潔凈室機(jī)電全周期施工要點總結(jié)

摘要：近年來，雖然建筑行業(yè)呈下行趨勢，但隨著智能制造行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)的潔凈室廠房需求越來越多。然而潔凈室廠房裝修中機(jī)電專業(yè)與普通建筑行業(yè)機(jī)電的施工要點不同?，F(xiàn)以某屏幕制造商為例，將潔凈室全周期機(jī)電施工進(jìn)行了階段劃分，簡要介紹了潔凈室機(jī)電施工不同階段的重點，對潔凈室機(jī)電專業(yè)的母線和高效過濾器施工步驟和要點進(jìn)行了詳細(xì)說明，總結(jié)了潔凈室全周期建設(shè)中機(jī)電專業(yè)施工要點，對今后潔凈室機(jī)電施工具有良好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：潔凈室；機(jī)電；全周期

中圖分類號：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1671-0797（2024）20-0089-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.20.021

0 引言

潔凈室，也被稱為無塵室，是一種將特定空間范圍內(nèi)空氣中的污染物控制在一定范圍內(nèi)的密閉空間。其主要作用在于控制一定空間內(nèi)空氣中的潔凈度、溫度、濕度等各項指標(biāo)，使產(chǎn)品能在一個具有良好條件和高度穩(wěn)定性的環(huán)境空間中生產(chǎn)制造，從而提高產(chǎn)品性能，保障產(chǎn)品良品率[1]。潔凈室的出現(xiàn)和發(fā)展，是為了滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的需要，特別是對于某些對環(huán)境要求非常高的行業(yè)，如半導(dǎo)體工業(yè)、生物制藥工業(yè)、宇航工業(yè)等。潔凈室在各個領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛[2]。在食品安全領(lǐng)域，潔凈室的特性保證了食品、保健品的生產(chǎn)安全[3]。在生化實驗室中，潔凈室基材采用纖維水泥平板，無輻射、無靜電，很好地排除了生化實驗室的干擾因素。潔凈室機(jī)電系統(tǒng)是保證潔凈室工作環(huán)境潔凈度的關(guān)鍵[4]，主要包括潔凈室維護(hù)結(jié)構(gòu)、潔凈室凈化組件和潔凈系統(tǒng)控制等部分，這些系統(tǒng)的工作目標(biāo)是為產(chǎn)品生產(chǎn)和操作人員提供適宜的內(nèi)部環(huán)境，降低污染和交叉污染的風(fēng)險，保護(hù)員工，保護(hù)周邊環(huán)境[5]。因此，潔凈室機(jī)電系統(tǒng)在保證潔凈室工作環(huán)境潔凈度方面起著至關(guān)重要的作用。

目前，國內(nèi)潔凈室裝修的龍頭企業(yè)主要有中國電子系統(tǒng)工程第二建筑有限公司、中國電子系統(tǒng)工程第四建筑有限公司、北京世源希達(dá)工程技術(shù)有限公司、柏誠系統(tǒng)科技有限公司。各家企業(yè)的潔凈包范圍大致相同，體量相差不大，只是各個企業(yè)在施工過程中有其獨(dú)創(chuàng)的特點，通常體現(xiàn)在施工工序安排和材料選擇上。本文從機(jī)電專業(yè)的角度出發(fā)，以某公司為例，對潔凈室全周期機(jī)電施工要點進(jìn)行總結(jié)，對整個潔凈室機(jī)電施工行業(yè)有一定的借鑒作用。

1 潔凈室施工全周期劃分

潔凈室施工全周期包含兩個明顯的項目周期，分別稱為一次配和二次配。一次配和二次配聯(lián)系緊密，一次配施工主要是指潔凈室廠房內(nèi)的裝修，需要機(jī)電、管道、通風(fēng)、土建等多專業(yè)相互配合。一次配合同額度大，內(nèi)容多，施工周期短，需要多專業(yè)、多工程師共同協(xié)作完成。二次配施工主要是給潔凈室廠房內(nèi)設(shè)備供能，需要機(jī)電、管道及少量土建專業(yè)配合。二次配合同額度小，項目時間長，需要多專業(yè)、少工程師協(xié)作完成。業(yè)主基于成本考慮，通常將一次配與二次配作為兩個項目進(jìn)行招投標(biāo)，然而由于一次配和二次配聯(lián)系緊密，為保證施工質(zhì)量，二次配的中標(biāo)單位一般與一次配中標(biāo)單位相同。二次配進(jìn)場時期是一次配項目末期，是業(yè)主設(shè)備進(jìn)入潔凈室廠房內(nèi)時期。本文以某屏幕制造商項目為例，從機(jī)電專業(yè)的角度對潔凈室裝修全周期施工的要點進(jìn)行概述。

