凈化空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計施工過程中的控制要點

劉靜

（重慶市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站，重慶 400014)

我國凈化空調(diào)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展是從上個世紀(jì)70年代中期開始的，當(dāng)時對大多數(shù)人來說是一個新課題，現(xiàn)在隨著高新技術(shù)的發(fā)展，對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求越來越嚴(yán)格，它的應(yīng)用越來越廣泛，醫(yī)院手術(shù)室、病房、制藥廠、生物安全實驗室、動物房等各行業(yè)對潔凈室的需求日益增加。凈化空調(diào)業(yè)的發(fā)展程度，已逐步成為影響經(jīng)濟(jì)增長的重要因素。

我國的潔凈技術(shù)起步較晚，凈化空調(diào)系統(tǒng)存在的問題也不少，在整個壽命周期內(nèi)主要體現(xiàn)在設(shè)計失誤、施工過程粗糙、維護(hù)管理不當(dāng)?shù)确矫?。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對凈化空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)督管理，使設(shè)計、施工、運(yùn)行等各階段都能各盡其職，確保凈化系統(tǒng)能夠良好的運(yùn)行，根據(jù)實際工作經(jīng)驗，本文提出幾個設(shè)計施工過程中需要注意的問題。

1 潔凈等級的劃分

掌握潔凈等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行潔凈室設(shè)計施工的第一步。目前，由于國內(nèi)各種規(guī)范對潔凈度等級的定義有一定的區(qū)別，因此，應(yīng)充分了解其中的異同，避免在工程中出現(xiàn)錯誤。目前我國常用的潔凈標(biāo)準(zhǔn)有《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》和《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》。在潔凈廠房規(guī)范中劃分為1-9級潔凈標(biāo)準(zhǔn)。其定義為空氣中懸浮粒子的潔凈度等級，與要求的粒徑和被考慮粒徑的空氣懸浮粒子的最大允許濃度關(guān)系按下式確定。

式中Cn-被考慮粒徑的空氣懸浮粒子最大允許濃度（pc/m3），N-潔凈度等級，D-要求的粒徑。

可以看出，潔凈廠房標(biāo)準(zhǔn)中對不同控制粒徑的最大濃度限值都有明確的要求，比較全面。例如，5級，要求的是大于或等于0.5μm的最大濃度限值為3520pc/m3，大于或等于0.3μm的最大濃度限值為10200pc/m3。而潔凈手術(shù)部規(guī)范中是直接以0.5μm為要求進(jìn)行控制的粒徑。例如，潔凈度100級的要求為，大于或等于0.5μm的塵粒數(shù)大于350粒/m3到小于等于3500粒/m3。 這個與潔凈廠房規(guī)范中要求的5級標(biāo)準(zhǔn)基本相同。對照兩種劃分可以看出，潔凈廠房與潔凈手術(shù)部之間的對應(yīng)潔凈等級為5級（100級）、6級（1000級）、7級（10000級）、8級（100000級）。故在設(shè)計時，應(yīng)明確潔凈室或潔凈區(qū)空氣潔凈度等級要求。另外，在《通風(fēng)空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中，應(yīng)用的是潔凈廠房1～9級標(biāo)準(zhǔn)，因而在潔凈手術(shù)室施工過程中，需弄清楚其相對應(yīng)的潔凈等級要求。以便施工過程中嚴(yán)格按照相應(yīng)等級要求進(jìn)行施工和相關(guān)功能性試驗。同時由于應(yīng)用領(lǐng)域不同，即使同樣級別的潔凈室，要求也有區(qū)別，還應(yīng)熟悉各行業(yè)的特點，充分掌握各規(guī)范的要求，才能切實做好生物潔凈室的設(shè)計、施工、調(diào)試等工作。如《軍隊醫(yī)院潔凈護(hù)理單元建筑技術(shù)規(guī)范》、《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》和《無菌醫(yī)療器具生產(chǎn)管理規(guī)范》等。

