潔凈廠房的照明設計
隨著科學技術的日新月異，新技術、新工藝、新產品的不斷涌現，對生產環境有潔凈要求的建筑工程越來越多，目前，潔凈技術已廣泛應用于微電子、生物制藥、手術醫療、精密儀器制造、醫療器械等重要部門。
下(xia)面(mian)就(jiu)常見的(de)大空間(jian)密閉型潔凈廠(chang)房的(de)照明設計(ji)談一點看(kan)法(fa)：
一(yi)、 潔(jie)凈(jing)廠房(fang)照度的(de)確(que)定和光源的(de)選擇
潔(jie)凈廠房(fang)(fang)(fang)一般為大柱網、大跨(kua)度、大空(kong)間、無采光(guang)窗的密(mi)閉廠房(fang)(fang)(fang)，《潔(jie)凈廠房(fang)(fang)(fang)設計規(gui)范(fan)》GB50073-2001中對采光(guang)窗潔凈廠房的照度值有明確規定(ding)（見(jian)該(gai) 規范中的表9.2.3），并(bing)規定，無采光(guang)窗潔凈區混合照(zhao)明中的一般照(zhao)明，不(bu)低(di)于200 1x，比GBJ73-84中的(de)150 1x提(ti)高了一(yi)級。國際照明委 員會(hui)（CIE）“室內照明指(zhi)南”規定，無(wu)窗廠房的照度最低不能(neng)小于500 1x。根據我國現有的電力水平，我國人工照明照度標準(zhun)普遍比(bi)歐、美等國家低，實 際上最近(jin)一些(xie)中外(wai)合資和國外(wai)獨資的潔凈(jing)廠房照度遠高于2001x，達到300~500 1x。對于在密閉潔凈廠房工作的操作人員來說(shuo)，為(wei)他(ta)們提供明亮(liang)、舒 適的視覺環境(jing)，可較大地提高生產效率和精細產品的成品率。因此(ci)，適當提高潔凈廠房的人(ren)工(gong)照明照度(du)水平(ping)，提高工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)的視覺衛生，促進(jin)國民經濟的發展都是有 利的(de)。目前國家正在制(zhi)定《工(gong)業和民用建(jian)筑照明設計標準(zhun)》，新規范中的(de)照度標準(zhun)將有較大的(de)提高。不過考慮到生產車間的(de)明暗適應，潔凈廠房的(de)走道、休(xiu)息室的(de)照 度與工作是的照(zhao)度等級(ji)不能相(xiang)差太大，一般相(xiang)差1~2個等級較(jiao)合(he)適(shi)，但最低不能低于100 1x。有窗潔凈廠房(fang)(fang)的標(biao)準與普通生產廠房(fang)(fang)一(yi)樣按現行(xing)國(guo)家(jia)標(biao)準《工 業(ye)企(qi)業(ye)照明設計標(biao)準》GB50034-92執(zhi)行。
不(bu)同(tong)的潔凈工(gong)業廠房照(zhao)度按工(gong)藝要求(qiu)的不(bu)同(tong)也有較大(da)的差異，如顯像管工(gong)廠的電子槍(qiang) 裝配(pei)車間混合照明的照度要達(da)到1000~3000 1x，除設(she)置(zhi)一般(ban)照(zhao)明(ming)外，還(huan)需設(she)置(zhi)局部照(zhao)明(ming)，局照(zhao)明(ming)占混合(he)照(zhao)明(ming)照(zhao)度(du)的比例(li)不能太大，一般(ban)照(zhao)明(ming)照(zhao)度(du)為混合(he) 照(zhao)明照(zhao)度(du)的(de)5~15%。我國由(you)于電力(li)較緊張(zhang)擴(kuo)大(da)了局部照明(ming)在混(hun)合照明(ming)中的照度比例。如果空間照度低，容易產生眩光，使人感到疲勞，但光源亮度不能太高，常(chang) 選用熒光燈(deng)等線狀光源或帶磨砂玻璃的白熾燈(deng)。
