4 總體設(shè)計

　　4.1 潔凈廠房位置選擇和總平面布置

　　4.2 工藝平面布置和設(shè)計綜合協(xié)調(diào)

　　4.3 人員凈化和物料凈化

　　4.4 噪聲控制

　　4.5 微振控制

　　4.1 潔凈廠房位置選擇和總平面布置

　　4.1.1 潔凈廠房位置選擇應(yīng)符合下列規(guī)定，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟方案比較后確定：

　　1 應(yīng)在大氣含塵和有害氣體濃度較低、自然環(huán)境較好的區(qū)域。

　　2 應(yīng)遠離鐵路、碼頭、飛機場、交通要道以及散發(fā)大量粉塵和有害氣體的工廠、貯倉、堆場等有嚴重空氣污染、振動或噪聲干擾的區(qū)域。當不能遠離嚴重空氣污染源時，應(yīng)位于最大頻率風向上風側(cè)，或全年最小頻率風向下風側(cè)。

　　3 應(yīng)布置在廠區(qū)內(nèi)環(huán)境清潔，人流、物流不穿越或少穿越的地段。

　　4.1.2 對于兼有微振控制要求的潔凈廠房的位置選擇，應(yīng)實際測定周圍現(xiàn)有振源的振動影響，并應(yīng)與精密設(shè)備、精密儀器儀表容許振動值分析比較后確定。

　　4.1.3 潔凈廠房新風口與交通干道邊沿的最近距離宜大于50m。

　　4.1.4 潔凈廠房周圍宜設(shè)置環(huán)形消防車道，也可沿廠房的兩個長邊設(shè)置消防車道。

　　4.1.5 潔凈廠房周圍的道路面層應(yīng)選用整體性能好、發(fā)塵少的材料。

　　4.1.6 潔凈廠房周圍應(yīng)進行綠化?？射佒膊萜?，不應(yīng)種植對生產(chǎn)有害的植物，并不得妨礙消防作業(yè)。

　　條文說明

　　4.1 潔凈廠房位置選擇和總平面布置

　　4.1.1 潔凈廠房與其他工業(yè)廠房的區(qū)別在于潔凈廠房內(nèi)的生產(chǎn)工藝有空氣潔凈度要求。因此，設(shè)有潔凈廠房的工廠廠址宜選在大氣含塵濃度較低的地區(qū)，如農(nóng)村、城市遠郊、水域之濱等，不宜選擇在氣候干旱、多風沙地區(qū)或有嚴重空氣污染的城市工業(yè)區(qū)。

　　根據(jù)國內(nèi)外測試資料，農(nóng)村空氣污染程度較低，其含塵濃度一般只相當于城市含塵濃度的幾分之一，甚至低一個數(shù)量級。而城市工業(yè)區(qū)的含塵濃度又遠高于城市市區(qū)及市郊。不同地區(qū)含塵濃度也不同，如表1～表3所示。不同季節(jié)的含塵濃度也不相同，表4所列是天津市某地段不同季節(jié)室外含塵濃度的實測值。

　　表1 大氣中含塵濃度

　　表2 天津地區(qū)的大氣含塵計重濃度

　　從表1、表2中可以看出，各地區(qū)、場所大氣環(huán)境質(zhì)量差別較大，若在環(huán)境質(zhì)量較差的地區(qū)建廠，設(shè)計中應(yīng)采取有效的技術(shù)措施以確保潔凈廠房的技術(shù)要求。

　　表3 大氣含塵濃度平均值(大于或等于0.5μm)(pc/L)

　　表4 不同季節(jié)室外大氣含塵濃度的實測值

　　4.1.2 潔凈廠房內(nèi)當布置有精密設(shè)備和精密儀器儀表，若它們有防微振要求時，為解決防微振問題，在廠址選擇或已建工廠內(nèi)的潔凈廠房場地選擇過程中，需要對周圍振源的振動影響作出評價，以確定該廠址或場地是否適宜建設(shè)。

　　周圍振源對精密設(shè)備、精密儀器儀表的振動影響，是若干單個振源振動的疊加結(jié)果。這種疊加，目前還沒有系統(tǒng)的參考數(shù)據(jù)及實用的計算方法。因此，應(yīng)立足于實測。過去有的工廠，由于建廠前沒有對周圍各類振源的振動影響進行實測，建成后發(fā)現(xiàn)對精密設(shè)備、精密儀器儀表影響很大，有的甚至難以工作，給生產(chǎn)、試驗帶來很大困難，這說明實測振源振動影響是非常必要的。

　　4.1.3 本條規(guī)定仍以規(guī)范編制組的科研成果報告《環(huán)境塵源影響范圍研究》為依據(jù)。根據(jù)上述報告，道路灰塵“嚴重污染區(qū)”位于道路下風側(cè)50m范圍之內(nèi)，100m以外為“輕污染區(qū)”。潔凈廠房最好離開車輛頻繁的干道100m以外，但考慮到廠區(qū)總平面布置的可能性以及廠區(qū)圍墻或廠內(nèi)路沿綠化的阻塵作用等因素，本條規(guī)定潔凈廠房與車輛頻繁的干道之間的距離宜大于50m。