2 潔凈室施工一次配

潔凈室施工一次配主要是指建筑主體完工的這段時期，項目主要包含冷凍水系統(tǒng)的管道安裝、空調(diào)系統(tǒng)的部分安裝、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。機(jī)電專業(yè)在一次配中主要涉及橋架安裝、線纜鋪設(shè)、配電箱安裝、照明燈具安裝、高效濾塵器（Fan Filter Unit，下文簡稱FFU）配電、母線安裝等。為了更好地對一次配項目進(jìn)行描述，將一次配項目分為前、中、后三期。

2.1 一次配前期

潔凈室一次配項目前期主要包含兩部分，第一部分是供料庫房區(qū)的規(guī)劃和供電。供料庫房區(qū)場地一般由甲方指定，項目部要根據(jù)場地大小進(jìn)行專業(yè)施工區(qū)域劃分，做好場地供能。因此機(jī)電工程師需要對項目的用電量進(jìn)行預(yù)估，選擇合適的臨時供電箱。第二部分是下夾層的供電及臨時照明。下夾層對于不同樓號之間略有不同，但對于一次配來說，其主要作用和相對位置是相同的，即給生產(chǎn)區(qū)提供能量和放置設(shè)備，位于設(shè)備生產(chǎn)區(qū)下方，如圖1所示。潔凈室項目一般都是先從下夾層開始施工，潔凈室廠房面積較大，且項目前期土建裝修專業(yè)需要對下夾層支柱和橫梁進(jìn)行施工，機(jī)電專業(yè)要保證一定的臨時照明。由于下夾層和生產(chǎn)區(qū)之間有一定的高度，為避免發(fā)生事故，確保工人施工安全，建議在生產(chǎn)區(qū)鋪設(shè)安全網(wǎng)，如圖2所示。機(jī)電部分除了以上任務(wù)，還有一個重要事項是確保電纜及母線周期，避免項目高峰期出現(xiàn)短料現(xiàn)象。

2.2 一次配中期

潔凈室一次配中期也是潔凈室裝修項目的高峰期。在此期間，潔凈室項目具有以下特點：

1）項目人員激增。無論是項目部工程師還是項目施工人員，都需要在此期間大量增加人員。

2）庫房材料流轉(zhuǎn)快。項目高峰期，材料消耗必然很快，因此只要項目前期做好采購周期的預(yù)估，就一定能保證項目正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）多專業(yè)協(xié)同作業(yè)。潔凈室項目是大空間內(nèi)的裝修，必然需要多個專業(yè)協(xié)同作業(yè)。

根據(jù)以上特點，機(jī)電專業(yè)需注意以下幾個方面：

1）加強(qiáng)安全管理。高峰期必然帶來人員激增，潔凈室廠房一般都是高處作業(yè)，這增加了事故發(fā)生概率，因此在此階段，一定要注意安全管理。其次，由于潔凈室廠房的特殊性，項目高峰期的潔凈要求和動火要求必然高于一般施工項目，在高架地板沒有鋪設(shè)之前，也仍然要做到人走料清的要求。

