第３３卷第３期 ２０１４年５月 建筑热能通风空调 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｖ０ｌ＿３３ Ｎｏ．３ Ｍａｙ．２０１４．１０３－１０５ 文章编号：１００３．０３４４（２０１４）０３．１０３．４ ＧＰＭ要求下制药厂暖通施工工艺分析 原永杰 上海诚初建设工程有限公司 摘要：本文主要阐述了在制药厂暖通施工中，为符合ＧＭＰ规范的要求，实际施工过程中所采用的一些施工工 艺以及应注意的事项。特别是对于在与洁净空调系统相关的各项规范中，没有明确的指导压差装置安装的示范性 步骤及要求，以及暖通系统结构的优化实施方面的问题，本文将针对压差装置的安装以及暖通系统结构的优化进 行重点介绍，同时也对施工材料选用注意事项以及高效风口的安装工艺进行讨论。 关键词：暖通施工洁净空调系统制药厂 ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａＩ Ｐｌａｎｔ ＨＶＡＣ ＣｏｎＳｔｒｕＣｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｗｉｔｈ ＧＰＭ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＹＵＡＮ Ｙｏｎｇ－ｊｉｅ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｈｅｎｇｃｈｕ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌｔｄ．，Ｃｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａＩ ｐｌａｎｔ ＨＶＡＣ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉＳ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｏ ａｃｃｏｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ＧＭＰ． ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｂｙ ｓｏｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍａｔｔｅｒｓ ｔｈａｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐａｉｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｌｅａｎ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｉｏｎｉｔｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｃｌｅａｒ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｄｅｍｏｎｓ￣ａｔｉｏｎ ｓｔｅｐｓ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ＨＶＡＣ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｌｌ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ＨＶＡＣ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｉｔ ｗｉｌｌ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｎｅｅｄｉｎｇ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｅｌｅｃｔ ａｎｄ ＨＥＰＡ ｄｉｆｆｕｓｅｒ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨＶＡＣ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｃｌｅａｎ ＨＶＡＣ ｓｙｓｔｅｍ，ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｐｌａｎｔ Ｏ 引言 ＧＭＰ是《药品生产质量管理规范》的简称。在我国 ＧＭＰ中，采暖通风与空气调节系统（ＨＶＡＣ系统），被 称为空调净化系统，是制药工厂工艺保证的一个关键 的系统。