　　在《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》GB 50073-2001(以下簡稱原規(guī)范)實施中，各地區(qū)、各設(shè)計單位認為本條規(guī)定距離的界定不明確，且考慮到道路的污染物對潔凈廠房的影響主要是影響凈化空調(diào)系統(tǒng)新鮮空氣的質(zhì)量，而潔凈室(區(qū))圍護結(jié)構(gòu)氣密性較好的特點，本次修改為“新風口與交通干道邊沿的最近距離宜大于50m”。

　　4.1.6 綠化有良好的吸塵、阻塵作用。潔凈廠房周圍場地綠化應(yīng)以種植草坪為主，小灌木為輔，不宜種植觀賞花卉及高大喬木。因為觀賞花多為季節(jié)性一年生植物，需經(jīng)常翻土、播種、移植，從而破壞植被，反而使塵土飛揚;而高大喬木樹冠覆蓋面積大，其下部難以形成植被，也易產(chǎn)生揚塵。

　　潔凈廠房外圍宜種植枝葉茂盛的常綠樹種。潔凈廠房周圍綠化樹種應(yīng)選用不產(chǎn)生花絮、絨毛、粉塵等對大氣有不良影響的樹種。

　　4.2 工藝平面布置和設(shè)計綜合協(xié)調(diào)

　　4.2.2 因生產(chǎn)工藝的不同，潔凈廠房內(nèi)常有多種氣體、液體供應(yīng)管道，如氫、氧、氮、氬、壓縮空氣和純水、上水等管道，以及電氣管線、凈化空調(diào)系統(tǒng)的送回風管和局部排風管等，管線交叉復雜。因此，在進行管線綜合布置時，必須在平面和標高上密切配合，綜合考慮，才能做到安裝、調(diào)試、清掃、使用和維修的方便及整齊美觀。

　　對國內(nèi)已建成的潔凈廠房調(diào)研中，了解到為布置各種管道和高效過濾器等一般均設(shè)置了技術(shù)夾層或技術(shù)夾道，大多使用效果良好，但有的新建工程把技術(shù)夾層設(shè)計得過高是不經(jīng)濟的。改建工程由于空間較小，管線布置比較緊湊，但如果布置合理，效果也是不錯的。因此，在進行管線綜合布置設(shè)計和確定技術(shù)夾層層高時，應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較，做到技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上合理。

　　通過原規(guī)范實施以來反饋的信息，雖然本條具有確保潔凈廠房安全可靠的作用，但主要還是影響產(chǎn)品質(zhì)量的提高、成品率高低和經(jīng)濟性問題，因此本次修訂修改為推薦性條文。

　　4.2.3 隨著各類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)自動化程度的提高和改進，近年來潔凈廠房建設(shè)中大都采用大開間，以滿足生產(chǎn)工藝要求。

　　潔凈廠房內(nèi)除考慮生產(chǎn)安全性需增設(shè)隔斷外，一般不設(shè)隔斷。由于本條第2款、第3款的內(nèi)容只是為了有利于運行管理作出的規(guī)定，故本次修訂修改為推薦性條文。

　　條文說明

　　4.2 工藝平面布置和設(shè)計綜合協(xié)調(diào)

　　4.2.2 因生產(chǎn)工藝的不同，潔凈廠房內(nèi)常有多種氣體、液體供應(yīng)管道，如氫、氧、氮、氬、壓縮空氣和純水、上水等管道，以及電氣管線、凈化空調(diào)系統(tǒng)的送回風管和局部排風管等，管線交叉復雜。因此，在進行管線綜合布置時，必須在平面和標高上密切配合，綜合考慮，才能做到安裝、調(diào)試、清掃、使用和維修的方便及整齊美觀。

　　對國內(nèi)已建成的潔凈廠房調(diào)研中，了解到為布置各種管道和高效過濾器等一般均設(shè)置了技術(shù)夾層或技術(shù)夾道，大多使用效果良好，但有的新建工程把技術(shù)夾層設(shè)計得過高是不經(jīng)濟的。改建工程由于空間較小，管線布置比較緊湊，但如果布置合理，效果也是不錯的。因此，在進行管線綜合布置設(shè)計和確定技術(shù)夾層層高時，應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較，做到技術(shù)上可靠，經(jīng)濟上合理。

　　通過原規(guī)范實施以來反饋的信息，雖然本條具有確保潔凈廠房安全可靠的作用，但主要還是影響產(chǎn)品質(zhì)量的提高、成品率高低和經(jīng)濟性問題，因此本次修訂修改為推薦性條文。

　　4.2.3 隨著各類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)自動化程度的提高和改進，近年來潔凈廠房建設(shè)中大都采用大開間，以滿足生產(chǎn)工藝要求。

