施工場所的因素 建筑施工總是會受到施工場所周圍的環(huán)境的影響。例如,產(chǎn)生的塵土、越來越多的人、噪聲和振動、出入的限制和意外的破壞,都可能會對施工現(xiàn)場造成負面影響。制藥工廠和半導體工廠對由傳統(tǒng)的施工方法產(chǎn)生的灰塵和碎片尤為敏感,這些東西可能會被人帶到其他地方或者被通風口吸進去。 另一個需要考慮的因素是是否有熟練的工人。人員的不穩(wěn)定性和缺乏適合的建筑材料,會明顯地影響到施工預算。例如,在卡特里娜颶風之后,石膏灰膠紙夾板資源嚴重不足,這是因為所有可供使用的材料都被定購去重建災區(qū)了。而且,那些因此被迫停工的地區(qū)的也是一個問題。缺少存放空間有可能會延誤施工進度并產(chǎn)生額外的成本。 法規(guī)與標準
任何建筑項目,無論與潔凈室是否有關系,都必須遵守建筑規(guī)范。建筑項目的總體目標都是一致的,這與施工技術無關:潔凈室工廠的構成在防火和結構設計上必須達到當?shù)睾兔绹鴩鴥鹊慕ㄖㄒ?guī)的要求。建筑材料必須達到最小的火焰和煙霧擴散要求(A級非燃的要求)或者擁有防火隔離墻(在危險區(qū)域達到1到2小時的防火要求)。 潔凈室和受控制環(huán)境里的建筑表面裝飾所使用的設計指南,可以根據(jù)空間的類別、空間的用途和所制造的產(chǎn)品而有所不同。因此,必須根據(jù)具體的法律法規(guī)謹慎地評估建筑表面裝飾。建筑表面裝飾必需達到建筑法規(guī)的要求,并且附有驗收證明的書面文件和經(jīng)核實的數(shù)據(jù)�?梢允褂玫臏y試方法包括ASTM E84火焰漫延和煙霧擴散評估。 作為整體設計的一部份,建筑系統(tǒng)和建筑的表面裝飾必須達到項目具體的健康和安全要求,符合州和/或者地方的建筑法規(guī)和當?shù)氐卣鹨?guī)范的要求。建筑系統(tǒng)還應該能夠通過各種凈化空調設備夾墻或者不銹鋼設備面板把工藝設備和工藝配管連接起來。 通常,我們根據(jù)兩種不同的使用分級把潔凈室廠房分成F(工廠和工業(yè)型)和H(危險性高型)兩類。除了沿用主要的規(guī)范和程序之外,大多數(shù)行政區(qū)域都允許修改模式化的規(guī)范,以適應當?shù)氐男枰�。設計人員應當熟悉通用規(guī)范的要求,并且改進當?shù)氐囊?guī)范,以找出所有可以使用的原則。工程設計方針能夠在潔凈室和受控環(huán)境區(qū)域的設計和規(guī)劃中起到輔助作用,包括美國食品及藥物管理局的指導方針文獻、美國藥典(USP)、歐洲的法例法規(guī)和行業(yè)指導方針文獻(例如,ISPE基線指導虸EST指導方針)。 幾乎沒有哪一個行業(yè)像制藥行業(yè)這樣受到如此的高度監(jiān)管。實際上,正因為制藥行業(yè)采取這種嚴格的管制方法,工廠采用“只要不出問題,就維持現(xiàn)狀”的方法開展工作并不算是什么希罕事。只要有可能,就應當在設計廠房時充分考慮質量方面的問題,以避免出現(xiàn)任何對產(chǎn)品本身不利的影響。盡管其他行業(yè)也許不會有如此嚴格的法規(guī)限制,但是它們一樣必須嚴格執(zhí)行質量標準。 項目的進度和成本
每引進一個新產(chǎn)品,就需要新建一個專用的廠房,而且必須盡可能快地完成新廠房的建設。一種縮短建造時間的方法是:盡可能同時進行多項建筑施工。例如,可以在安裝夾墻的同時安裝生產(chǎn)和公用管線。
