預(yù)制裝配式醫(yī)藥潔凈廠房?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)措施

來源：建筑設(shè)計(jì) 瀏覽：- 發(fā)布日期：2023-02-15 09:25:19

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)藥潔凈廠房的設(shè)計(jì)技術(shù)也呈現(xiàn)出了日趨成熟的態(tài)勢(shì)。在今后的廠房設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的理念，將可持續(xù)性發(fā)展、綠色發(fā)展的理念進(jìn)行具體融入，對(duì)于今后的各項(xiàng)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)可以產(chǎn)生積極作用。同時(shí)，還需要站在宏觀角度上進(jìn)行綜合性考慮，充分利用各項(xiàng)資源，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1）高度標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)布置。在進(jìn)行整體布置時(shí)，設(shè)置連廊連接各單體，并通過結(jié)構(gòu)設(shè)縫等技術(shù)措施將廠房分隔為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)廠房單元，實(shí)現(xiàn)廠房單體高度標(biāo)準(zhǔn)化，提高預(yù)制框架利用率，最大限度降低成本。標(biāo)準(zhǔn)廠房單體構(gòu)件截面、結(jié)構(gòu)布置方式統(tǒng)一，提高結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度。

2）優(yōu)化框架節(jié)點(diǎn)連接。在設(shè)計(jì)中進(jìn)行框架梁柱節(jié)點(diǎn)配筋及連接方式的優(yōu)化，優(yōu)化措施包括：a、首層現(xiàn)澆框架柱鋼筋采用與2層預(yù)制柱等同的鋼筋加附加鋼筋的做法，減少鋼筋套筒種類和數(shù)量;b、根據(jù)計(jì)算要求確定預(yù)制框架梁梁底鋼筋，減少梁端伸入核心區(qū)鋼筋數(shù)量;c、當(dāng)梁縱筋在梁柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)水平錨固長(zhǎng)度不滿足要求時(shí)采用加短鋼筋的方式，同時(shí)兩端梁鋼筋交錯(cuò)彎折避免碰撞，鋼筋布置遵循“粗而少”的原則，降低鋼筋密集度;d、框架柱頂層節(jié)點(diǎn)采用鋼筋錨固板;e、兩個(gè)方向框架梁梁高不同，避免鋼筋在核心區(qū)碰撞。

3）簡(jiǎn)化主次梁節(jié)點(diǎn)，方便加工制作?？紤]到本工程為醫(yī)藥潔凈廠房，荷載較大，為單跨雙次梁布置，主次梁節(jié)點(diǎn)較多，為方便預(yù)制主梁制作，主次梁節(jié)點(diǎn)后澆區(qū)域設(shè)置在次梁端部，次梁底筋采用在后澆區(qū)域搭接連接的方式，主梁中部不斷開，預(yù)留抗剪鍵槽，主梁鋼筋預(yù)留機(jī)械套筒。

4）外圍框架梁預(yù)制構(gòu)件外側(cè)設(shè)置預(yù)制混凝土側(cè)板，兼做混凝土模板，施工中可取消部分外模板，提高施工效率，并可取得良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

2、防腐設(shè)計(jì)

基于鋼結(jié)構(gòu)自身的特性，其在自然的環(huán)境下極容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致的腐蝕情況相對(duì)嚴(yán)重，而由于大部分廠房往往環(huán)境相對(duì)潮濕，在這種狀態(tài)下，鋼結(jié)構(gòu)腐蝕問題將會(huì)進(jìn)一步加劇。由于鋼架構(gòu)承擔(dān)了廠房的整體承重，一旦鋼材受到腐蝕，其構(gòu)件截面將會(huì)大幅縮小，受力部分將會(huì)變得更為集中，這不僅會(huì)大大縮短鋼結(jié)構(gòu)整體使用壽命，也將深刻影響到廠房安全。為了盡量避免這種情況發(fā)生，在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)人員就應(yīng)當(dāng)將防腐蝕設(shè)計(jì)作為重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充分結(jié)合廠房使用環(huán)境，設(shè)計(jì)出具有針對(duì)性的鋼架構(gòu)防腐蝕方案，不斷提升鋼結(jié)構(gòu)的防止腐蝕性能。從具體來看，大部分廠房會(huì)利用防腐蝕涂料進(jìn)行全覆蓋涂抹，一方面防止鋼材生銹，另一方面將鋼結(jié)構(gòu)與腐蝕因子進(jìn)行隔離，從而取得良好的防腐蝕效果。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)深入考量不同結(jié)構(gòu)部位對(duì)防腐蝕性能的具體要求，有區(qū)別地進(jìn)行防腐蝕涂料的覆蓋涂抹，進(jìn)一步提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的防腐蝕性能。

3、抗震設(shè)計(jì)

