1 潔凈廠房的總圖規(guī)劃設(shè)計
G M P 在這方面的要求可歸納為: 良好的室外環(huán)境及大氣狀況, 與廠區(qū)內(nèi)其它單元之間的銜接隔離, 協(xié)調(diào)的互不干擾的室外交通組織。潔凈廠房的總圖設(shè)計關(guān)系到潔凈區(qū)的等級保障, 設(shè)備的運行維護及生產(chǎn)質(zhì)量的管理, 這項工作的特殊性主要體現(xiàn)在場地選擇和場地分區(qū)交通組織兩個方面。
1.1 大氣環(huán)境因素及場地選擇
根據(jù)有關(guān)資料, 在潔凈廠房潔凈區(qū)安裝高效過濾器的的情況下, 室外大氣含塵濃度的變化雖然對潔凈室內(nèi)的濃度影響不大,但多塵的室外環(huán)境會增大高效過濾器的負(fù)擔(dān), 使廠房的運行維護費用及能耗增大, 因此潔凈廠房宜設(shè)置大氣污染指標(biāo)低、氣候濕潤, 綠化條件好的地區(qū)。有嚴(yán)重?zé)煔? 粉塵或有害氣體排放的區(qū)域內(nèi)不宜設(shè)置潔凈廠房。
在總圖設(shè)計之前應(yīng)對擬建區(qū)域內(nèi)的大氣污染、氣象條件以及各類污染排放源有充分了解, 在此基礎(chǔ)上應(yīng)把握以下幾個重點:首先潔凈廠房應(yīng)與點線面的污染源如發(fā)塵工業(yè)區(qū)、交通要道、鍋爐房及煙囪等保持一定距離, 如潔凈廠房離市政交通干線應(yīng)不小于50M , 離煙囪距離應(yīng)為十幾倍煙囪高度。其次, 應(yīng)將潔凈廠房布
置在這些污染源的全年最多風(fēng)向及最大污染風(fēng)頻的上風(fēng)向, 當(dāng)存在兩個較接近的最多風(fēng)向時, 結(jié)合最小風(fēng)頻將潔凈廠房布置在側(cè)面, 此時, 上述距離可適當(dāng)減小。處理好廠房區(qū)域內(nèi)的局部環(huán)境也是潔凈廠房總圖設(shè)計應(yīng)予以足夠重視的一個方面, 場地內(nèi)道路路面最好采用柔性的不易起塵的整體路面, 區(qū)域內(nèi)應(yīng)盡可能無裸露,此類地面應(yīng)進行各類人工鋪砌或覆蓋。廠區(qū)內(nèi)應(yīng)廣植草坪, 栽種樹木, 要根據(jù)具體情況合理布置綠化。廠區(qū)不同小區(qū)之間, 不同廠房之間, 廠房與道路之間最好有綠化加以隔離, 必要時應(yīng)布置防塵綠化帶, 噴水池等。還要注意潔凈廠房周圍不宜種植能產(chǎn)生花粉、絨毛等飛揚物的植物。
1.2 場地分區(qū)及交通組織
潔凈廠房室外交通組織與廠區(qū)內(nèi)不同部門或生產(chǎn)單元之間的關(guān)系是緊密相關(guān)的。在同一廠區(qū)內(nèi), 生產(chǎn)、行政、輔助區(qū)應(yīng)盡量形成獨立小區(qū)。按全年最多風(fēng)向和最大污染風(fēng)頻考慮它們的相對位置。同時應(yīng)根據(jù)生物安全隔離要求在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)對有毒與無毒產(chǎn)品廠房進行分類界定, 并分區(qū)隔離。在此基礎(chǔ)上合理安排廠區(qū)內(nèi)的交通組織。