摘要：本文分析了电子洁净厂房一般的设计建造特点及实施内容，并对其设计所应遵循的基本原则做进一步的阐述，以此为基础，着重对大型电子洁净厂房的平面空间布局设计、结构及功能设计、消防设计、环境调节系统的设计等方面进行详细的分析与探讨，旨在为现实提供借鉴。
关键词：大型电子洁净厂房；设计；特点；原则；
伴随着电子科技及信息技术的不断发展，对电子仪器及其配件的制造精度要求越来越高，诸如大规模集成电路、液晶显示器、等离子显示器、发光二极管等微电子设备的生产都离不开洁净生产环境的配合。大型电子洁净厂房多维度、高规范的建造需要电子工厂设计水平的不断提升，以此才能全面满足多种精密电子仪器在厂房面积、功能、生产环境、技术环境、安全高效生产等方面所需的精纯度要求，从而为实现电子制造能力与水平的现代化精准提升奠定坚实的基础。
1.大型电子洁净厂房建筑设计的特点和具体内容
以集成电路及其芯片、LCD液晶显示屏、LED发光二极管等制造在内的微电子生产，其制备厂房的设计、施工与建造具有高洁净度、大面积、大体量、高能耗、高运行费用等的实施特点[1]。作为洁净厂房建造与运营的的先导步骤，其工艺的设计需要在满足电子产品生产要求的前提下合理进行洁净厂房的生产设备布局，并精准确定各种公用动力设施的技术参数，以全面达到能耗合理化缩减、运行费用适应化减低、生产效率多维度提升、安全生产水平全面化保障以及建设投资精细化减少的实施目的。
总的来说，对于大型电子洁净厂房建筑设计的一般内容主要包括：（1）建筑平面布局与建筑结构设计；（2）车间布置与工艺流程及管道设计；（3）室内外环节参数计算与环境调节系统的设计（如空调、照明、通风等）；（4）防火消防设计等四个主要方面。其中的每一个方面都是一个系统的设计过程，而且四者之间存在着相互影响、相互制约的关系，因此对于大型洁净厂房建筑的设计需要统筹各方要素，实现对技术参数等的高精度计算与保证实施，以指导厂房的建筑施工与运营全面符合电子器械生产制备的需求。
2.大型电子洁净厂房建筑设计的基本实施原则
1）大型电子洁净厂房建筑设计需要实现设计建造制度、规范等的严格化实施与生产运营需要相适性提升的有机结合。
2）大型电子洁净厂房建筑设计需要达到平面布局规模大、设备功能灵活布局强与建造运维成本合理化节约的有效结合。
3）大型电子洁净厂房建筑设计需要确保结构性能安全、生产制备高效、环境把控精准、防火消防性能完整等各要素的有效实施。
4）大型电子洁净厂房建筑设计需要主次分明并涵盖全面，对于不同生产制备的需要灵活采用不同的设计建造方案，但需要在统一于一体的结构与功能设计之中，能够完整实现对于电子设备的一体化、高精度制备、安装与运输。
3.大型电子洁净厂房建筑设计的技术关键点和优化举措
3.1平面布局与结构设计
随着工艺发展的需求，洁净厂房建造所需的面积越来越大，一般的建筑面积都在10000m2以上，承担着对电子仪器的试验、研究以及生产等重要工作，如何在大范围的建筑面积内，实现对设计、研究、生产、运输各环节功用的高效助力，就需要从三个方面对其进行多方位的优化设计：
（1）结合生产运营实际，对其实验室、办公区、生产车间、仓储运输等进行功能上的有效分区，一方面保障生产制备的连续性和高效性，另一方面确保消防安全的合理贯通与配合性发挥。
（2）结合不同产品的制备实际，将生产车间科学合理分为环境控制机房、办公室以及包括显影、刻蚀、涂胶、光刻、清洗、溅射、CVD等功能分区的生产车间，每一个空间都有不同的洁净度级别以及温度和湿度的控制标准，其设计的具体技术参数应当严格按照电子洁净厂房的设计规范予以实施。
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（3）在建筑结构特别是生产厂房的结构设计中，要根据现实的发展需要合理选择建筑的层高，并科学化分配工作层高度、下夹层高度以及上夹层高度，一方面确保制造设备以及运输设备在充足的工作层空间中效率工作，另一方面需全面符合多维空气调节系统以及管道设计与安装的精准性要求。