　　潔凈廠房內(nèi)除考慮生產(chǎn)安全性需增設(shè)隔斷外，一般不設(shè)隔斷。由于本條第2款、第3款的內(nèi)容只是為了有利于運行管理作出的規(guī)定，故本次修訂修改為推薦性條文。

　　4.3 人員凈化和物料凈化

　　4.3.1 潔凈廠房內(nèi)應(yīng)設(shè)置人員凈化、物料凈化用室和設(shè)施，并應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置生活用室和其他用室。

　　4.3.2 人員凈化用室和生活用室的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1 應(yīng)設(shè)置存放雨具、換鞋、存外衣、更換潔凈工作服等人員凈化用室。

　　2 廁所、盥洗室、淋浴室、休息室等生活用室以及空氣吹淋室、氣閘室、工作服洗滌間和干燥間等可根據(jù)需要設(shè)置。

　　4.3.3 人員凈化用室和生活用室的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1 人員凈化用室的入口處應(yīng)設(shè)凈鞋措施。

　　2 存外衣、更換潔凈工作服的房間應(yīng)分別設(shè)置。

　　3 外衣存衣柜應(yīng)按設(shè)計人數(shù)每人設(shè)一柜，潔凈工作服宜集中掛入帶有空氣吹淋的潔凈柜內(nèi)。

　　4 盥洗室應(yīng)設(shè)洗手和烘干設(shè)施。

　　5 空氣吹淋室應(yīng)設(shè)在潔凈區(qū)人員入口處，并與潔凈工作服更衣室相鄰。單人空氣吹淋室按最大班人數(shù)每30人設(shè)一臺。潔凈區(qū)工作人員超過5人時，空氣吹淋室一側(cè)應(yīng)設(shè)旁通門。

　　6 嚴于5級的垂直單向流潔凈室宜設(shè)氣閘室。

　　7 潔凈區(qū)內(nèi)不得設(shè)廁所。人員凈化用室內(nèi)的廁所應(yīng)設(shè)前室。

　　4.3.4 人流路線應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1 人流路線應(yīng)避免往復交叉。

　　2 人員凈化用室和生活用室的布置應(yīng)按人員凈化程序(圖4.3.4)進行布置。

　　圖4.3.4 人員凈化程序

　　4.3.5 根據(jù)不同的空氣潔凈度等級和工作人員數(shù)量，潔凈廠房內(nèi)人員凈化用室和生活用室的建筑面積應(yīng)合理確定，并宜按潔凈區(qū)設(shè)計人數(shù)平均每人2m2～4m2計算。

　　4.3.6 潔凈工作服更衣室、洗滌室的空氣凈化要求宜根據(jù)產(chǎn)品工藝要求和相鄰潔凈室(區(qū))的空氣潔凈度等級確定。

　　4.3.7 潔凈室內(nèi)設(shè)備和物料出入口應(yīng)根據(jù)設(shè)備和物料的性質(zhì)、形狀等特征設(shè)置物料凈化用室及其設(shè)施。物料凈化用室的布置應(yīng)防止凈化后物料在傳遞過程中被污染。

　　條文說明

　　4.3 人員凈化和物料凈化

　　4.3.1、4.3.2 人員與物料進入潔凈室會把外部污染物帶入室內(nèi)，特別是人員本身就是一個重要的污染源，不同衣著、不同動作時的人體產(chǎn)塵量見表5。從表5中數(shù)據(jù)可見，身著普通服裝的人走動時的產(chǎn)塵(大于或等于0.5μm)量可達近300×104pc/(min·人)。根據(jù)國外有關(guān)資料報道，潔凈室中的灰塵來源分析見表6，來源于人員因素的占35%。對潔凈室空氣抽樣分析也發(fā)現(xiàn)，主要的污染物有人的皮膚微屑、衣服織物的纖維與室外大氣中同樣性質(zhì)的微粒。由此可見，要獲得生產(chǎn)環(huán)境所需要的空氣潔凈度，人員與物料的凈化是十分必要的。

　　存放雨具、換鞋、存外衣、更換潔凈工作服用室是人員凈化用室的基本組成部分，也是人員凈化用室的必要部分。生活用室應(yīng)視車間所在地區(qū)的自然條件、車間規(guī)模及工藝特征等具體情況，根據(jù)實際需要設(shè)置。如車間規(guī)模較大、人員集中或工藝為暗室操作的潔凈室應(yīng)設(shè)必要的休息室。

　　鑒于第4.3.1條、第4.3.2條僅為原則性通用規(guī)定，本次修訂修改為推薦性條文。

　　表5 不同衣著、不同動作時的人體產(chǎn)塵

　　表6 潔凈室內(nèi)粒子來源分析

　　4.3.3 本條對人員凈化用室和生活用室的設(shè)計作出規(guī)定。

　　1 凈鞋的目的在于保護人員凈化用室入口處不致受到嚴重污染。國內(nèi)多數(shù)潔凈廠房人員入口處設(shè)有擦鞋、水洗凈鞋、粘鞋墊、換鞋、套鞋等凈鞋措施。