2）增強(qiáng)相互溝通。與其他專業(yè)工程師相互溝通，做好施工空間規(guī)劃，利用BIM軟件和CAD對通風(fēng)管道、消防管道、工藝管道、母線、橋架、配電箱、消防栓等空間位置進(jìn)行碰撞預(yù)測，避免由于空間位置引起返工，造成損失。與現(xiàn)場工人做好施工溝通，這里不僅僅要進(jìn)行技術(shù)交底、安全交底，更重要的是要在現(xiàn)場多發(fā)現(xiàn)問題，多用創(chuàng)新手段解決問題。與廠商溝通，確保施工高峰期物料的及時供應(yīng)，避免物料導(dǎo)致誤工現(xiàn)象的發(fā)生，產(chǎn)生不必要的損失。與業(yè)主和監(jiān)理多溝通，首先可以確保設(shè)計院出圖的時效性，及時做到簽證的落實，避免后期出現(xiàn)推諉扯皮的現(xiàn)象，其次可以避免與其他分包商產(chǎn)生包界定糾紛。

3）做好技術(shù)檢查。潔凈室機(jī)電施工具有一定的隱蔽性，因此在施工過程中，一定要做好技術(shù)管理，現(xiàn)場問題及時發(fā)現(xiàn)、及時整改，避免在通電調(diào)試時出現(xiàn)大面積返工現(xiàn)象。

潔凈室機(jī)電施工主要內(nèi)容包括燈具、配電箱、橋架、母線、FFU、接地等。其中母線和FFU是潔凈室機(jī)電施工與其他機(jī)電施工的重點，其主要施工步驟和要點如下：

1）母線安裝步驟：母線開箱—開箱母線檢查—支吊架安裝—安裝過程母線絕緣檢測—母線接頭安裝（圖3）—母線下側(cè)蓋板安裝—測量母線蓋板螺絲距離—母線固定壓片安裝—母線始端箱安裝—母線法蘭安裝—始端箱母線絕緣檢測—調(diào)整扭力板矩—擰斷螺絲—母線堵頭安裝—母線與低壓柜銅牌安裝—整條母線絕緣檢測—母線相序檢查—母線標(biāo)牌懸掛—母線送電完成（圖4）。

2）母線安裝要點：母線插接口左右兩側(cè)間隔安裝；母線安裝過程中包裹塑料膜，防止雜物、垃圾落入；按照母線排列圖和母線槽編號拼裝；緊固前調(diào)整水平度和垂直度，使水平度和垂直度不超差，全長誤差不超過10 mm；每拼裝連接一節(jié)，要測量絕緣電阻，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理；相間及對地、對零、對外殼的絕緣電阻均應(yīng)大于20 MΩ；檢測各接頭溫升，若溫度大于60 ℃以上，則應(yīng)停電檢修接頭，檢查螺栓是否擰緊。

3）FFU安裝步驟：

FFU配電施工步驟：工業(yè)連接器安裝（圖5）—FFU回路標(biāo)識—主回路電力電纜敷設(shè)、接線—FFU分支電力電纜沿槽敷設(shè)—FFU電力接線—FFU沿絲桿保護(hù)—FFU送電調(diào)試（圖6）。

FFU控制施工步驟：水晶頭護(hù)套安裝—水晶頭壓制安裝—預(yù)制端通信檢測—FFU控制線纜跨接FFU控制箱安裝—FFU控制箱接線—FFU分組接線—FFU通信整體測試。

4）FFU施工要點：所有接線點全部在FFU接線端子上，不允許在控制線纜上做中間接頭；所有FFU進(jìn)行分組，每一組中最多可有31臺FFU，但一般情況下每一組有25～28臺FFU；每一組必須是單獨(dú)的一路網(wǎng)絡(luò)線，組和組之間不能混接。每組最后一臺FFU不能連接到其他組中；FFU之間控制網(wǎng)線一般使用超5類屏蔽雙絞線、RJ45水晶頭；每一組FFU的網(wǎng)線總長不得超過300 m。

2.3   一次配后期

潔凈室一次配后期是潔凈室項目的收尾期，也是一次配和二次配的交接期。與一般項目不同，潔凈室廠房的出入口已被業(yè)主接管，進(jìn)入潔凈室內(nèi)部需要穿百級潔凈服、潔凈鞋，通過風(fēng)淋室。一次配后期具有以下特點：項目人員減少，項目以系統(tǒng)調(diào)試為主、施工為輔。

機(jī)電專業(yè)主要調(diào)試項目包含：母線通電檢測、FFU通電檢測、照明燈具通電調(diào)試及檢測、高架地板銅排接地檢測、環(huán)氧地面接地線電阻檢測等。