其(qi)次，潔凈廠房(fang)中對(dui)光(guang)源(yuan)(yuan)有(you)特殊要求(qiu)的(de)(de)車(che)間(jian)，如(ru)：顯像管廠的(de)(de)熒光(guang)粉涂(tu)敷間(jian)、半導體廠房(fang)中的(de)(de)光(guang)刻間(jian)，為了防止感光(guang)材(cai)料(liao)的(de)(de)感光(guang)，必須使用黃色或紅色光(guang)源(yuan)(yuan)的(de)(de)，應滿足其(qi)特殊要求(qiu)選用黃色熒光(guang)燈(deng)管或低壓(ya)鈉(na)燈(deng)，黃色熒光(guang)燈(deng)管也有(you)兩種，一種為燈(deng)管內壁涂(tu) 黃(huang)色熒(ying)光粉；另(ling)一種為白色熒(ying)光燈管(guan)外套黃(huang)色塑(su)料套管(guan)，他們的(de)光通量比一般熒(ying)光燈都要低。
二(er)、 潔凈(jing)廠房一般照明燈具的選(xuan)型(xing)及布置(zhi)
為了做好高潔(jie)(jie)凈(jing)等(deng)級的(de)潔(jie)(jie)凈(jing)室的(de)照明(ming)設計(ji)，首先介紹一下潔(jie)(jie)凈(jing)廠房潔(jie)(jie)凈(jing)度(du)等(deng)級和潔(jie)(jie)凈(jing)空氣氣流流型。新(xin)的(de)《潔(jie)(jie)凈(jing)廠房設計(ji)規范》GB50073-2001中(zhong)，對空 氣潔凈度等級的(de)規定(ding)作了較多的(de)修(xiu)改(gai)，GBJ73-84中規定空(kong)氣潔(jie)凈度分為4個等級，即(ji)100級、1000級、10000級、100000級，隨著微電 子(zi)、集成電(dian)路工業的高(gao)速發展(zhan)，潔(jie)凈廠房對空氣潔(jie)凈度的要(yao)求(qiu)越來越高(gao)，要(yao)求(qiu)控制塵粒的粒徑到0.1μm以(yi)下，為了與國(guo)際接軌，新規(gui)范等同采用國(guo)際標準 ISO14644-1中的有關規定，空氣潔凈(jing)度等級從4個(ge)等級增(zeng)加為9個(ge)等(deng)級，即(ji)1級(ji)、2級。。。。。。9級。
規(gui)范(fan)中對(dui)潔(jie)凈空氣所流流型的選擇也 作(zuo)了明確的(de)規定“對于空氣潔凈度(du)等(deng)級要求(qiu)1~4級時，應采用垂直單向流；空氣潔凈度等(deng)級要求為5級時，應采用(yong)垂直單向流或水平(ping)單向流；6~9級時，宜采用 非單(dan)向流(liu)”。所謂氣(qi)(qi)流(liu)流(liu)型(xing)就是對潔凈室內空(kong)氣(qi)(qi)的流(liu)動形態和分(fen)布(bu)進行合理的設計。其特(te)點：應考(kao)慮避(bi)免或減(jian)少渦流(liu)，有利于迅速有效地排除(chu)污染物，應盡量(liang)限制和 減少室內污染源散發的塵(chen)和菌的擴散，維持室內生產環境所要(yao)求的空氣潔(jie)凈度等級。
由于潔凈室(shi)的特殊性，一(yi)般(ban)照明燈具的選型(xing)應(ying)選用外 型表面光滑，凹凸面少不家積灰，容易清掃(sao)且(qie)用不宜產生靜電材料制成的燈具(ju)。在滿足照度要(yao)求(qiu)外，燈具(ju)的選型和布置主要(yao)還應(ying)根據室(shi)內氣(qi)流流型來(lai)考(kao)慮(lv)，當頂棚為 垂直單向流(liu)送風(feng)口時，如：超大規模集成電路(lu)廠的光刻(ke)車間。。。。。。，其高效過濾器送風(feng)口的面(mian)積有時可(ke)達頂棚面(mian)積的80%左右，這樣就給(gei)燈具的(de)布置(zhi)帶來了 困難，此時宜選用淚珠式(shi)熒光(guang)燈(deng)，這種燈(deng)具對氣流(liu)影響較少(shao)上(shang)，可安(an)裝在高效過濾器專用鋁型材(cai)框架下側（見圖1、圖2），既(ji)不妨礙送(song)風又有(you)效(xiao)的利用了(le)僅有(you)的頂(ding) 棚空間，根(gen)據頂棚模數不同，可以(yi)選擇(ze)燈具的不同長(chang)度。