　　為了保護人員凈化用室的清潔，最徹底的辦法是在更衣前將外出鞋脫去，換上清潔鞋或鞋套?，F(xiàn)有潔凈廠房工作人員都執(zhí)行更衣前換鞋的制度，其中不少潔凈廠房對換鞋方式作了周密考慮，換鞋設(shè)施的布置考慮了外出鞋與清潔鞋接觸的地面要有明確的區(qū)分，避免了清潔鞋被外出鞋污染，如跨越鞋柜式換鞋，清潔平臺上換鞋等都有很好的效果。

　　2、3 外出服在家庭生活及戶外活動中積有大量微塵和不潔物，服裝本身也會散發(fā)纖維屑，更衣室將外出服及隨身攜帶的其他 物品存放于專用的存外衣柜內(nèi)?？紤]到國內(nèi)潔凈廠房當前的管理方式和習慣，外出服一般由個人閉鎖使用，按在冊人數(shù)每人一柜計算是必要的;潔凈工作服柜一般也可按每人一柜設(shè)計，但也有集中將潔凈工作服存放于潔凈柜中的，置于潔凈柜中更為理想。為避免外出服污染潔凈工作服，為此本條明確規(guī)定存外衣、更換潔凈工作服的房間應(yīng)分別設(shè)置。

　　4 手是交叉污染的媒介，人員在接觸工作服之前洗手十分必要。操作中直接用手接觸潔凈零件、材料的人員可以戴潔凈手套或在潔凈室內(nèi)洗手。

　　洗凈的手不可用普通毛巾擦抹，因為普通毛巾易產(chǎn)生纖維塵，最好的辦法是熱風吹干，電熱自動烘手器就是一種較好的選擇。

　　由于人員凈化的凈鞋措施、存外衣和更換潔凈工作服房間的分隔以及洗手設(shè)施的設(shè)置，均為了減少甚至消除潔凈室工作人員帶入的污染物對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，所以本次修訂將本條第1款、第2款、第4款改為推薦性條文。

　　5 工業(yè)潔凈室設(shè)置空氣吹淋室的理由是：

　　1) 在一定風速、一定吹淋時間的條件下，空氣吹淋室對清除人員身上的灰塵有明顯效果。

　　本規(guī)范編制組進行了“吹淋室效果的測定”的科研項目，對于經(jīng)吹淋與不經(jīng)吹淋兩種情況的人員散塵量作了大量的測試對比。結(jié)果表明，吹淋室的吹淋效果，對大于或等于0.5μm的塵粒約為10%～30%，對大于或等于5μm的塵粒約為15%～35%。

　　2) 吹淋室具有氣閘的作用，能防止外部空氣進入潔凈室，并使?jié)崈羰揖S持正壓狀態(tài)。

　　3) 吹淋室除了有一定凈化效果外，它作為人員進入潔凈區(qū)的一個分界，還具有警示性的心理作用，有利于規(guī)范潔凈室人員在潔凈室內(nèi)的活動。

　　4) 國內(nèi)潔凈廠房的現(xiàn)狀是：在統(tǒng)計的38個潔凈廠房中，約80%設(shè)有空氣吹淋室。

　　關(guān)于吹淋室的使用人數(shù)，主要取決于每人吹淋所需時間和上班前人員凈化的總時間。參考計算方法：假定潔凈室自凈時間為30min，換鞋、更衣占去10min，上班人員總吹淋時間為20min。設(shè)每人吹淋30s，另加準備時間10s，則一臺單人吹淋室可供30人使用。

　　當最大班使用人數(shù)超過30人時，可將兩臺或多臺單人吹淋室并聯(lián)布置。

　　垂直單向流潔凈室由于自凈能力強，無紊流影響，人員產(chǎn)塵能迅速被回風帶走而不致污染產(chǎn)品，鑒于這種有利條件，也可不設(shè)吹淋室而改設(shè)氣閘室。

　　吹淋室旁設(shè)通道，可使下班人員和衛(wèi)生清掃或檢修人員的進出不必通過吹淋室，起到保護吹淋設(shè)備的作用，同時也方便檢修期間設(shè)備、工具等進出。

　　潔凈室(區(qū))是否設(shè)置空氣吹淋室，各潔凈廠房做法不一，但在原規(guī)范中規(guī)定：“空氣吹淋室應(yīng)設(shè)在潔凈區(qū)人員入口處，并與潔凈工作服更衣室相鄰?！币驗楸究钭鳛閺娭菩詶l款，在實施過程中，一些單位以為“所有潔凈室均應(yīng)設(shè)置空氣吹淋室”。實際上本款規(guī)定并不是要求所有潔凈室均應(yīng)設(shè)置空氣吹淋室，只是要求當需設(shè)置空氣吹淋室時，應(yīng)如何設(shè)置。為此，本次修訂將本款改為推薦性條款。