主要原則有: 潔凈廠房應(yīng)遠(yuǎn)離頻繁運輸線, 避免此類運輸線對潔凈小區(qū)的穿行干擾; 同一廠房最好有兩條廠區(qū)道路可以利用, 使不同性質(zhì)的工作人員或物品有不同方向的出入口, 即應(yīng)從整體上考慮人員通路及物流通路, 使不用廠房性質(zhì)相似的人員或物品流動能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一, 避免室外通路上的干擾, 同時也使各類室外管線的走向明確簡潔; 聯(lián)系較為緊密的廠房之間的距離不應(yīng)過遠(yuǎn), 相互之間的通路應(yīng)盡量直接減少繞行, 并注意通路上的其他交通對這種聯(lián)系的干擾; 對其它潔凈廠房有可能造成較大干擾或具有隔離要求的有毒產(chǎn)品廠房, 應(yīng)獨立成區(qū)并與其它廠房保持一定距離, 設(shè)單獨專用的通路與廠區(qū)主干道相連。
總之, 潔凈廠房的總圖設(shè)計是一個較為復(fù)雜的協(xié)調(diào)與組合過程, 設(shè)計前應(yīng)盡可能收集足夠的相關(guān)資料, 自始至終貫徹G M P 精神, 從潔凈要求, 方便生產(chǎn), 經(jīng)濟適用的角度出發(fā), 為下一步的廠房平面設(shè)計創(chuàng)造一個良好的條件。
2 潔凈廠房的內(nèi)部平面設(shè)計
這項工作應(yīng)以圍繞潔凈技術(shù)與生產(chǎn)工藝要求為中心展開, 對建筑空間進行合理的限定、分割及定性。G M P 要潔凈廠房的平面布局遵循以下原則: 平面布置合理、嚴(yán)格劃分區(qū)域、防止交叉污染、方便操作生產(chǎn)。
潔凈車間內(nèi)部的平面設(shè)計因工藝規(guī)模的差異而各不相同, 但以整體而言, 潔凈車間大體上包括生產(chǎn)潔凈區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)、輔助機房及管道管線等幾部分。這幾個區(qū)域即要嚴(yán)格區(qū)分以避免相互交叉污染, 又要保持相互間的便利聯(lián)系。在考慮它們之間的平面關(guān)系時, 要以潔凈區(qū)域為核心。而其它區(qū)域本質(zhì)上都是生產(chǎn)潔凈區(qū)的服務(wù)和保障系統(tǒng)。因此, 將潔凈區(qū)布置在中心, 其它區(qū)域圍繞這個中心布置是較為合理的做法。在確定具體的相互位置關(guān)系時, 應(yīng)考慮各個區(qū)域的相應(yīng)條件, 根據(jù)不同的性質(zhì)確定人員和物品出入口, 最終是整體平面布局與各區(qū)域的具體布局協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2.1 潔凈生產(chǎn)區(qū)域
生物制品生產(chǎn)潔凈區(qū)往往包括幾種不同的潔凈等級, 同時還包括人凈、物凈、潔凈通道、生活用室等。不同潔凈等級的潔凈室之間的平面關(guān)系因生產(chǎn)工藝、氣流組織、生物安全隔離以及空調(diào)系統(tǒng)的劃分等因素影響而受到制約。滿足生產(chǎn)工藝要求不僅僅是為各個工序劃分不同的空間, 同時還要確保生產(chǎn)流程的順暢和走向合理, 各功能區(qū)相互銜接有序, 嚴(yán)格區(qū)分人流與物流, 避免流程出現(xiàn)交叉和混亂。在此應(yīng)注意每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的成品或半成品和污物不能使用同一個出入口。同一廠房內(nèi)具有多種產(chǎn)品以及存在有生物安全隔離要求的區(qū)域時, 在平面上要嚴(yán)格劃分區(qū)域, 采取完善的隔離措施, 組織好相應(yīng)的人流及物流走向, 避免各分區(qū)之間的交叉污染。