最近，松下電工（中國）有限公(gong)司又推出(chu)一種新型潔凈(jing)燈 FPC41808，與淚珠式(shi)熒光燈相近，采用了(le)避免亂流(liu)渦流(liu)產生(sheng)的(de)流(liu)線型(xing)設(she)計，既可(ke)防止灰塵(chen)堆積，又可(ke)得到通暢穩定的(de)氣(qi)流(liu)，工程中也可(ke)以采用。
對非單向流(liu)潔凈室宜采用三(san)角(jiao)型吸頂(ding)熒(ying)光(guang)燈(deng)或盒(he)式吸頂(ding)熒(ying)光(guang)燈(deng)，燈(deng)具的布(bu)置最好采用連續光(guang)帶型或斷續光(guang)帶型，并與(yu)火災報警探測器、空調風口等統一安(an)排。例(li)如： 某(mou)顯(xian)象管工廠的(de)電子槍裝配車間，面積(ji)2160㎡（60×36），采用雙(shuang)管三角型吸(xi)頂熒(ying)光燈，以12排(pai)斷續(xu)逃帶，每排(pai)20只布燈，效果(guo)比較好，吸頂熒光(guang)燈安 裝時要注意用密封(feng)膠(jiao)加襯墊的(de)辦法，做到(dao)密封(feng)安裝，維持潔凈(jing)室的(de)壓差，免(mian)受污染。
水(shui)平單向(xiang)流潔凈室，建筑層高不(bu)太(tai)高，送、回風口均安裝在(zai)側墻，頂(ding)棚便于燈具布置，可采用(yong)嵌入式(shi)熒光燈，盡量減少對氣(qi)流的影(ying)響。
三、 潔凈(jing)廠房應急照明燈(deng)具的(de)選型(xing)及布置
潔凈廠房是一個相對的(de)密閉(bi)體，室內(nei)人(ren)員(yuan)流動路線(xian)復雜，為了便于在事故情況(kuang)下，人(ren)們能在最短的(de)時(shi)間內(nei)撒離事故現場，保證生命安全(quan)，應設置供(gong)人(ren)員(yuan)疏散(san)照(zhao)明。國(guo) 家規范中規定“疏散(san)指示(shi)標志(zhi)宜放在(zai)太平(ping)門的頂部或疏散(san)走道及其轉角處(chu)距地面高度(du)1米以下(xia)的墻面上，走道上的指示(shi)標志(zhi)間距不宜大于20m。”、“通道上的疏 散(san)照明照度標準(zhun)值，不應低于0.51x”《潔凈(jing)廠房設(she)計規范(fan)》中沒(mei)有明確規定其照度標準(zhun)，根據潔凈(jing)廠房的特殊(shu)性(xing)，按0.51x的照度(du)設(she)置(zhi)疏散照明(ming)有些偏 低，還應當設置疏散(san)通道(dao)照(zhao)明燈，將照(zhao)度提高到51x比較合(he)適，潔(jie)凈廠房一般為24小時三(san)班工作(zuo)制，疏散照明應選用(yong)“常(chang)明燈”方式。
專(zhuan)用(yong)消(xiao)防(fang)口是(shi)供消(xiao)防(fang)人(ren)員(yuan)為滅火而(er)進入建(jian)筑物(wu)的(de)專(zhuan)用(yong)入口。