　　7 潔凈區(qū)內(nèi)設(shè)置廁所不僅容易使?jié)崈羰沂艿轿廴?，還會影響潔凈區(qū)的壓力控制。原規(guī)范規(guī)定潔凈區(qū)內(nèi)不宜設(shè)廁所，為了強調(diào)潔凈區(qū)內(nèi)不得設(shè)廁所的要求，本次修訂將“不宜”改為“不得”，但該款條文仍為推薦性。人員凈化用室內(nèi)的廁所應(yīng)設(shè)在盥洗室之前，廁所設(shè)前室作為緩沖，前室還應(yīng)放置供人員入廁穿用的套鞋。

　　4.3.4 人員凈化應(yīng)當循序漸進，有一個合理的程序，在凈化過程中，避免已清潔部分被臟的部分所污染。根據(jù)目前國內(nèi)潔凈廠房常用的人員凈化程序，本規(guī)范提出了一次更衣(盥洗前存外衣)、一次吹淋的人員凈化程序。由于本條第1款只是對潔凈廠房中人流路線的原則性規(guī)定，本次修訂改為推薦性條文。

　　4.3.5、4.3.6 關(guān)于人員凈化用室建筑面積控制指標，主要參考了有關(guān)資料提出的面積指標和部分潔凈廠房實際采用的指標，并進行統(tǒng)計后得出的。人員較多時，面積指標采用下限;人員較少時，面積指標采用上限。

　　近年來，國內(nèi)設(shè)計、建造的潔凈廠房，一般是根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求或潔凈廠房的布局情況按相鄰潔凈室(區(qū))的潔凈度等級確定潔凈工作服更衣室的空氣潔凈度等級，還有一些潔凈廠房雖然沒有對潔凈工作服更衣室、潔凈工作服洗滌室提出空氣潔凈度等級要求，但室內(nèi)采用高效空氣過濾送風系統(tǒng)，或?qū)崈羰覂?nèi)的凈化空氣部分地引入更衣室、潔凈工作服洗滌室。為此，本次修訂時對潔凈工作服更衣室的空氣潔凈度等級宜低于相鄰潔凈區(qū)1級～2級和“潔凈服洗滌室的空氣潔凈度等級不宜低于8級”的規(guī)定取消，修改為將更衣室與潔凈工作服洗滌室對空氣凈化要求的相關(guān)內(nèi)容的規(guī)定合并在一條內(nèi)：“宜根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求和相鄰潔凈室(區(qū))的空氣潔凈度等級確定”。不再規(guī)定具體的“等級”或“等級范圍”。

　　4.3.7 鑒于本條有關(guān)物料凈化的規(guī)定主要涉及影響空氣潔凈度或產(chǎn)品生產(chǎn)過程的可能被污染，且在原規(guī)范實施過程中一些行業(yè)的潔凈廠房設(shè)計、建造中執(zhí)行本條規(guī)定難度較大，為此本次修訂改為推薦性條文。

　　4.4 噪聲控制

　　4.4.1 潔凈室內(nèi)的空態(tài)噪聲級，非單向流潔凈室不應(yīng)大于60dB(A)，單向流、混合流潔凈室不應(yīng)大于65dB(A)。

　　4.4.2 潔凈室的噪聲頻譜限制應(yīng)采用倍頻程聲壓級，空態(tài)噪聲頻譜的限制值不宜大于表4.4.2中的規(guī)定。

　　表4.4.2 空態(tài)噪聲頻譜的限制值

　　4.4.3 潔凈廠房的平面和空間設(shè)計應(yīng)考慮噪聲控制要求。潔凈室的圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的隔聲性能，并宜使其各部分隔聲量相接近。

　　4.4.4 潔凈室內(nèi)的各種設(shè)備均應(yīng)選用低噪聲產(chǎn)品。對于輻射噪聲值超過潔凈室允許值的設(shè)備，宜設(shè)置專用隔聲或消聲設(shè)施。

　　4.4.5 凈化空調(diào)系統(tǒng)噪聲超過允許值時，應(yīng)采取隔聲、消聲、隔振等控制措施。除事故排風外，潔凈室內(nèi)的排風系統(tǒng)應(yīng)進行減噪設(shè)計。

　　4.4.6 根據(jù)室內(nèi)容許噪聲級要求，凈化空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)風速宜符合下列規(guī)定：

　　1 總風管風速宜為6m/s～10m/s。

　　2 無送、回風口的支風管風速宜為4m/s～6m/s。

　　3 有送、回風口的支風管風速宜為2m/s～5m/s。

　　條文說明

　　4.4 噪聲控制

　　4.4.1 潔凈室的噪聲一般不算高，但數(shù)據(jù)差額較大，相差近10dB(A)。國內(nèi)關(guān)于噪聲對健康影響的研究表明，低于80dB(A)的一般工業(yè)噪聲，對健康的影響不太大。因此，潔凈室噪聲標準的制訂主要考慮噪聲的煩惱效應(yīng)、語言通訊干擾和對工作效率的影響。

