預制裝配式醫藥潔凈廠房優化設計措施

來源：建科 瀏覽：- 發布日期：2023-02-15 09:25:19

隨著經濟的快速發展，現代醫藥潔凈廠房的設計技術也呈現出了日趨成熟的態勢。在今后的廠房設計過程中，需要設計人員結合現代社會發展的理念，將可持續性發展、綠色發展的理念進行具體融入，對于今后的各項工業生產活動可以產生積極作用。同時，還需要站在宏觀角度上進行綜合性考慮，充分利用各項資源，減少資源浪費現象的發生。

1、結構設計

1）高度標準化結構布置。在進行整體布置時，設置連廊連接各單體，并通過結構設縫等技術措施將廠房分隔為多個標準廠房單元，實現廠房單體高度標準化，提高預制框架利用率，最大限度降低成本。標準廠房單體構件截面、結構布置方式統一，提高結構標準化程度。

2）優化框架節點連接。在設計中進行框架梁柱節點配筋及連接方式的優化，優化措施包括：a、首層現澆框架柱鋼筋采用與2層預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量;b、根據計算要求確定預制框架梁梁底鋼筋，減少梁端伸入核心區鋼筋數量;c、當梁縱筋在梁柱節點內水平錨固長度不滿足要求時采用加短鋼筋的方式，同時兩端梁鋼筋交錯彎折避免碰撞，鋼筋布置遵循“粗而少”的原則，降低鋼筋密集度;d、框架柱頂層節點采用鋼筋錨固板;e、兩個方向框架梁梁高不同，避免鋼筋在核心區碰撞。

3）簡化主次梁節點，方便加工制作。考慮到本工程為醫藥潔凈廠房，荷載較大，為單跨雙次梁布置，主次梁節點較多，為方便預制主梁制作，主次梁節點后澆區域設置在次梁端部，次梁底筋采用在后澆區域搭接連接的方式，主梁中部不斷開，預留抗剪鍵槽，主梁鋼筋預留機械套筒。

4）外圍框架梁預制構件外側設置預制混凝土側板，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濟效益。

2、防腐設計

基于鋼結構自身的特性，其在自然的環境下極容易出現氧化現象，從而導致的腐蝕情況相對嚴重，而由于大部分廠房往往環境相對潮濕，在這種狀態下，鋼結構腐蝕問題將會進一步加劇。由于鋼架構承擔了廠房的整體承重，一旦鋼材受到腐蝕，其構件截面將會大幅縮小，受力部分將會變得更為集中，這不僅會大大縮短鋼結構整體使用壽命，也將深刻影響到廠房安全。為了盡量避免這種情況發生，在鋼結構廠房設計初期，設計人員就應當將防腐蝕設計作為重要的設計環節，充分結合廠房使用環境，設計出具有針對性的鋼架構防腐蝕方案，不斷提升鋼結構的防止腐蝕性能。從具體來看，大部分廠房會利用防腐蝕涂料進行全覆蓋涂抹，一方面防止鋼材生銹，另一方面將鋼結構與腐蝕因子進行隔離，從而取得良好的防腐蝕效果。與此同時，設計人員應當深入考量不同結構部位對防腐蝕性能的具體要求，有區別地進行防腐蝕涂料的覆蓋涂抹，進一步提升鋼結構廠房的防腐蝕性能。

3、抗震設計

抗震設計是大部分工程建設設計過程中必須要重視的環節，而對于鋼結構廠房而言，由于鋼結構自身特性，導致這類廠房自身抗震性能要高于其他工程建筑。而對于一些地震多發的地區，設計人員應當進一步提升鋼結構的抗震性能，通過優化設計，不斷提升廠房在應對地震等災害時的能力，保障廠房的整體安全。在具體設計工作中，設計人員應當采用均勻對稱的設計方案，對鋼架構進行整體設計，使鋼架構傳力進一步明確，最大程度減少地震時震動對鋼架構的破壞。而另一方面，設計人員應當統籌規劃屋架、面板、柱子等連接方式，用科學合理的連接方式，防止重要節點在地震時被破壞，設計人員要針對高寬比適當調整設計內容，用科學的減震方案，使廠房的抗震性能和整體穩固性進一步提高。

4、凈化系統的優化設計

醫藥潔凈廠房空調系統有非無菌藥品空調系統以及非最終滅菌藥品空調系統兩種形式。其中非最終滅菌無菌藥品空調系統按A、B、C和D級區域獨立設置空調系統，無菌分裝或凍干粉針劑生產線的扎蓋區必須設置單獨空調系統。最終滅菌無菌藥品空調系統在A、B級區域必須獨立設置空調系統，而C、D級區域首先應考慮設置獨立的空調系統，當面積很小時可以考慮共用同一空調系統。當采用面積較大潔凈區時，需按照前加工區、中間周轉區、制劑成型區、內包裝區等分區設置非無菌藥品空調系統。當面積很小時，可在相對污染較重的區域設置合用空調系統，而對其他污染相對較輕或干凈區域設置共用空調系統，此外，為了便于系統或生產區室內環境的調節控制，凈化空調系統單機風量不宜太大，一般以≤4萬m3/h的風量為佳。

5、MAU+FCFU系統空氣處理過程

以普貨混合車間的凈化空調系統為研究對象，該車間位于建筑內區，圍護結構的負荷較小，主要冷負荷為室內設備、燈光、人員散熱。經計算，該車間冷負荷為20.2kW，濕負荷為1.97kg/h;MAU的新風量為0.73kg/s，FCFU的循環風量為2.75kg/s，車間總送風量為3.48kg/s。計算并比較凈化空調系統常用的一次回風系統與MAU+FCFU系統的能耗，夏季工況下新風經冷卻除濕到露點溫度，若直接與回風混合或直接送入室內會在送風口處結露，風口處結露產生的冷凝水對潔凈室的潔凈度影響非常大。為避免結露，新風機組熱盤管將冷卻除濕后的新風再熱至合適的送風溫度。

該系統的主要優點有：

1）精準調節：通過自控系統有效控制送風參數，可精準連續調節;FCFU機組配置無級調節電動閥及自動控制器，能精準控制送風溫度。

2）穩定運行：可在新風工況波動大、變風量運行、低負載等各種環境下穩定運行且保持穩定的溫濕度。

3）硬件設施要求低：集中式空調系統對生產車間的層高及荷載要求髙，對建筑要求相對較高，該系統FCFU機組可在較低的夾層內安裝，且對吊裝的荷載要求相對較低;

4）形式多樣化：FCFU機組除了可以使用水冷螺桿式冷水機組作為冷源外，還可以根據實際情況使用數碼變容直膨機、風冷熱泵機組、風冷模塊機組及水冷模塊機組等制冷設備作為冷源。