我們可以通過兩方面來評估項目的成本和是否經(jīng)濟:成本評估——實際施工的成本;財務評估——評估從施工速度和改善現(xiàn)金流獲得的好處。 盡管模塊化建筑最初的成本要高于常規(guī)建筑(干墻的造價大約為每平方英尺10到12美元),而且建造常規(guī)建筑可以使用現(xiàn)有的材料,但是,它的缺點有時候可能會更突出。例如,常規(guī)建筑是永久性的,任何空間的改動都很昂貴而且相當棘手,甚至還會影響到目前的生產(chǎn)運作。已有的墻壁不能重復利用,而且需要新的材料和新的人員,大大增加了工廠翻新的成本。而且這類建筑在稅收方面沒有任何優(yōu)勢。 靈活的設計
在微電子工廠和制藥工廠中,密集的暖通、動力和工藝設施,例如,暖通空調管道、水電管線、清潔管道,可能會導致空間非常擁擠。因此,擴建和翻新工廠,以及把新裝置和工藝設備整合起來時,首先必需考慮的是靈活性。與這種要求同樣重要的是,必須迅速完成設備的改造,減少停工時間,從而提高產(chǎn)量、降低成本和減少各種污染的機會。如果在設計時已經(jīng)把建筑物的擴展性和靈活性考慮進去,那么,就能夠降低未來的改造成本。 制藥工廠墻壁里的夾道可以容納暖通風管、電力設施、工藝處理和用作其他的用途。由于許多維護工作都在墻體內進行的,因此,夾墻有厚6英寸、12英寸、18英寸三種深度。首先必須能夠進入這些夾墻,將來才能對管道系統(tǒng)進行擴建。 特別是在微電子行業(yè),需要不停地把各種設備搬進和搬出潔凈室,因此用戶就需要能夠通過隔板開洞穿過墻壁,這點非常重要。而正是這些墻壁把工作間隔和夾墻區(qū)分開來的。用某些材料能夠把這些隔板做成圍在設備四周的“盒子”,同時,用密封圈緊緊地壓在墻上,把設備密封起來。 功能性是另一個重要因素,它與用來連接墻面板的垂直板條或者無縫型墻壁系統(tǒng)密切相關。無縫型墻壁系統(tǒng)表面光滑而且沒有接縫。盡管這看起來非常美觀,但不一定總是很實用。因為無縫型墻壁沒有裂縫,而有機材料能夠在縫隙中生長,所以無縫型墻壁在生物技術和制藥等應用中比較重要。在半導體工廠里,這個問題就不那么重要了,在這些工廠里,板條只突出墻體表面1/16英寸。 大多數(shù)半導體工廠不僅在潔凈室安裝好之后甚至是在安裝過程中就需要進行改動。大部份設備在項目后期才會運抵施工現(xiàn)場,或者,布置和走線可能會根據(jù)工藝要求的變化而改變。無論是哪一種情況,板條墻壁系統(tǒng)更具靈活性,即使在現(xiàn)場根據(jù)要求做修改,它的外觀也始終如一。 板條墻壁系統(tǒng)的另一個重要特性,是能夠支撐和懸掛管道系統(tǒng),把它們架在墻壁上,這很適合清理夾墻里的地面空間,而不是頻繁地通過架空地板下面的空間進行連接。通過把支桿架在垂直的龍骨支柱上,把管線懸掛起來,能夠實現(xiàn)這個要求。而其他龍骨支柱內置有一個“支柱空腔”,不需要使用一個分離的支柱框架。 選擇一個模塊化系統(tǒng)
我們必須搞清楚項目的要求,并把必需的功能從可有可無的功能里剝離出來,這非常重要。設計分級空間要求建筑表面裝飾必須光滑、容易清潔、無脫落、凸出部和接縫少。生命科學應用要求使用弧形彎角,它便于清潔,表面必須是無孔的,而且還要能夠抑制微生物和真菌的生長。建筑表面還應當能夠經(jīng)受住用不同的化學方法的反復清潔和消毒。 嵌板-立柱式設計 因為嵌板-立柱系統(tǒng)可以干凈地而且毫不費力地移動、重新配置和擴建,所以這種設計深受歡迎而且非常常見。它使用一塊四英尺寬的墻板和一根龍骨柱子,龍骨柱子分成兩部份,這樣可以在不影響其他墻板的情況下拆掉任何一塊墻板。所有這些組件都可以再次用在新的配置中,而且能夠把線槽整合到系統(tǒng)里,這樣既不會危及分級或者導致微粒數(shù)量的增加,使用起來也很容易。這些系統(tǒng)還可以很輕松地在夾墻和隔板上進行機架式安裝。
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