摘要:目前我國有大量潔凈功能建筑處于規(guī)劃、設計和建設階段,對于潔凈空間而言,機電安裝工程是保證潔凈度和嚴密性的關鍵階段之一,在執(zhí)行過程中如對技術和管理不進行控制,對工程的后期質量會造成很大的隱患,甚至可能危及潔凈室功能的實現(xiàn)。本文對潔凈空間內機電安裝的關鍵技術作了闡述,介紹了凈化風管制作和安裝、潔凈室常用部件密封工藝、室內氣流仿真和高效過濾器的安裝工藝,希望能對今后類似工程起到一定的參考作用。

關鍵詞:潔凈室;機電;施工;風管;仿真

隨著我國科技、醫(yī)療、食品工業(yè)等技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段國內有大量實驗室、食品及藥廠、手術治療室及電子廠房處于規(guī)劃、設計和建設階段,而這些空間內一般都有嚴格的潔凈度要求以保證生產質量和生命安全。在這些場所的機電安裝施工及后期調試過程中,應采取相對的措施以保證暖通空調的正常運行,以防后期出現(xiàn)各類系統(tǒng)故障從而影響建筑或潔凈室的功能。而對于我司而言,目前有大量的潔凈工程項目正處于驗收、建設或前期投標過程中。且本市現(xiàn)今有數(shù)百家不同等級的醫(yī)院將面臨改造,故未來可能會承接更多的類似工程,對潔凈室機電工程進行技術和管理層面的研究,可以為公司的生產經營提供支撐。

1潔凈空間機電安裝關鍵技術簡介

1.1凈化風管安裝的特殊工藝

根據(jù)潔凈等級的不同,分為N1~N9級,其中N1級要求最高,N9級要求最低,高潔凈度空間一般適用于有特殊要求(如傳染。┦中g室、部分電子生產車間、以及部分無菌實驗室等功能建筑中,其余為普通潔凈室[1]。而影響潔凈空間潔凈度的關鍵因素之一為空間內的氣流組織,因此,作為氣流流通的媒介,風管的制作工藝也應根據(jù)不同等級的潔凈空間需要而作一定區(qū)分。對于高潔凈度空間的風管來說,應在板材進入現(xiàn)場后預先進行清洗工序(低潔凈度空間的風管可在板材成型后進行清洗)。此外,預制場地應為環(huán)氧地坪(低潔凈度風管制作場地一般為平整地面上鋪潔凈橡膠板即可)。風管制作區(qū)的四周應采用塑料簾幕以遮擋灰塵。制作過程中,場地內應確保2至5名工人,專門負責不間斷的場地清洗和監(jiān)督[2],如圖1所示。而對于高潔凈區(qū)風管的制作和安裝,規(guī)定男性不得蓄須,女性不得化妝;避免工人在操作區(qū)域奔跑和進食;控制焊接作業(yè),以防人體灰塵對管道造成污染。應造成重視的是,目前由于部分施工管理人員不熟悉相應標準,國內某些潔凈工程的風管在制作時采用內加固的形式,這與國家標準相違背從而導致工程無法順利驗收[3],而國外的標準則對此做法采取默認的態(tài)度。由于潔凈風管的嚴密性較其他工程高,因此風管合縫應采用密封膠、橡膠板和密封墊相結合的形式。