　　國外潔凈室噪聲標準的研究工作開始于20世紀60年代。1966年制定的美國聯(lián)邦標準《潔凈室環(huán)境控制要求》209a和1974年修訂的209b規(guī)定：“潔凈室的噪聲控制在可能進行必要的通話，滿足操作或產(chǎn)品的要求，并使人員保持在舒適和安全的范圍內(nèi)”。

　　在《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境——第四部分，設(shè)計、施工和啟動》IS0 14644-4-2001標準中規(guī)定：“應(yīng)依據(jù)潔凈室內(nèi)人的舒適和安全要求及環(huán)境(如其他設(shè)備)的背景聲壓級來選擇適宜的聲壓級。潔凈室的聲壓級范圍為40～65dB(A)”。

　　從收集的國內(nèi)外潔凈室噪聲標準來看，有以下幾個特點：潔凈室的噪聲標準一般均嚴于保護健康的標準。在潔凈室的環(huán)境下，噪聲條件主要在于保障正常操作運行，滿足必要的談話聯(lián)系，提供舒適的工作環(huán)境。絕大多數(shù)標準給出的允許值在65dB(A)～70dB(A)范圍，醫(yī)療行業(yè)則更低?，F(xiàn)行的大多數(shù)標準均以A聲壓級作為評價指標，也有少數(shù)標準對各頻帶聲壓級提出了限制。少數(shù)標準按不同的空氣潔凈度等級分別給出了噪聲容許值，而大多數(shù)標準對不同的空氣潔凈度等級潔凈室提出了一個統(tǒng)一的容許值。

　　根據(jù)“潔凈廠房噪聲評價與標準的研究”所得到的成果，我國59個潔凈廠房平均噪聲級的分布，電子工業(yè)216個潔凈室的噪聲分布狀況和不同聲級下各種效應(yīng)的主觀評價指標如圖1所示：

　　由圖1可見，若以65dB(A)作為潔凈室噪聲允許值標準，工人感到高煩惱的百分率低于30%，對集中精神感到有較高影響的百分率不到10%，而對工作速度、動作準確性的影響則可忽略，從主觀評價調(diào)查看，語言通訊干擾可以屬于輕微的等級。如按這一限值來衡量現(xiàn)有潔凈室的噪聲，則有75%超過標準，就電子工業(yè)而言，也有47%的潔凈室超過標準。

　　近年來，我國的潔凈室環(huán)境技術(shù)有了一定的發(fā)展，但對噪聲的控制技術(shù)還相對滯后，從1996-1997年對國內(nèi)部分行業(yè)的部分潔凈室進行的調(diào)研結(jié)果來看，還有相當一部分的潔凈室噪聲在65dB(A)以上，就電子工業(yè)而言，還有約35%的潔凈室超過標準。

　　圖1 潔凈廠房噪聲分布與評價圖

　　1-59個潔凈廠房超過某一聲級的百分率;

　　2-電子工業(yè)216個潔凈室超過某一聲級的百分率;

　　3-高煩惱率,4-準確性高影響率;5-工作速度高影響率;

　　6-集中精神高影響率;7-交談及電話通訊高干擾率

　　同樣由圖1得知，若以70dB(A)為噪聲允許值標準，工人感到高煩惱的百分率將達到39%，對于集中精神感到有較高影響的百分率為12.4%，對工作速度和動作準確性影響仍不顯著，對語言通訊的干擾則屬于較高的等級。如按70dB(A)的限值來衡量現(xiàn)有潔凈廠房的噪聲，則多數(shù)可以滿足標準。

　　目前國內(nèi)的相當一部分潔凈室的隔墻使用的是進口或國產(chǎn)的金屬壁板，由于壁板的隔聲量存在著某些薄弱環(huán)節(jié)而造成隔聲不理想，且室內(nèi)的噪聲仍過高。如上海某公司使用的是進口壁板，其室內(nèi)噪聲平均值達69dB(A);上海某公司使用的也是進口壁板光刻間，測得其室內(nèi)平均噪聲值為70dB(A)，其他一些潔凈室的生產(chǎn)環(huán)境的噪聲也偏高，也就是說，從噪聲的效應(yīng)來看，標準低于65dB(A)為好。

　　對國內(nèi)幾個行業(yè)不同氣流流型潔凈室的靜態(tài)和動態(tài)噪聲所進行的分析表明，不同氣流流型的靜態(tài)噪聲有較大差異。非單向流潔凈室的靜態(tài)噪聲實測值在41dB(A)～64dB(A)范圍內(nèi)，平均為54dB(A);單向流、混合流潔凈室的靜態(tài)噪聲實測值在51dB(A)～75dB(A)范圍內(nèi)，平均為65dB(A)。非單向流潔凈室比單向流潔凈室的靜態(tài)噪聲平均值約低11dB(A)。