設置專(zhuan)用(yong)消(xiao)防(fang)口是(shi)為了一旦發(fa)生火災(zai)時使消(xiao)防(fang)人(ren)員(yuan)能夠迅(xun)速有效地直(zhi)接(jie)進入廠房的(de)核心(xin)部(bu)位撲救，《潔(jie)凈(jing) 廠(chang)房設計規范(fan)》中(zhong)規定“在專用消防(fang)口處應設置紅色應急照明燈”在實際工程中，多數設(she)計者都(dou)能(neng)注意到疏散照明的(de)設(she)置應包括疏散指(zhi)向標志(zhi)燈和疏散出口標志(zhi)燈的(de) 設(she)置(zhi)(zhi)，但(dan)疏(shu)散通(tong)道照明(ming)(ming)燈的設(she)置(zhi)(zhi)卻被一些設(she)計者所忽略，尤其是(shi)專(zhuan)用消防口常(chang)常(chang)被忽略紅色(se)應急照明(ming)(ming)燈的設(she)置(zhi)(zhi)。
潔凈(jing)廠房內應設置備用照 明(ming)(ming)；備用(yong)照(zhao)明(ming)(ming)是(shi)用(yong)以確保正常照(zhao)明(ming)(ming)失效時(shi)能夠繼續進行正常活(huo)動(dong)的(de)照(zhao)明(ming)(ming)。對于(yu)設有柴(chai)油發電(dian)機(ji)裝置(zhi)的(de)潔凈廠(chang)房(fang)，備用(yong)照(zhao)明(ming)(ming)電(dian)源(yuan)可(ke)以由柴(chai)油發電(dian)機(ji)提(ti)供；對于(yu)沒有柴(chai)油 發(fa)電機裝置的(de)(de)潔凈廠房，備(bei)用照明(ming)的(de)(de)電源可以采用與正(zheng)常照明(ming)的(de)(de)供(gong)電干線分別(bie)接自不同的(de)(de)變壓器，或(huo)與正(zheng)常照明(ming)的(de)(de)供(gong)電干線自變電所的(de)(de)低壓屏上（或(huo)母線上）分開的(de)(de) 方式。
潔凈室內的備用照(zhao)明應按比例均勻布置，其照(zhao)度不應低于一般照(zhao)明的10%，燈(deng)具(ju)(ju)可(ke)以選用與潔(jie)凈室一般照明燈(deng)具(ju)(ju)型號相同，內帶蓄電池的燈(deng)具(ju)(ju)，平 時作為正常照明工作，停電(dian)時自動轉入應急照明，這(zhe)種方式功(gong)能獨立(li)、布線簡(jian)單、應用靈活，受外接電(dian)源限制少。另一(yi)種目(mu)前很(hen)受青睞(lai)的(de)方式，集中電(dian)源型應急照 明(ming)(ming)，是由集中的蓄電(dian)池電(dian)源裝置對分散的應(ying)急照明(ming)(ming)燈具（不帶電(dian)池）進行(xing)供電(dian)，正(zheng)常(chang)狀(zhuang)態下由市供電(dian)，當(dang)市電(dian)停電(dian)時，自動強切(qie)至(zhi)應(ying)急電(dian)源上。當(dang)市電(dian)恢復供電(dian)時， 該(gai)電(dian)源裝置自動(dong)轉成市電(dian)供電(dian)。集(ji)中電(dian)源型應(ying)急照明(ming)的優點在(zai)于維(wei)護管理方便、壽命長、供電(dian)電(dian)壓(ya)穩定能力強(qiang)、保護功能完(wan)善，比(bi)柴油發電(dian)機起動(dong)快、占地小、環 保。缺點(dian)需另布線(xian)路、不(bu)如(ru)自帶電源(yuan)型應(ying)急(ji)照(zhao)明(ming)靈活、一旦出現故障影(ying)響范(fan)圍(wei)大(da)。與(yu)自帶電源(yuan)型應(ying)急(ji)照(zhao)明(ming)相比(bi)的綜合(he)比(bi)價差(cha)不(bu)多，稍(shao)便宜，值(zhi)得在潔凈廠房(fang)設計中推 廣。
四、 潔凈(jing)廠房照明的節能