1.2潔凈空間潔凈度的密封技術

一般潔凈室類建筑,對壓力都會有較為嚴格的要求,這就對風機選型、風管泄漏量、建筑結構的密封程度提出了要求。而潔凈室建筑機電工程開始前,應對整個建筑內容易造成漏風的地方進行評估,以此來優(yōu)化各類密封的細部做法。潔凈室走道磚墻與地面,磚墻與吊頂板,彩鋼板墻與地面,彩鋼板墻與彩鋼板吊頂?shù)慕唤犹幘捎肦=55°圓弧形鋁材連接,在三面交接處,采用專門的三維圓角,以保證密封性、不積塵、美觀。根據(jù)潔凈室彩鋼板施工順序,地面圓弧鋁盡可能在自流平地面環(huán)氧膠泥中間層完工后3天做完,這樣能保證圓弧型鋁與自流平地面連接的嚴密性和美觀性。潔凈室內風口的開洞工作是彩鋼板圍護結構工程后期工作中重要一步,開錯或開偏風口洞,影響到整體吊頂布置質量,可能造成相當大的返工。因此開孔前必須與空調專業(yè)配合好,先在頂板畫好線,確認同一房間同一走廊的中心線,成統(tǒng)一一條直線。孔洞開好,四周用槽鋁嵌邊,一方面做到加固彩鋼板;另一方面做到密封,防止空調運行過程中,聚苯乙烯樹脂碎料進入潔凈室,造成不必要的質量問題。吊頂板施工時必須做到上一塊板固定牢固后才能進行下一塊的安裝,吊頂板下面在安裝時用平木板頂撐頂部,以防損壞頂板。吊頂板面用專用鋼梁固定,鋼梁另一端用調節(jié)器與吊桿連接。對于大跨度的房間間,兩塊彩鋼板必須用專用“T”形鋁連接,吊頂應根據(jù)吊桿長度和吊頂用途選擇合適的螺栓。吊頂板及吊筋等配件安裝完,調整其水平度,保證吊頂平整無明顯的高低不平現(xiàn)象發(fā)生,同時保證吊頂板的整體強度,能上人行走。對于潔凈室燈具,如潔凈等級不高(N5級以上),一般不需要專用的潔凈防塵罩,施工時注意凡是電壓超過300V,電流超過1A情況下,要做嚴格的接地。而對于有防塵罩,高潔凈等級的燈具,為了確保嚴密性,照明燈具本身的嚴密性需要檢查確認,而燈具與吊頂固定的嚴密性,打膠密封的效果都需要在施工后確認。此外,吊頂內燈具的安裝需要進行專項的檢查。由于潔凈室內有大量的電線管、水管需要穿過吊頂和地面,機電各類管線穿頂和穿地施工前,應結合深化的施工圖,對管線預埋做仔細的檢查,確保后期調試能達到房間嚴密性要求。對于吊頂板和配管的間隙一定要用合適的密封材料進行密封,此外對于吊頂部位的配管,要用防止振動的材料定位配管。而對于埋地管道,施工中應注意原則上采用預埋管(不銹鋼管材)埋入地面做法,如果預埋管不埋入地面,需要有固定預埋管的措施。在埋入管中有保溫的情況,保溫材料上面一定要有密封的措施。貫通地面埋入管的下方要有防振動的措施。

1.3潔凈空間氣流組織仿真技術

潔凈空間內氣流的合理流向有助于控制污染物的擴散,作為有經驗的大型機電總承包,在施工前期有必要利用仿真軟件,對實驗室內具有代表性的區(qū)域進行通風效果的仿真模擬,除了可以校核區(qū)域壓差和設計壓力外,通過發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的室內渦流區(qū)域為調試提供依據(jù),以便于后期室內形成更為理想的氣流場,如圖7、圖8。在工程后期調試與測試中,系統(tǒng)運行多久才能達到穩(wěn)定,什么時候開始測試或調試是困擾專業(yè)工程師的難題,在具體操作中,一般都視房間規(guī)模、性質和用途憑經驗判定。而一旦過早進入調試現(xiàn)場,房間內的各項參數(shù)還未達到穩(wěn)定,因此會造成測試數(shù)據(jù)偏離設計值;而如過晚進入調試現(xiàn)場,增加了系統(tǒng)不必要的運行時間,導致了能耗的浪費。而借助仿真軟件的非穩(wěn)態(tài)模擬,此類問題也可得到有效解決[4]。