3 潔凈室施工二次配

潔凈室二次配主要是指在一次配的基礎(chǔ)上對業(yè)主的設(shè)備進(jìn)行供能。潔凈生產(chǎn)空間主要放置業(yè)主生產(chǎn)流水線設(shè)備，流水線設(shè)備是根據(jù)業(yè)主設(shè)計需求設(shè)定的，通常都是多條產(chǎn)線，以某潔凈廠房為例是四條產(chǎn)線。業(yè)主為盡早量產(chǎn)，保證效益，會邊增加產(chǎn)線，邊進(jìn)行生產(chǎn)。二次配項目主要包含機(jī)電、管道、安全等專業(yè)，機(jī)電行業(yè)在二次配中的主要內(nèi)容包括橋架安裝、線纜鋪設(shè)、配電箱安裝等。相比于一次配項目，業(yè)主管控會更加嚴(yán)格，無論是潔凈度還是施工區(qū)域，都有了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此二次配施工具有周期性明顯、靈活性強(qiáng)、潔凈度高、利潤高、流程化的特點。依據(jù)二次配的主要特點，本文從二次配的流程管理上將二次配分為會勘、施工、通電三個步驟。

1）會堪。主要會堪人員包括項目人員、業(yè)主對應(yīng)科室人員、設(shè)備使用人員、廠商人員。主要會堪注意事項：設(shè)備的位置、型號、功率大小，電源類型，設(shè)備接入點等。

2）施工。依據(jù)會堪信息，選擇電纜大小、走向、長度，電源接入點，確保電壓平衡。

3）通電。通電過程中要通知設(shè)備對應(yīng)科室人員，在現(xiàn)場確認(rèn)檢查設(shè)備的供電接入點，然后對接入的電纜進(jìn)行絕緣測試，符合絕緣要求后再正式通電。

二次配項目的關(guān)鍵在于對全局的把控和流程的管理。只有了解一次配項目，結(jié)合土建、管道、機(jī)電多個專業(yè)，以及業(yè)主設(shè)備點位和區(qū)間圖，才能對設(shè)備點位進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而創(chuàng)造出更多的利潤點，提高項目效益。做好流程管理，才能在施工過程中減少出錯概率。

4 總結(jié)與展望

目前，國內(nèi)潔凈室施工的幾家龍頭企業(yè)主要的利潤點在管理方面，在于如何合理優(yōu)化人員分配，隨著時代的發(fā)展，這已不能帶動企業(yè)快速壯大，更好的創(chuàng)新點應(yīng)該是在分析施工要點的基礎(chǔ)上提高施工技術(shù)水平，在施工工序、施工材料、施工方法上進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)而提高企業(yè)的利潤點，促進(jìn)企業(yè)成長。對于機(jī)電專業(yè)來說，首先要研究如何深度利用BIM軟件，而不是停留在BIM的空間碰撞的功能上，應(yīng)把重心更多地放在開發(fā)BIM軟件對設(shè)備的配電功能上；其次是機(jī)電專業(yè)不能僅僅滿足于按圖施工的低層次要求，而要與其他專業(yè)結(jié)合，多關(guān)注整體設(shè)備區(qū)域的劃分、性能，思考供能分配，才能有助于機(jī)電專業(yè)工程師的成長。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 潔凈廠房設(shè)計規(guī)范：GB 50073—2013[S].

[2] 賈延超.建筑機(jī)電專業(yè)潔凈室的施工要點[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（3）：147-148.

[3] 湯毅，曹曉程.潔凈空間機(jī)電工程關(guān)鍵施工技術(shù)[J].建筑技藝，2018（增刊1）：59-61.

[4] 付紀(jì)科，柳濤.潔凈室的施工質(zhì)量控制[J].輕工科技，2018，34（9）：105-106.

[5] 胡安鋒，王沛釗.潔凈室簡介及施工總結(jié)[J].建材世界，2020，41（4）：63-66.

收稿日期：2024-04-17

作者簡介：王闖（1991—），男，河南南陽人，助教，研究方向：智能制造。

李曉林（1995—），女，湖北棗陽人，助教，研究方向：智能制造。