2 系統(tǒng)設(shè)計過程注意問題

2.1 合理選擇氣流組織

不同的氣流組織在潔凈室內(nèi)形成的流場和濃度場分布是不同的。不同等級要求的潔凈室應(yīng)采用不同的氣流流型。1～5級通常采用單向流，而6～9級常采用非單向流。氣流組織形式的不合理[1]，例如非單向流采用頂送頂回的方式，容易造成送回風(fēng)氣流的短路，被污染或室內(nèi)污濁的空氣不能及時被稀釋和排除，致使含塵濃度超標(biāo)達(dá)不到潔凈要求。因此，應(yīng)盡量采用通風(fēng)效果較好的頂送下回的氣流組織形式。同時還應(yīng)注意送風(fēng)口的數(shù)量滿足要求，以及回風(fēng)口的布置得當(dāng)。送風(fēng)口數(shù)量少容易出現(xiàn)含塵濃度超標(biāo)，回風(fēng)設(shè)置不當(dāng)可能造成使室內(nèi)正壓過大產(chǎn)生嘯叫聲，不僅增加了噪聲，又使系統(tǒng)阻力增大能耗增大。見圖1至圖4。

圖1 單向流示意圖

圖2 非單向流頂送頂回示意圖

圖3 非單向流的頂送下回示意圖

圖4 非單向流的頂送下回示意圖

2.2 合理選擇布置過濾器

設(shè)計過程應(yīng)合理選擇過濾器，其防火等級和過濾性能應(yīng)能達(dá)到要求。同時應(yīng)注意過濾器的布置安裝位置。通常潔凈室采用三級過濾：粗效、中效和高效。回風(fēng)口安裝初效過濾，風(fēng)機(jī)的正壓段安裝中效過濾器，在送風(fēng)末端安裝高效過濾器。工程中曾出現(xiàn)設(shè)計將中效過濾器布置在新回風(fēng)混合段，這種情況大大增加了高效過濾器的負(fù)擔(dān)，影響高效過濾器的使用壽命。還有把高效過濾器集中安裝在空調(diào)機(jī)的正壓出風(fēng)段，風(fēng)壓較高，容易導(dǎo)致高效過濾器的損壞[2]，最終導(dǎo)致室內(nèi)潔凈度不達(dá)標(biāo)。

圖5 初、中、高效過濾器安裝位置示意圖

2.3 合理選用機(jī)組

一般工程應(yīng)根據(jù)實際需要余壓，余壓=全壓-系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的阻力（回風(fēng)段、初效段、表冷段、中間段、加熱段、送風(fēng)機(jī)段）。凈化空調(diào)系統(tǒng)的阻力比舒適性空調(diào)系統(tǒng)大，屬于高余壓空調(diào)系統(tǒng)，而且隨著使用時間的增長，其阻力還會出現(xiàn)遞增[3]。在選擇機(jī)組的時候，要充分考慮阻力以及阻力的遞增值，選用合適余壓的風(fēng)機(jī)，保證風(fēng)量的恒定。實際工程中發(fā)現(xiàn)，一些機(jī)組的余壓選擇不足，使實際送風(fēng)量低于設(shè)計送風(fēng)量，導(dǎo)致含塵濃度降不下來。而一些按過濾器阻力選用的風(fēng)機(jī)，又會出現(xiàn)壓頭富余過大，風(fēng)量和風(fēng)速都偏大，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗的浪費(fèi)，且通過閥門關(guān)小控制，也易產(chǎn)生噪聲。

3 系統(tǒng)施工過程注意問題

3.1 首先要有清潔的施工場地

國內(nèi)目前的潔凈工程施工大部分沒有潔凈的概念，和普通工廠廠房的施工沒有什么區(qū)別，主要的問題在于對潔凈工程施工缺乏專業(yè)的意識和有效的監(jiān)督管理措施。在潔凈工程施工中應(yīng)用“潔凈技術(shù)”的理念指導(dǎo)整個施工過程，加強(qiáng)過程控制達(dá)到無塵施工，保證一次性達(dá)到凈化的目的。