它对制药工厂能否实现其向患者提供安全有 效产品这一目标，具有重要的影响。如果药品生产环 境得到妥善的设计、建造、调试、运转和维护，则有助于 使优良的系统设计也无法达到应有的净化效果。本文 将在符合ＧＭＰ规范的要求，针对空调净化系统在建 设过程中的一些施工工艺及应注意的事项进行探讨。 １ 压差装置的安装工艺及注意事项 新版ＧＭＰ第四十中：“洁净区与非洁净区之 间、不同级别洁净区之间的压差应当不低于ｌＯＰａ。必 要时，相同洁净度级别的不同功能区域（操作间）之间 确保产品的质量，提高产品的可靠性，同时降低工厂 初期的投资成本和后期的运转成本。 为达到ＧＭＰ要求，暖通系统的设计是关键，同时 暖通系统施工也非常重要，没有规范合理的施工，即 收稿日期：２０１３．５．２１ 也应当保持适当的压差梯度”［１１。为符合ＧＭＰ的要求， 需要对洁净区与非洁净区之间、不同级别洁净区之间 安装压差计对区域之间的压差进行监控。 作者简介：原永杰（１９８５～），男，学士，助理工程师；上海市金山区卫清西路８８弄１Ｏ号４０２室（２０１５４０）；Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｕａｎｙｏｎｇｊｉｅ２００３＠１６３．ｃｏｍ 建筑热能通风空调 １．１压差计的安装工艺 和其他公用设施设计和安装应当避免出现不易清洁 的部位，应当尽可能在生产区外部对其进行维护”ｌ１】。 对于暖通系统的结构布置，ＧＭＰ中只给出了一个概括 压差计有两种安装方式，分别是嵌入方式安装与 悬挂方式安装（图１）。这两种安装方式在工程中都经 常应用。通常为了方便定期校验，以及现场条件的限 制，压差计多是采用悬挂方式进行安装。 —ｌｌ＿ Ｔ， ｔ－ ｆ —ｒ ，， ！ 性的要求，而并没有对如何实现这一要求，给出实施性 的指导。 暖通系统结构优化理念。理念一：对不易清洁的 ｛， 垂 ｉｉ 二 ，ｌ／ 部位进行封闭。理念二：保证足够的空间使人便于清 ， ｊ鲤塑 ≤ 一一。坐 熊￡ｌ ｌ Ｌ ｝ ｛ Ｉ】｜ｌ Ｉ 一 ｃｌ厂 。图１压差计的安装方式 １．２不同压差计安装方式的优缺点 １）嵌入式安装 优点：压差计不会积纳灰尘，对环境洁净度的影 响最小；同时不影响墙体的美观性，也能避免人员及 物品的磕碰，减少安全方面的风险。 缺点：只能适用于厚度大于等于７５ｒａｍ的墙体或 者是有夹墙的墙体；安装的复杂程度与技术要求较 高，需要制作面板或购买压差计盒，涉及到墙体内穿 气管；在维护维修校验时较为烦琐。 ２）悬挂式安装 优点：安装简便、易于拆装，并且在拆装过程中不 会产生颗粒或微生物，从而不破坏洁净室内的环境。 缺点：会积纳灰尘，并影响墙体的美观性，也可能 会与人员及物品发生磕碰。 在实际施工中，选用何种安装方式，应根据现场 施工情况及业主方的要求进行选择。 １．３压差计安装注意事项 １）嵌入式安装时，应注意压差计面板的平整度， 以及接缝处的密封处理，通常用硅胶对接缝进行密封 处理。 ２）悬挂式安装时，使压差计背面与墙面保持约 ５０ｒａｍ的距离，以便于日常的清洁。 ３）当传压管需要穿墙时，最好使用不产尘、耐腐 蚀的塑料硬管来穿越墙体，之后再将软管接至硬管 上。这样既便于穿管，又能保证传压管与墙体之问的 密封性。 ２ 暖通系统结构优化 新版ＧＭＰ第五十条：“各种管道、照明设施、风口 洁。理念三：在合适位置预留通道使人便于清洁。 ２．１理念一应用实例 采用理念一安装洁净工作台时，应使工作台的顶 部、底部、背面，紧贴于洁净室的顶板、地板、墙板，并且 用中性密封胶对工作台与顶面、地面、墙面的接缝处进 行密封，如图２。 图２理念一示例 若因洁净工作台形状不规则，不能紧贴于顶面、地 面、墙面，则需要用不锈钢等符合ＧＭＰ要求的材料对 间隙进行封堵，之后再用密封胶对接缝处进行密封。 ２．２理念二应用实例 采用理念二安装洁净工作台时，应使洁净工作台 与顶面、墙面保留人员手臂以及清洁工具能灵活进出 的空间（一般大于１０ｃｍ），便于人员清洁。若洁净工作 台体型较大，人手臂长度有限，则需要留出便于人员进 入清洁的空间，一般为６０ｃｍ，如图３。 、 ／／ 图３理念二示例 ２．３理念三应用实例 风管作为暖通空调系统中极为重要的一个组成 部分。在施工过程中，施工人员会非常注重风管内部 的保洁，在风管安装前会做好彻底的清洁和完善的保 一翁第３３卷第３期 原永杰：ＧＰＭ要求下制药厂暖通施工工艺分析 ・１０５・ 护。但在风管投入使用后，内部的洁净程度却常常不 被重视。为了控制空调系统使用过程中，风管内的洁 净度，可在风管加工安装期间，对主风管的弯头处安 装检查清扫孔（图４）。