在滿足上述條件的前提下, 潔凈等級相同的生產(chǎn)用室應(yīng)盡量集中布置, 潔凈區(qū)入口處布置潔凈等級較低的房間, 高潔凈等級的房間最好接近空調(diào)機房, 以縮短大斷面風(fēng)管。人凈和物凈是潔凈區(qū)域內(nèi)的重要部分, 這些用室的合理安排是滿足G M P 對人員和物品嚴(yán)格管理、防止出現(xiàn)交叉污染及方便操作生產(chǎn)的必要條件。在平面上要嚴(yán)格劃分人流和物流走向, 程序明確, 對每個步驟及細(xì)節(jié)都要仔細(xì)考慮, 并給予相應(yīng)的安排。
人凈和物凈的安排不僅要滿足G M P 的環(huán)境保障要求, 還要滿足G M P 的管理要求。一般而言, 人凈用室集中布置有利于廠房面積的有效利用及生產(chǎn)中的日常管理, 當(dāng)潔凈區(qū)內(nèi)各部分人凈要求差別較大時, 將風(fēng)淋室、高級更衣室分別緊靠所服務(wù)的潔凈區(qū)安排,將初級更衣室、鞋帽間置于總?cè)肟谔?。其他如衛(wèi)生間、淋浴、休息因其具有較大的污染, 宜布置在人凈程序的換潔凈服之前的區(qū)段。潔凈區(qū)物料出入口應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求單獨設(shè)置, 其位置應(yīng)避免與人流路線發(fā)生交叉或干擾, 盡量減少物料在潔凈區(qū)內(nèi)的運輸距離。物料粗凈化間可設(shè)于非潔凈區(qū), 而精凈化間需設(shè)在潔凈區(qū)內(nèi)或與潔凈區(qū)相鄰。多層廠房內(nèi), 粗凈化間可分層或集中設(shè)置, 而精凈化間只能分層設(shè)置。
在潔凈區(qū)內(nèi), 不同潔凈等級區(qū)域之間、生產(chǎn)性質(zhì)有較大差別的區(qū)域之間、需要避免發(fā)生交叉和干擾的區(qū)域之間、根據(jù)工藝要求需要相互隔離的區(qū)域之間、以及人凈物凈房間的出入口等部位, 必須設(shè)置緩沖設(shè)施, 緩沖設(shè)施主要有氣閘、風(fēng)淋室、緩沖間。緩沖設(shè)施要保證同一時間只能有一個門開啟,其潔凈等級應(yīng)同于將要進入的區(qū)域。原則上應(yīng)將緩沖設(shè)施的設(shè)置看作是避免交叉污染和保障潔凈生產(chǎn)區(qū)環(huán)境的手段。
2.2 輔助機房及管道管線空間組織
生物制品潔凈廠房輔助機房主要有: 空調(diào)制冷機房、注射用水制備間、泵房、電控等。各類機房應(yīng)集中成區(qū)設(shè)置, 同時應(yīng)各有與生產(chǎn)部分互不干擾的人員及室外管線出入口, 機房與生產(chǎn)區(qū)域之間只應(yīng)有管線的聯(lián)系。此外, 應(yīng)根據(jù)各類機房不同的性質(zhì),要避免某些機房對生產(chǎn)區(qū)域的不利影響, 如產(chǎn)生振動、噪音、水氣粉塵等干擾因素的機房應(yīng)遠(yuǎn)離生產(chǎn)區(qū)域布置, 供氣站應(yīng)符合防火防爆等規(guī)定; 空壓、冷凍泵房的位置應(yīng)有利于限制噪音與振動要求; 電控間應(yīng)注意防潮、檢修及通風(fēng)等問題?？照{(diào)機房是各類機房中面積最大, 也是最為關(guān)鍵的機房, 其面積取決于空調(diào)制冷量, 潔凈區(qū)面積及潔凈度等。通?？照{(diào)機房與潔凈區(qū)面積在1:3-1: 1 之間波動?？照{(diào)機房可集中布置也可分散布置, 取決于個潔凈室的規(guī)模和潔凈等級、空調(diào)系統(tǒng)的組織劃分以及管理和設(shè)備水平等因素。采用集中式機房時, 機房位置應(yīng)綜合廠房的整體考慮, 以達到合理利用建筑空間, 風(fēng)管合理布置的目的。生物制品潔凈廠房的注射用水系統(tǒng)是G M P 驗證的重要部分, 其制備間的主要要求有便于清潔衛(wèi)生、防水防潮、排水順暢、內(nèi)部管線整齊劃一等, 在建筑設(shè)計中應(yīng)給予足夠的重視。