抗震設(shè)計(jì)是大部分工程建設(shè)設(shè)計(jì)過程中必須要重視的環(huán)節(jié)，而對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠房而言，由于鋼結(jié)構(gòu)自身特性，導(dǎo)致這類廠房自身抗震性能要高于其他工程建筑。而對(duì)于一些地震多發(fā)的地區(qū)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提升鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，不斷提升廠房在應(yīng)對(duì)地震等災(zāi)害時(shí)的能力，保障廠房的整體安全。在具體設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采用均勻?qū)ΨQ的設(shè)計(jì)方案，對(duì)鋼架構(gòu)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，使鋼架構(gòu)傳力進(jìn)一步明確，最大程度減少地震時(shí)震動(dòng)對(duì)鋼架構(gòu)的破壞。而另一方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃屋架、面板、柱子等連接方式，用科學(xué)合理的連接方式，防止重要節(jié)點(diǎn)在地震時(shí)被破壞，設(shè)計(jì)人員要針對(duì)高寬比適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容，用科學(xué)的減震方案，使廠房的抗震性能和整體穩(wěn)固性進(jìn)一步提高。

4、凈化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

醫(yī)藥潔凈廠房空調(diào)系統(tǒng)有非無菌藥品空調(diào)系統(tǒng)以及非最終滅菌藥品空調(diào)系統(tǒng)兩種形式。其中非最終滅菌無菌藥品空調(diào)系統(tǒng)按A、B、C和D級(jí)區(qū)域獨(dú)立設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，無菌分裝或凍干粉針劑生產(chǎn)線的扎蓋區(qū)必須設(shè)置單獨(dú)空調(diào)系統(tǒng)。最終滅菌無菌藥品空調(diào)系統(tǒng)在A、B級(jí)區(qū)域必須獨(dú)立設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，而C、D級(jí)區(qū)域首先應(yīng)考慮設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)面積很小時(shí)可以考慮共用同一空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)采用面積較大潔凈區(qū)時(shí)，需按照前加工區(qū)、中間周轉(zhuǎn)區(qū)、制劑成型區(qū)、內(nèi)包裝區(qū)等分區(qū)設(shè)置非無菌藥品空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)面積很小時(shí)，可在相對(duì)污染較重的區(qū)域設(shè)置合用空調(diào)系統(tǒng)，而對(duì)其他污染相對(duì)較輕或干凈區(qū)域設(shè)置共用空調(diào)系統(tǒng)，此外，為了便于系統(tǒng)或生產(chǎn)區(qū)室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)控制，凈化空調(diào)系統(tǒng)單機(jī)風(fēng)量不宜太大，一般以≤4萬m3/h的風(fēng)量為佳。

5、MAU+FCFU系統(tǒng)空氣處理過程

以普貨混合車間的凈化空調(diào)系統(tǒng)為研究對(duì)象，該車間位于建筑內(nèi)區(qū)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷較小，主要冷負(fù)荷為室內(nèi)設(shè)備、燈光、人員散熱。經(jīng)計(jì)算，該車間冷負(fù)荷為20.2kW，濕負(fù)荷為1.97kg/h;MAU的新風(fēng)量為0.73kg/s，F(xiàn)CFU的循環(huán)風(fēng)量為2.75kg/s，車間總送風(fēng)量為3.48kg/s。計(jì)算并比較凈化空調(diào)系統(tǒng)常用的一次回風(fēng)系統(tǒng)與MAU+FCFU系統(tǒng)的能耗，夏季工況下新風(fēng)經(jīng)冷卻除濕到露點(diǎn)溫度，若直接與回風(fēng)混合或直接送入室內(nèi)會(huì)在送風(fēng)口處結(jié)露，風(fēng)口處結(jié)露產(chǎn)生的冷凝水對(duì)潔凈室的潔凈度影響非常大。為避免結(jié)露，新風(fēng)機(jī)組熱盤管將冷卻除濕后的新風(fēng)再熱至合適的送風(fēng)溫度。

該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：

1）精準(zhǔn)調(diào)節(jié)：通過自控系統(tǒng)有效控制送風(fēng)參數(shù)，可精準(zhǔn)連續(xù)調(diào)節(jié);FCFU機(jī)組配置無級(jí)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥及自動(dòng)控制器，能精準(zhǔn)控制送風(fēng)溫度。

2）穩(wěn)定運(yùn)行：可在新風(fēng)工況波動(dòng)大、變風(fēng)量運(yùn)行、低負(fù)載等各種環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行且保持穩(wěn)定的溫濕度。

3）硬件設(shè)施要求低：集中式空調(diào)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)車間的層高及荷載要求髙，對(duì)建筑要求相對(duì)較高，該系統(tǒng)FCFU機(jī)組可在較低的夾層內(nèi)安裝，且對(duì)吊裝的荷載要求相對(duì)較低;

4）形式多樣化：FCFU機(jī)組除了可以使用水冷螺桿式冷水機(jī)組作為冷源外，還可以根據(jù)實(shí)際情況使用數(shù)碼變?nèi)葜迸驒C(jī)、風(fēng)冷熱泵機(jī)組、風(fēng)冷模塊機(jī)組及水冷模塊機(jī)組等制冷設(shè)備作為冷源。