潔凈廠房(fang)照明(ming)照度要求比一般廠房(fang)高，室內頂棚較矮，照明(ming)所消耗的能量大， 普遍(bian)采(cai)用熒光(guang)(guang)燈(deng)作為光(guang)(guang)源是比(bi)較適合(he)的。但是選擇不同種類的熒光(guang)(guang)燈(deng)管，對提高光(guang)(guang)效、節約能(neng)量也是很重要的。建議選用三基色熒光(guang)(guang)粉的T8型（36W）燈管，或 T5型（28W）燈管。我國(guo)80年代末生產出(chu)的(de)T8型燈(deng)管，其光效比(bi)我國(guo)生產(chan)幾十年的T12（40W）型燈管提高了15%~30%，已在(zai)逐步取代T12燈(deng) 管，90年代中(zhong)又(you)研(yan)制出T5型燈(deng)管(guan)。最近(jin)又研制出T2型燈管(guan)。我國生產T8管已(yi)有十幾年的歷史，質(zhi)量(liang)已(yi)趨(qu)穩定(ding)，產(chan)量(liang)也比較大(da)，T5管(guan)將(jiang)是發展方(fang)向(xiang)，但生產 時間還不(bu)長，可以選擇使(shi)用。燈管(guan)中的(de)(de)熒光粉材料，從(cong)普通粉發展到三基(ji)色(se)稀土熒光粉，也是技術進步的(de)(de)重要標志。以飛利浦用三基(ji)色(se)粉生產(chan)的(de)(de)36W超級(ji)直管燈為 例(li)，比普通粉(fen)生產(chan)的T8管光效提高17.5%，壽(shou)命延(yan)長(chang)50%，顯(xian)色性從63提高到85，但單支燈管(guan)價格要提高約140%，盡管如此，從經濟上(shang)也具有其合 理性(xing)。
選用電(dian)(dian)子鎮(zhen)(zhen)流(liu)器(qi)或節能(neng)(neng)電(dian)(dian)感鎮(zhen)(zhen)流(liu)器(qi)也可(ke)以達到節能(neng)(neng)的(de)目的(de)，熒(ying)光(guang)燈(deng)用電(dian)(dian)子鎮(zhen)(zhen)流(liu)器(qi)及節能(neng)(neng)電(dian)(dian)感鎮(zhen)(zhen)流(liu)器(qi)與傳(chuan)統電(dian)(dian)感鎮(zhen)(zhen)流(liu)器(qi)相比，自(zi)身功耗小、能(neng)(neng)效(xiao)因數高(gao)、可(ke)明顯節約電(dian)(dian)費開支，但(dan)價格高(gao)。
如：潔凈(jing)工程中使用5000只鎮(zhen)流器，三班工作制(zhi)，24小時(shi)用電，那么使用電子鎮(zhen)流器或節(jie)(jie)能電感鎮(zhen)流器可節(jie)(jie)約(yue)電能見(jian)下(xia)表：
從上表可以看(kan)出(chu)使用(yong)電(dian)子鎮流器一年可節約(yue)電(dian)能240900kwh，以(yi)0.5元/kwh的電價計算，一年(nian)可節約12萬元(yuan)；使用節能電(dian)感鎮流器一(yi)年可節約電(dian)能175200kwh,一(yi)年可(ke)節(jie)約8.76萬元。
另(ling)外，照明節(jie)能的(de)措施還(huan)包括：
·選(xuan)取(qu)合(he)理的照度標準值； ·選用合(he)適的照明(ming)方(fang)式，照度要求較高的場所(suo)采用混(hun)合(he)照明(ming)方(fang)式； ·合理選擇照(zhao)(zhao)明(ming)控(kong)制方(fang)式，按照(zhao)(zhao)明(ming)使用特點采用分區控(kong)制燈光和適當增加照(zhao)(zhao)明(ming)開關點。
五、 潔(jie)凈(jing)廠房照明布線應注意的問(wen)題