1.4高效過濾器的安裝工藝

在普通的微電子、磁記錄、光電光學、衛(wèi)生醫(yī)療、生物制藥、液晶制造和實驗室等場合,由于對周圍的制造環(huán)境有著比較高的要求,會采用高效過濾器(FanFilterUnit)來控制房間內的灰塵,從而保證產品的生產質量或者手術治療的效果。而FFU雖然運用廣泛,在實際安裝過程中,某些操作人員對其安裝要點的熟悉程度不夠,常常在實際管理中存在誤區(qū),甚至會出現(xiàn)分包出于成本考慮而忽視國家相應規(guī)范的情況,對工程質量造成極大的影響。目前,F(xiàn)FU的形式有整體式和分體式兩大類,對于這兩種FFU,安裝前都要注意:潔凈室內必須密閉,所有龍骨已安裝調平。對室內進行全面清掃,避免過濾器污染,安裝在技術夾層和吊頂間的過濾器,技術夾層和吊頂內也應進行全面的清掃、擦凈。需要注意的是,現(xiàn)場安裝前進行的空吹,不能夠全面替代對潔凈室的清潔工作。在FFU試運行階段,為了避免由于潔凈室清潔的不夠徹底,防止高效過濾器被污染,可以在FFU的進風口放置無紡布或者初效過濾器。施工人員在進入潔凈室前,應穿戴潔凈服裝和鞋帽,有條件的情況下經過風淋室吹掃,避免二次污染。過濾器應該在潔凈室內打開內部塑料包裝。在過濾器塑料薄膜拆開前,務必要對過濾器的外觀進行仔細檢查,查看是否有變形或者破損。操作者配戴無塵手套,從塑料包裝中取出過濾器,注意雙手不允許觸摸過濾器保護網板;搬運、安裝過濾器的全過程中,應輕拿輕放,避免劇烈震動和碰撞損傷。拆開包裝時,不能使用美工刀等尖銳器具,避免過濾器網版被破壞。在搬運過程中,兩人抓住過濾器外邊緣搬運,避免使用小車搬運,如條件限制下進行小車搬運時,不能橫放堆積。在現(xiàn)場短時間儲存時,也要注意不能平放和斜放,否則可能會導致過濾器失效。安裝時,建議每組安裝人員數(shù)量為6人,推薦使用升降機實施FFU的現(xiàn)場安裝。FFU的安裝方向必須正確,安裝后的FFU應方便維修。在安裝過程中,過濾器網板和濾紙表面嚴禁承受任何外力,否則將會導致過濾器失效。過濾器安裝到位后,應避免再次移動或搬運,嚴禁任何物體或手接觸過濾器表面,否則將引起過濾器的失效。圖9安裝搬運時確保過濾器垂直

2結論

(1)本文對凈化類風管制作和安裝的管理和技術工藝做出了詳細的規(guī)定,對今后類似工程有著參考借鑒意義;(2)潔凈室內的密封技術是空間嚴密性和壓差保障的關鍵,因此本文對常見的潔凈室部件列舉了規(guī)范的施工做法;(3)對于潔凈室內的氣流組織,本文介紹了仿真軟件的前期模擬,能預測潔凈室內壓力的分布,同時仿真結果對調試的合理進場時機,以及調試后的效果提供了合理的參考依據(jù)。(4)針對高效過濾器,本文通過資料的收集與現(xiàn)場的實踐,列舉了造成過濾器在安裝后質量缺陷的常見原因,為今后形成施工工藝提供了參考。

參考文獻:

[1]GB50073-2013《潔凈廠房設計規(guī)范》,北京.

[2]陳曉文.潔凈室內風管系統(tǒng)的預制技術[J].建筑施工,2017,10:1523-1525.

[3]GB50243-2016《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》,北京.

[4]湯毅,曹曉程.計算流體力學技術對潔凈室內氣流的預測研究[J].安徽建筑,2017,5:39-42.