　　由于噪聲控制要求是確保人員健康的重要條件，本條為強制性條文。

　　4.4.3～4.4.6 控制設(shè)備噪聲首先要從聲源上考慮，設(shè)計時應(yīng)選用低噪聲設(shè)備。在某些情況下，由于技術(shù)或經(jīng)濟上的原因而難以做到時，則應(yīng)從噪聲傳播途徑上采取降噪措施，如把高噪聲工藝設(shè)備遷出潔凈室或隔離布置于隔聲間內(nèi)。有些由于與生產(chǎn)聯(lián)系密切，必須置于潔凈區(qū)內(nèi)的高噪聲設(shè)備，亦可采用隔聲罩隔絕噪聲。

　　國內(nèi)現(xiàn)有潔凈廠房中，不少潔凈室將機械泵一類高噪聲設(shè)備置于潔凈室外套間或技術(shù)夾道內(nèi)，潔凈室內(nèi)噪聲有明顯降低。

　　潔凈室的靜態(tài)噪聲主要來源于凈化空調(diào)系統(tǒng)和局部凈化設(shè)備運行噪聲，靜態(tài)噪聲的大小與潔凈室氣流流型、換氣次數(shù)等因素有關(guān)。但關(guān)鍵在于凈化空調(diào)系統(tǒng)的布置及合理的降噪措施，不合理的設(shè)計方案必然導致較高的靜態(tài)噪聲。

　　關(guān)于降低潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)噪聲的措施，國內(nèi)外有關(guān)資料提出了一些有效的措施：

　　如《現(xiàn)代潔凈室概念》一文中強調(diào)“選擇那種能滿足氣流要求的噪聲最低的風機，還應(yīng)該采用彈性減振基礎(chǔ)”。關(guān)于消聲器的使用，文中說：“管道消聲器在中頻和高頻范圍內(nèi)降低噪聲是有效的，當風管敷設(shè)長度在50ft以內(nèi)時，就應(yīng)考慮采用消聲器”。關(guān)于風管的連接，文中又說：“通風機和送風管道與回風管道之間，應(yīng)采用柔性連接管隔開”。還要求“將通風機外殼、靜壓箱和管道等加上襯里”。如北京某大學微電子研究所回風管道在未處理前噪聲高達83.5dB(A)，經(jīng)過加設(shè)襯墊處理后噪聲降到66.2dB(A)，使光刻間的室內(nèi)環(huán)境噪聲平均下降了7dB(A)～9dB(A)。由此可見，只要對風道系統(tǒng)采取消聲和防止管道固體傳聲等措施，潔凈室噪聲可以大幅度降低。

　　國內(nèi)還有不少潔凈室，由于系統(tǒng)設(shè)計合理，并采取了降噪措施，室內(nèi)噪聲得到有效控制。

　　排風系統(tǒng)噪聲對潔凈室影響極大，以集成電路生產(chǎn)為例，在生產(chǎn)過程中，外延、擴散、腐蝕、清洗等多種工序都需設(shè)排風系統(tǒng)。近年來，潔凈廠房排風系統(tǒng)的噪聲治理日益受到重視，要注意選用低噪聲風機等。

　　由于潔凈室內(nèi)的工作環(huán)境要求比較安靜，潔凈室的密封性能較好，噪聲不易衰減。按規(guī)定限制風管風速，既減小了凈化空調(diào)系統(tǒng)的阻力，降低了風機壓頭和轉(zhuǎn)速，減弱了風機的噪聲，又防止了風速過大而產(chǎn)生附加噪聲。

　　如上所述，第4.4.3條～第4.4.6條的規(guī)定均為潔凈廠房設(shè)計中，從平面和空間設(shè)計到各類設(shè)備、系統(tǒng)及其附屬設(shè)備等的選擇都應(yīng)充分考慮噪聲控制措施，以確保達到潔凈廠房要求的噪聲控制值。原規(guī)范中將第4.4.3條、第4.4.4條規(guī)定為強制性條文，但在實施中各單位認為規(guī)定過嚴，可操作性也不強，為此本次修訂改為推薦性條文。

　　4.5 微振控制

　　4.5.1 有微振控制要求的潔凈廠房設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1 在結(jié)構(gòu)選型、隔振縫設(shè)置、壁板與地面、壁板與頂棚連接處，應(yīng)按微振控制要求設(shè)計。

　　2 潔凈室與周圍輔助性站房內(nèi)有強烈振動的設(shè)備及連接管道應(yīng)采取主動隔振措施。

　　3 應(yīng)測定潔凈廠房內(nèi)、外各類振源對潔凈廠房精密設(shè)備、精密儀器儀表位置處的綜合振動影響，以決定是否采取被動隔振措施。

　　4.5.2 精密設(shè)備、精密儀器儀表的容許振動值應(yīng)由生產(chǎn)工藝和設(shè)備制造部門提供。當生產(chǎn)工藝和設(shè)備制造部門難以提供容許振動值時，可按現(xiàn)行國家標準《隔振設(shè)計規(guī)范》GB 50463的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

