的合理,生产使用的方便与安全、对洁净室气流的影响、观瞻的整齐、检修的便利等方面进行认真的综合安排。在总体方案设计阶段对于管线的敷设进行统筹安排,并采取不同程度的隐蔽措施,这就是通常所说的“管线组织”。它也是洁净厂房建筑设计工作内容的一大特点,在这项工作中,建筑设计需要围绕洁净生产区或洁净室的上下左右划分出一些可以敷设和隐蔽管线的辅助空间,这些空间如何构成、是否合理,是评价洁净厂房建筑设计是否成功的基本因素。

一、洁净厂房设计之管线敷设的技术特点

1、净化空调系统,净化空调机房的位置、净化空调系统的划分、气流流型,三者决定着风管布置方案。洁净室与净化空调机组或机房之间通常连接着众多的送、回风管道,研究机房与洁净生产区的相对位置关系实际上就须同时考虑送、回风干管的走向与隐蔽方式。当机房与洁净生产区位于同层时,连接于两者之间的风管或风道大体上多系水平走向,若不在同一层时,就还要增加竖向风管。送、回风管断面很大,根据风量的不同其干管断面的边长可以从60mm直到1200mm以上,它们对建筑总体方案设计的影响很大。集中式净化空调系统因服务面积大,机房规模大,输送的风量大,风管的断面必然大,分支必然多,风管之间以及与其他管线之间在敷设上的矛盾比分散式系统要突出。所以系统如何划分和机房如何布局不仅只是空气净化设计本身需要考虑的同时又是从管线组织的建筑空间处理上需要考虑的一个重要方面。

2、水系统,水系统分为压力管道、重力管道和消防管道。压力管道中,包括一般自来水,工艺设备冷却用软化水以及生产使用的纯水、超纯水和药品工厂的注射用水等在内,由于洁净室内有管道隐要求,所以其布线的特点往往是从总入口进入厂房后,先被导入顶棚以上的空间或下技术夹层进行水平布线,面后再接至使用点。特别是纯水部分,出于保持纯度的要求,厂房内干管形成一个循环网路,而后再引支线进入后处理装置或直达使用点;超纯水、注射水管道虽然为压力管道,但为防止生物生长,应避免盲管出现。管道的布要考虑局围的空间便于管道的安装以及清洗、试压与维修。

3、气体配管系统,输送的大部分是有一定纯度的气体,甚至多数是高纯气体。第一要求气体管路尽量短捷,以减少输送过程中高纯气体受到的污染。第二,输送的大部分是可燃气体,助燃气体或者惰性气体,前两者当管道有所泄漏使环境中达到一定气体浓度时,遇明火就会发生燃烧或爆炸,而惰性气体泄漏至环境中达到一定浓度时,会造成人员窒息死亡。因此对于管线布置及其周固环境都要考虑到防火防爆以及气体泄漏后的排除。

4、电气系统,电气系统涉及的内容较多,线路组织比较繁杂。强电部分包括供电、电力和照明;弱电部分包括综合布线、通信、电话、广播和火灾报警等。从厂房内终端变电所的低压开关柜多路布线送往车间的动力配电箱和照明配电箱。这一段布线有明敷电缆或接插式母线或是绝缘线穿钢管。一般从配电室的地沟内引出后沿内墙延伸至非洁净区内适当位置后进入洁净室顶棚以上的水平技术夹层。首先与夹层内的动力配电箱或照明配电箱连通,而后再根据用电设备和照明器的所在位置进行布线。

二、洁净厂房设计之管线敷设方式

所谓“隐蔽”敷设管线实际上是指不暴露在需要净化的环境内。为净化生产环境，洁净厂房内敷设的管道应不同程度隐蔽。然而，如何在实际工程中掌握规模以达到实际经济目的，仍然是不同对象需要认真对待的问题。一般认为，水平敷设管道，特别是截面较大的管道，在积灰，堵塞气流和照明，影响观赏等方面存在明显的弊端，一些垂直管道导致终端装置或工艺设备沿墙也会积尘，阻碍清洗..它们通常隐藏在水平技术夹层和垂直夹层中，效果较好。在另一种情况下，例如，在大面积清洁室内没有沿墙壁布置的相当数量的工艺设备，并且与它们连接的水、气体和电管道通常不容易隐藏，并且处理模式取决于用于隐藏这种管道的生产的严格要求。在经济条件允许的情况下，与生产工艺设备相连的水、电、气管道可采用不锈钢外壳装饰材料“管柱”或“能量柱”敷设，各种管道可根据洁净室工艺设备的布置集中布置，减少“柱”的数量。当洁净厂房设置较低的技术夹层时，可将重力排水管、度管和部分电气管道设置在较低的技术夹层内。