潔凈車間內(nèi)的管線組織是與各類機房的布置統(tǒng)一考慮的, 在二者能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一的情況下對各類管線的敷設(shè)進行統(tǒng)籌安排, 采取不同的隱蔽措施, 圍繞潔凈區(qū)的上下左右劃分出用于管線敷設(shè)的空間, 如上下技術(shù)夾層、技術(shù)夾道、豎井等。這些隱蔽空間的劃分與布置應(yīng)綜合各專業(yè)要求, 力求統(tǒng)一, 合理。形成以潔凈區(qū)域為核心, 上下左右被各種隱蔽管道空間和輔助用室緊緊包圍的布局。管道隱蔽空間的設(shè)計中, 管道豎井作為各類管線豎向集中空間, 應(yīng)盡量毗鄰機房布置, 技術(shù)夾層作為管線水平分散空間, 要為管線的穿行及檢修提供足夠的空間, 二者的相互位置關(guān)系應(yīng)力求保障各類管線的走向明確簡潔。在此基礎(chǔ)上, 技術(shù)夾道作為局部
的管線空間, 可根據(jù)具體情況靈活布置。
3 工程實例分析
L501 工程位于蘭州生物制品所, 廠區(qū)內(nèi)綠化狀況良好, 生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)、辦公區(qū)等相對獨立, 生產(chǎn)區(qū)相對集中, 道路組織完善有序, 該項目的室外條件優(yōu)越, 對室內(nèi)平面布局沒有太多的約束。
該項目標(biāo)準(zhǔn)平面圖如圖1 所示。
該項目為分包裝、多糖、菌苗多層綜合生產(chǎn)大樓, 該廠房不同的生產(chǎn)車間使用單獨的樓層, 只有非潔凈區(qū)的門廳、樓梯及電梯廳共用, 物流電梯分開使用。各層平面從整體上分為機房區(qū)域、潔凈生產(chǎn)區(qū)域、辦公輔助區(qū)域, 各區(qū)域嚴(yán)格隔離, 劃分明確。避免了相互之間的交叉污染, 人流物流采用不同的出入口, 不同性質(zhì)的物品設(shè)置了單獨的出入口, 并對人員及物品進入潔凈區(qū)的過程進行了詳細(xì)周密的安排。
在潔凈生產(chǎn)區(qū)內(nèi), 將有可能產(chǎn)生交叉干擾的生產(chǎn)按單元單獨設(shè)置, 各單元有各自專用的潔凈走廊與公共潔凈走廊相連, 滿足了各單元即相互隔離又能相互聯(lián)系的要求。整個潔凈區(qū)域外側(cè)被環(huán)形非潔凈走廊包圍, 該走廊即是物料流動的單獨通道, 也成為便于潔凈區(qū)域管理的緩沖走廊。
該平面設(shè)計成功的保障了生產(chǎn)工藝的流暢, 人流和物流沒有發(fā)生交叉和相互干擾, 物流沒有出現(xiàn)迂回和反復(fù), 潔凈人流與非潔凈人流分離, 輔助機房靠近生產(chǎn)區(qū)域, 管道豎井緊鄰潔凈區(qū)域和輔助機房, 且銜接面大, 保證了通往潔凈區(qū)的各類管線布置合理, 走向明確。各個不同區(qū)域之間的緩沖設(shè)置合理有效。該平面較為完善的滿足了G M P 對潔凈廠房的環(huán)境要求與管理要求。
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