潔(jie)凈廠房照(zhao)明(ming)布線(xian)應(ying)同各類電氣線(xian)路(lu)、各專(zhuan)業管道一(yi)樣，遵循一(yi)個(ge)“隱蔽”的(de)原(yuan)則。潔(jie)凈室氣流流型不(bu)同，它的(de)建筑(zhu)結構也不(bu)相同，非(fei)單向流潔(jie)凈室，一般只有上技 術(shu)夾(jia)層或(huo)吊頂；垂直單向(xiang)流潔凈室，設(she)有上(shang)下(xia)技術(shu)夾(jia)層，上(shang)技術(shu)夾(jia)層是送風靜(jing)壓箱，循環風處理裝(zhuang)置、高效過濾器，部分電力、照明、通信管線也(ye)在此敷(fu)設(she)；下(xia)技術(shu) 夾層是(shi)回風靜壓箱（回風道(dao)(dao)），一般敷(fu)設(she)水管(guan)(guan)(guan)、氣(qi)體管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)、電氣(qi)管(guan)(guan)(guan)線、電纜(lan)橋(qiao)架、封閉式母線等；與(yu)潔凈(jing)室相毗鄰設(she)有技術夾道(dao)(dao)或技術豎井，敷(fu)設(she)豎向管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)或放(fang)置那 些不(bu)宜(yi)放在潔凈(jing)廠房內的輔助(zhu)生產設備(bei)。
照明(ming)配電箱由于燈具的所在位置(zhi)常常設(she)在頂棚以上(shang)的技(ji)術(shu)夾(jia)層或(huo)技(ji)術(shu)夾(jia)道內，這樣容易接(jie)近負荷中(zhong)心，水平布線短，抻(chen)于隱蔽。
只(zhi)設有吊(diao)頂(ding)的(de)(de)潔(jie)凈室(shi)，吊(diao)頂(ding)內(nei)管(guan)線復雜，注(zhu)意電(dian)氣(qi)管(guan)線敷(fu)設時要注(zhu)意盡量(liang)遠離爆炸性氣(qi)體管(guan)道或采取相關措施；必(bi)須(xu)在潔(jie)凈室(shi)內(nei)安裝(zhuang)的(de)(de)照明(ming)配(pei)電(dian)箱、開關等應(ying)盡量(liang)暗裝(zhuang)，電(dian)線、電(dian)纜管(guan)線穿過吊(diao)頂(ding)處必(bi)須(xu)進行密封處理，防止吊(diao)頂(ding)內(nei)灰(hui)塵(chen)和(he)細(xi)菌等進入潔(jie)凈室(shi)。
六、 結論
潔凈廠(chang)房的(de)管(guan)線(xian)多(duo)、專業(ye)技術復雜、要(yao)求嚴格，其設計需(xu)要(yao)多(duo)種(zhong)專業(ye)技術協同(tong)配合(he)，是(shi)綜合(he)性極(ji)強的(de)工程設計，照(zhao)明(ming)是(shi)它(ta)的(de)一個重要(yao)組成部分，照(zhao)明(ming)照(zhao)度(du)的(de)確(que)定(ding)、光 源和燈(deng)具的(de)(de)選擇、燈(deng)具的(de)(de)布置與(yu)建筑、設備專業的(de)(de)協調都(dou)是潔凈廠(chang)房照(zhao)明設計(ji)中的(de)(de)重要課題，一個好(hao)的(de)(de)潔凈廠(chang)房照(zhao)明設計(ji)做到(dao)照(zhao)度適當空(kong)間明亮，并且合(he)理(li)使用頂棚 空間，巧妙布置、安裝(zhuang)燈具才(cai)能達到美(mei)觀、舒適、照度均(jun)勻、氣(qi)流組織(zhi)合理，也才(cai)能保證潔(jie)凈(jing)廠房的潔(jie)凈(jing)度要求(qiu)，既節能又方便維(wei)護(hu)管(guan)理。
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