3.2 風(fēng)管制作安裝的清潔程序

“材料進(jìn)場板材清洗、風(fēng)管安裝前擦洗、現(xiàn)場安裝后保護(hù)?！边@幾個重要程序，在大部分施工現(xiàn)場都由于種種原因無法全部實施到位，應(yīng)引起重視。

（1）風(fēng)管進(jìn)行制作之前，應(yīng)采用對人體無害且不傷害材質(zhì)本身的中性清潔劑對材質(zhì)進(jìn)行清洗，去除材質(zhì)表面的油污和積塵，待其干燥后架空待用。預(yù)制成形的風(fēng)管，應(yīng)將各端口封好，防治灰塵進(jìn)入，盡可能按系統(tǒng)編號在室內(nèi)集中堆放[4]。

（2）風(fēng)管、靜壓箱及其他部件在安裝前應(yīng)搽拭干凈，用白綢布檢查合格；安裝后，對暫不接口的端口、過濾器口等部位要及時進(jìn)行包扎封閉，防止施工現(xiàn)場灰塵進(jìn)入已清洗后的風(fēng)管內(nèi)，從而造成管內(nèi)二次污染。

（3）潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)的結(jié)構(gòu)樓板、墻體和管線孔洞等處的封堵應(yīng)嚴(yán)密，防止串氣導(dǎo)致潔凈度達(dá)不到要求。

3.3 隱蔽前功能性試驗結(jié)果達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求

風(fēng)管、設(shè)備的漏風(fēng)量測試應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，不能只以漏光法檢測來代替漏風(fēng)量試驗，同時其結(jié)果應(yīng)滿足相應(yīng)凈化等級的要求。

3.4 系統(tǒng)調(diào)試和檢測

調(diào)試工作必須先編制詳細(xì)的調(diào)試方案，報送專業(yè)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。這部分的調(diào)試工作是在工程竣工驗收之前由施工單位進(jìn)行。而綜合效能全面評定的檢測，必須由衛(wèi)生部門授權(quán)的專業(yè)工程質(zhì)量檢驗機(jī)構(gòu)或取得國家實驗室認(rèn)可資質(zhì)條件的第三方完成，并出具合格的檢測報告。

4 潔凈工程的后期維護(hù)

潔凈手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)要求控制室內(nèi)溫度、濕度、塵埃、細(xì)菌、有害氣體濃度以及氣流分布，保證室內(nèi)人員所需的新風(fēng)量，并維持室內(nèi)外合理的氣流流向，其中最為重要的是控制室內(nèi)細(xì)菌的濃度。比較而言，工業(yè)潔凈空調(diào)系統(tǒng)潔凈度控制則更偏重于塵粒的控制。

潔凈室要達(dá)到潔凈標(biāo)準(zhǔn)，建筑形式和通風(fēng)空調(diào)是兩個最重要的措施。在建筑形式上要合理安排人流和物流，使流線短捷、潔污流線分開，有效防止交叉感染；通過通風(fēng)空調(diào)來調(diào)整進(jìn)行空氣凈化，調(diào)整室內(nèi)狀態(tài)。它是一個全過程控制，需要一個綜合性保障措施，需要依賴建筑及其設(shè)施的設(shè)計、施工以及后期的運(yùn)行管理和維護(hù)等階段來全面實現(xiàn)。在其壽命周期內(nèi)，后期的維護(hù)是個艱巨復(fù)雜的工作，但是也只有解決好這個問題，才能使?jié)崈羰业倪\(yùn)行結(jié)果達(dá)到預(yù)期的設(shè)計要求，從而使凈化系統(tǒng)的投入實現(xiàn)更高的價值產(chǎn)出。

[1]陳允玉.淺談現(xiàn)代醫(yī)院設(shè)計——潔凈手術(shù)部設(shè)計篇[J].華中建筑，2012.

[2]楊宇.潔凈空調(diào)的施工注意事項[J].廣東建材，2006.

[3]楊軍瑞，胥海倫.濾筒除塵器在空調(diào)凈化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào)，2009.

[4]毛冬云.工序質(zhì)量控制與凈化空調(diào)風(fēng)管的安裝[J].安裝，2004.