检查清扫孔的作用有以下几点： ①可检查风管内部的积尘、腐蚀程序；②可对风管内 部进行微生物取样；③可以做为风管的清扫孔，使于 日后清洁；④检查清扫孔设在弯头处，一个孑Ｌ就可以 控制到两个方向的风管 （ａ）平面图 （ｂ）剖面图 图４风管检察清扫孔 ３ 施工材料选用注意事项 新版ＧＭＰ第四十九条：“洁净区的内表面（墙壁、 地面、天棚）应当平整光滑、无裂缝、接口严密、无颗粒 物脱落，避免积尘，便于有效清洁。”虽然ＧＭＰ仅对洁 净区的内表面提出了要求，但暖通系统作为制药厂洁 净工程中的一部分，同样也应在材料方面符合以上要 求。 １）风管法兰密封材料。风管法兰密封垫应选用弹 性好、不透气、不产尘的材料，严禁采用乳胶海绵、泡沫 塑料、厚纸板、石棉绳、铅油、麻丝以及油毡纸等含开孔 孔隙和易产尘的材料［２１。通常使用的法兰密封材料有： ｉ、氯丁橡胶板：其有良好的物理机械性能具有 一定的扯断强力和耐疲劳强力，同时耐油，耐热，耐燃， 耐Ｅｔ光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂不易老化，其厚度 一般为３￣５ｍｍ。 ｉｉ、闭孑Ｌ海绵橡胶板：是由氯丁橡胶经发泡成型， 构成闭孔直径小而稠密的海绵体，其弹性介于一般橡 胶板和乳胶海绵板之间，其厚度一般为５－６ｍｍ。 在实际施工过程中，通过多年的施工经验更推荐 使用闭孔海绵橡胶板，因为闭孔海绵橡胶板的压缩性 较好，当风管法兰出现不平整时，使用闭孔海绵橡胶板 时，法兰面的严密性更加合适。同时在粘贴垫片时，垫 片的边缘应紧靠风管的内壁，从而防止在法兰处产生 较大的缝隙。 ２）紧固件材料。安装用的螺钉、螺母、垫圈等均采 用镀锌或不锈钢元件，不得采用空心铆钉。 ３）柔性材料。柔性短管应选用柔性好、内面光滑、 不透气、不产生粉尘和静电的光面人造革或软橡胶［２］。 ４）密封材料。密封材料，最好采用粘结性能好，弹 性强，不收缩，不产尘，无腐蚀性，无毒无害的材料，中 性密封胶为常用材料。 ５）润滑材料。空调、风机等风系统上的设备的润 滑油需使用经过认证的食品级润滑油。 ６）消声材料。洁净风管上不能使用普通的利用吸 音棉来降噪的消声器，建议使用微穿孔板消声器。 ４高效风口的安装工艺 新版ＧＭＰ无菌药品附录第，第九条中写明 了对空气悬浮粒子的基本要求。在洁净室调系统中， 高效风口的安装是不符合标准，会直接导致洁净室悬 浮粒子个数超标。在安装高效风口时务必要按以下要 求进行操作。 １）高效过滤器安装前需做以下准备：①洁净室内 的装修、安装工程全部完成，并对洁净室进行全面清 扫。②净化空调系统内部必须进行全时清洁、擦拭，并 认真检查直到达到洁净要求。③高效过滤器在安装现 场打开包装进行外观检查，检查内容包括框架、滤材、 密封胶有无损伤；各种尺寸、合格证及性能指标是否符 合设计要求。④对洁净度为Ａ／Ｂ级及以上洁净室用的 高效过滤器，成按规定进行检漏，合格后方可安装。⑤ 洁净室和净化空调系统达到洁净要求后，净化空调系 统必须进行空吹１２～２４ｈ，空吹后再次清扫洁净室，并 立即安装高效过滤器。 ２）高效过滤器的安装：①高效过滤器的运输、存放 应按制造厂标注的方向放置。②搬运过程中应轻拿轻 放，避免剧烈振动和碰撞。安装过程中应根据各台过 滤器的阻力大小进行合理调配。③高效过滤器安装时， 外框箭头和气流方向应一致。安装高效过滤器的框架 应平整，每个高效过滤器的安装框架平整度允许偏差 不大于ｌｍｍ。④高效过滤器不论采用何种密封形式， 都必须将填料表面、过滤器边擦净。高效过滤器安装 后，应按规定进行现场扫描检漏，并应合格［３］。 （］ 转６２页） 建筑热能通风空调 间门开启，火焰又开始增大，由于火源的消耗，后面的 燃烧已经没有开始阶段那样激烈，此时房间内的热工 况如图７所示。 。 ……… … … 。ｃ 图７增大释热速率、门开启后的热曲线图 由图７可知，在２００ｓ房门开启后，整个燃烧发生 了巨大的转变，２００ｓ以前，由于引入了渗透风量，受外 界的风速影响，释热率、辐射热损失以及边界热损失 都有不同程度的波动；在约１５０ｓ时，发生陡降，这是由 于渗透风量的影响，使得燃烧加剧，耗氧量增大；１５０ｓ 后，氧气迅速耗尽，燃烧呈衰减趋势；２００ｓ时，房间门 开启，释热率以及热损失又有进一步的增多，但是由 于前面的燃烧，可燃物已经消耗大半，所以增幅不大， 并趋于稳定。 图８所示结果是变工况后烟气发生曲线情况。 ０ ００ ４０… ０ １Ｏ００ １ ２０Ｏ １４口口 ，６００ Ｉｅ口０ （ｓ） 图８门开启后的烟气发生量变化图 由图８可见，在２００ｓ时也就是门开启之前，烟气 在着火房间内呈直线上升趋势，门开启后，由于室内 压力高于外界，烟气外泄，且瞬时的外泄量大于此时 的烟气生成量，所以浓度也发生了陡降，经历小的时 间段后，重新达到平衡状态，烟气的浓度趋于平稳，稳 定后的质量浓度小于房间紧闭时的烟气浓度。 ３ 结论 １）模拟过程中引人了燃烧及辐射模型，得到了较 为合理的结果，对火灾现象中辐射传热及燃烧过程的 模拟是火灾模化工作的重点与难点； ２）释热率是影响火灾发展的最主要因素，其大小 直接决定了火灾烟气的浓度，对制定人员疏散策略起 到至关重要的作用； ３）混合分数燃烧模型作为一种简单实用的燃烧模 型，对房屋的火灾情况进行初步模拟简单可行，结果直 观可靠，为进一步研究火灾控制方法提供了基础。 参考文献 ［１］ 姚建达，范维澄．建筑火灾中场区网数值模型的应用［Ｊ］冲国科 学技术大学学报，１９９７，２７（３）：３０４—３０８ ［２】 霍然，胡源，李元洲．建筑火灾安全工程导论【Ｍ］．北京：中国科 学技术出版社 １９９９ 【３］ｗｅｉ Ｃｈｅｎｇ，Ｚｈｏｎｇ Ｍａｏｈｕａ．Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｉｆｒｅ ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ［Ａ］．Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆｔｈｅ Ｆｏｕｒｔｈ Ａｓｉａ－Ｏｃｅａｎ —ｉａ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ ｉｆｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｃ］．Ｔｏｋｙｏ，２０００ ［４］ Ｍｉｎｇｃｈｕｎ Ｌｕｏ，Ｙａｐｉｎｇ Ｈｅ，Ｖａｕｇｈａｍ Ｂｅｃｋ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｔｗｏ ．ｚｏｎｅ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｆｌａｓｈｏｖｅｒ ｉｆｒｅｓ ｉｎ ａ ｆｕｌ１．．ｓｃａｌｅ ｍｕｌｔｉ．． ｒｏｏｍ ｓｉｎｇｌｅ ｌｅｖｅｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９７，２９（１）： １．２５ 【５］ Ｒ Ｄ Ｐｅａｃｏｃｋ，Ｐ Ａ Ｒｅｎｅｋｅ，Ｒ Ｗ Ｂｕｋｏｗｓｋｉ，ｅｔ ａ１．Ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｆｌａｓｈｏ— ｖｅｒ ｆｏｒ ｆｉｒｅ ｈａｚａｒｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９９，３２： ３３１．３４５ ［６ ６］丛北华，廖光煊，韦亚星计算机模拟在火灾科学与工程研究的 应用［Ｊ］．防灾减灾工程学报，２００３，（２）：６３—６９ ［７】 陈维，刘明臣．高层建筑火灾和防火安全［Ｍ］．北京：群众出版社， １９８６ （８】 霍然，金旭辉，梁文．大型建筑火灾中人员安全疏散计算分析［Ｊ】． 火灾科学，１９９４，８（２）：８－１３ ［９］Ｄ Ｒａｓｂａｓｈ，Ｇ Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆＦｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ［Ｍ］．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，２００４ ［１０］Ｋｅｖｉｎ ＭｃＧｒａｔｔａｎ．Ｆｉｒｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（Ｖｅｒｓｉｏｎ ４）Ｔｅｃｈｎｉｃａ一 １ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｇｕｉｄｅ［Ｚ］．ＮＩＳＴ，２００４ （上接１０５页） ５ 结束语 虽然ＧＭＰ的条文中，仅有很少量的条款是直接 针对暖通空调系统提出要求，但是在ＧＭＰ的实施过 程中，有许多应用与暖通空调系统直接相关的。暖通 空调系统的施工安装合理是保证制药厂生产环境的 最关键，除了本文讨论的几个方面以外，在暖通空调 系统施工中在ＧＭＰ指导下仍有许多有关施工工艺的 经验有待大家在后续的施工实践中逐步积累。 参考文献 ［１】 中华人民共和国卫生部．药品生产质量管理规范（２０１０年修订 【ｓ］．２０１１ ［２】 中国建筑科学研究院．洁净室施工及验收规范（ＧＢ５０５９１—２０１０ ［ｓ】．北京：中国建筑工业出版社，２０１０ ［３］ 张爱萍，孙咸泽．厂房设施与设备——厂房、水系统、空调净化 系统［Ｍ】．北京：中国医药科技出版社，２０１ １