　　4.5.3 精密設(shè)備、精密儀器儀表的被動隔振設(shè)計應(yīng)具備下列條件：

　　1 周圍振源對其綜合影響的振動數(shù)據(jù)。

　　2 設(shè)備、儀器儀表的型號、規(guī)格及輪廓尺寸圖。

　　3 設(shè)備、儀器儀表的質(zhì)量、質(zhì)心位置及質(zhì)量慣性矩。

　　4 設(shè)備、儀器儀表的底座外輪廓圖，附屬裝置，管道位置及坑、溝、孔洞尺寸，地腳螺栓及預(yù)埋件位置等。

　　5 設(shè)備、儀器儀表的調(diào)平要求。

　　6 設(shè)備、儀器儀表的容許振動值。

　　7 所選用或設(shè)計的隔振器或隔振裝置的技術(shù)參數(shù)、外形尺寸及安裝條件。

　　4.5.4 精密設(shè)備、精密儀器儀表的被動隔振設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1 隔振臺座應(yīng)具有足夠的剛度。

　　2 隔振臺座應(yīng)采取傾斜校正措施。

　　3 隔振系統(tǒng)各向阻尼比不應(yīng)小于0.15。

　　4 隔振措施不應(yīng)影響潔凈室內(nèi)的氣流流型。

　　4.5.5 精密設(shè)備、精密儀器儀表的被動隔振措施宜采用能自動校正傾斜的空氣彈簧隔振裝置。對供應(yīng)空氣彈簧用的氣源應(yīng)進行凈化處理。

　　條文說明

　　4.5 微振控制

　　4.5.1 有微振控制要求的潔凈廠房，設(shè)計應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的選型及地面(樓面)的構(gòu)造做法，如增加基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)垂直及橫向剛度，增加地面(樓面)剛度，能有效減小振動影響。此外，還應(yīng)考慮隔振縫設(shè)置及其有效的構(gòu)造措施，壁板與地面及頂棚采用柔性連接等，均能減小振動傳遞。即減小了對精密設(shè)備、儀器儀表的振動影響。

　　在潔凈廠房設(shè)計中，應(yīng)首先考慮對強振源采取隔振措施，以減小強振源對精密設(shè)備、儀器儀表的振動影響，在此基礎(chǔ)上，精密設(shè)備、儀器儀表再根據(jù)各自的容許振動值采取被動隔振措施，就大致能夠達到預(yù)定目的。

　　在原規(guī)范中，本條為強制性條文，雖然明確規(guī)定本條只用于有微振控制要求的潔凈廠房，但由于沒有量化的規(guī)定，容易引起執(zhí)行不準確的問題，實施以來確有此種情況發(fā)生，為此本次修訂將本條改為推薦性條文。

　　4.5.4 精密設(shè)備、儀器儀表的被動隔振措施，由隔振臺座及隔振器(或隔振裝置)組成。根據(jù)隔振設(shè)計計算需要，設(shè)定隔振臺座為不變形剛體，為此應(yīng)對隔振臺座的形狀、幾何尺寸及材質(zhì)選用等方面加以考慮，使之具有足夠的剛度。

　　某些精密設(shè)備、儀器儀表在運行時，由于移動部件位置變化或加工、測試件的質(zhì)量及質(zhì)心位置變化，使各隔振器的變形量不相等，隔振臺座發(fā)生傾斜，導致精密設(shè)備、儀器儀表難以正常工作。為此，應(yīng)設(shè)置校正傾斜裝置，使隔振臺座保持原有的水平度，以保證精密設(shè)備、儀器儀表的正常運行。

　　隔振系統(tǒng)阻尼過小，會產(chǎn)生較大的自振，以及受外界突發(fā)干擾(如對隔振臺座的沖擊、室內(nèi)氣流的擾動影響等)，造成隔振臺座晃動，這種振動值有時會大于精密設(shè)備、儀器儀表的容許振動值，影響其正常運行。為此應(yīng)增大隔振系統(tǒng)阻尼值，才能減小此類振動。通過多項工程實踐表明，隔振系統(tǒng)阻尼比不小于0.15是比較恰當?shù)摹?/p>

　　4.5.5 空氣彈簧的垂直向、橫向剛度很低，使隔振系統(tǒng)具有很低的固有振動頻率，同時它具有可調(diào)節(jié)阻尼值的特性，隔振系統(tǒng)可獲得需要的阻尼，因此，隔振系統(tǒng)具有良好的隔振效果。當配用高精度控制閥時，可自動校正隔振臺座的傾斜。由于空氣彈簧具有其他隔振材料及隔振器不可替代的優(yōu)越性，已被我國及國際工程界普遍采用作為精密設(shè)備、儀器儀表的隔振元件。

　　用于被動隔振措施的空氣彈簧隔振裝置由空氣彈簧隔振器、高精度控制閥、儀表箱及氣源組成。由于空氣彈簧隔振裝置在校正隔振臺座傾斜時會排出氣體(如壓縮空氣、氮氣等)，因此對氣源應(yīng)進行凈化處理，使其達到潔凈室的空氣潔凈度等級，才能保證排出的氣體不致對潔凈室造成污染。