3.2环境调节系统的设计
3.2.1照明系统的设计
大型电子洁净厂房的照明设计需要根据洁净厂房的洁净度要求和气流流型进行灯具及其性能、布局的有效选择。
（1）在空气洁净度要求处于1-4级时，其所采用的气流流型一般为垂直单向流，鉴于垂直单向流的出风口排布较为密集，留有的照明空间便会有所减少，因此为了达到有效的照明，其可以采用泪滴形的荧光灯或是LED灯进行均匀地排布，以达到良好的照明效果，并起到一定的节能性能。
（2）在空气洁净度等级要求为5级时，其所采用的气流流型应为垂直单向流或水平单向流，而作为水平单向流的室内照明设计，由于空气流通口分布在侧墙，其顶棚便可充分应用于照明的设计，因此可以采用面积较大的薄型吸顶LED灯均匀排布，但无论哪一种灯具，都应将其有效嵌入层顶，避免对室内的空气流通构成影响。
（3）在空气洁净度等级超过5级时，其气流流型更多采用非单向流的形式，其照明设计就有更大的适用空间，但最好选取薄型LED吸顶灯，也可采用盒式的荧光灯，应避免厚度过厚以及花样流线型的灯具，以降低灯具对空气流通的影响，并减少灰尘的堆积。
3.2.2空调及通风系统的设计
电子洁净厂房在温度、相对湿度、风量流通（为了满足无尘车间内的洁净度及温湿度平衡的要求）上都有严格的要求，其一般的室内的环境要求需结合不同的洁净等级温度一般为22±2℃，相对湿度为55±5％、换气次数平均在25—60次/h的标准范畴中[2]。因此在其空调及通风系统的设计中需要结合制造洁净度的相关要求，采取实用性的净化空调组合方式，达到空气的洁净度、温度、湿度全面有效的控制与调节。
（1）对于面积较大或是需要集中冷源的生产车间，可以选用组合式空气处理机配合冷水机组和高效送风口的空气调节系统进行设计，不仅能够实现空气有效过滤，还能够达到对温度和相对湿度的一体化、全过程、精准控制。
（2）而对于造价控制严格且面积相对较小的生产空间，其可以采用水冷机组配合增压风柜以及高效送风口的设计，不仅布置灵活，而且能够实现对空气处理和温湿调节上的有效控制，而其其一般可适用于洁净度为千级，万级，十万级等的净化无尘厂房。
3.3防火消防设计
（1）洁净厂房的防火等级要符合相关规范的要求（总体不得低于二级），且在厂房的分部结构（包括上下技术夹层或技术夹道）都应设置必要防火分隔和消防设施，并划分合理的防火功能分区，确保产生火灾隐患时能够及时将火情消除，避免火灾的迅速蔓延带来巨大的经济损失和人员伤亡。
（2）室内的装修设计应当避免采用任何易燃物，对于防火等级高的厂房则应当采用具有一定耐火性的在建筑材料，并用不燃烧体隔断设施将洁净厂房与一般区域有效隔开，达到阻隔火灾、控制火情的作用。
（3）设置全面而合理的安全疏散通道，确保每一个防火区域、工作层都有与其面积相匹配的充足且分散排布的安全出入口，其位置布置应满足效率疏散、避免冲撞的需要。
（4）生产层和技术夹层都应配备室内消火栓，且消防给水能够充分满足每一个消火栓的应用需求。对于重要的防火区域，因设置必要的智能预警和自动灭火系统，对其室内的通风设施，还要考虑其防火消防的排烟需要，以尽一切可能从设计中将火灾事故的发生概率和破坏程度降到更低。
4 结语
大型电子洁净厂房的设计需要充分考虑现实发展的洁净度需要、效率运营的空间布局需要以及防火消防的安全需要，不断强化对生产环境、技术环境和安全环境的计算、分析与研究，全面实现建筑设计对于电子技术现实发展的多维助力与技术、工艺支持。
参考文献：
[1]胡尧，母恩喜.新形势下电子洁净厂房建筑设计的探讨分析[J].重庆建筑，2016，15（2）：15-17.
[2]赖林忠.大型电子洁净厂房建筑设计浅谈[J].河南建材，2014（4）：125-126.
论文作者:赖香汀
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/27
标签：洁净论文; 厂房论文; 电子论文; 建筑设计论文; 空气论文; 环境论文; 多维论文; 《基层建设》2019年第9期论文;