◎ 汕頭市潮陽建筑工程總公司 趙緒平
在一些特定條件下的GMP潔凈空調(diào)系統(tǒng)如化學(xué)品廠等的設(shè)計,因為其特殊性,在實際設(shè)計中應(yīng)有所注意?,F(xiàn)就某化妝品生產(chǎn)廠的情況進(jìn)行探討。
本建筑是一座新建三層框架結(jié)構(gòu)化妝品生產(chǎn)廠。其中首層為生產(chǎn)車間及辦公室,二層為倉庫及QC中心,三層暫時閑置。本次設(shè)計為首層廠房的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)及二層QC中心的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。
該廠家主要生產(chǎn)三個單元產(chǎn)品,分別為:一般液態(tài)單元;膏劑、乳液單元;蠟基單元。全部產(chǎn)品均在首層生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)。
首層建筑面積5000平方米,潔凈區(qū)約3000平方米,空調(diào)面積3000平方米。層高4.3米,梁底高3.5米。
GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)原來是國家針對醫(yī)藥工業(yè)而制訂的質(zhì)量監(jiān)督管理規(guī)范。但從2003年開始,化妝品質(zhì)量監(jiān)督也歸入藥品監(jiān)督局管理,因此在化妝品行業(yè)中實行GMP管理也成為一種趨勢。就廣東省來說,針對化妝品的生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的制訂已列入日程中,將在未來幾年內(nèi)發(fā)布。由于本工程為廠房新建,為適應(yīng)這一趨勢,避免在將來對化妝品行業(yè)實行GMP管理后再對廠房進(jìn)行改造而造成經(jīng)濟(jì)損失,因此本工程設(shè)計主導(dǎo)思想是“符合GMP要求,達(dá)到GMP標(biāo)準(zhǔn)”。
眾所周知,潔凈空調(diào)的造價是比較高的,而本工程規(guī)模較大,如果車間全部采用GMP標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計潔凈空調(diào),其造價是比較驚人的。因此本設(shè)計的另一思想是:在滿足GMP標(biāo)準(zhǔn)的前提下,應(yīng)盡量縮小潔凈空調(diào)面積,從而盡可能地減少造價。
(一)潔凈度確定
由于目前國家還沒有針對化妝品行業(yè)的GMP標(biāo)準(zhǔn),因此無法根據(jù)規(guī)范確定廠房的潔凈度等級。只能參考醫(yī)藥行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的潔凈度等級確定。由于本企業(yè)產(chǎn)品包括了口紅等無菌類產(chǎn)品,對衛(wèi)生要求還是比較高的,此外為保證本工程能達(dá)到將來的GMP標(biāo)準(zhǔn)要求,其潔凈度等級確定為:車間100000級,QC中心無菌室為10000級。
(二)潔凈區(qū)劃分
根據(jù)本文第二條的設(shè)計思想,在滿足GMP要求的前提下,盡量縮減潔凈區(qū)的面積。另外針對本企業(yè)主要生產(chǎn)三個單元的產(chǎn)品,因此本工程的潔凈區(qū)劃分為:
1、生產(chǎn)車間:根據(jù)三個產(chǎn)品單元劃分為三個潔凈區(qū)
2、QC中心:只對無菌室進(jìn)行潔凈空調(diào)設(shè)計。
(三)室外設(shè)計參數(shù):
本工程分潔凈區(qū)和一般區(qū)設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)。對潔凈區(qū),全年進(jìn)行空調(diào)。對一般區(qū),夏季進(jìn)行空調(diào),冬季不供暖。
本工程采用廣州地區(qū)室外設(shè)計參數(shù),如表1。
(四)室內(nèi)設(shè)計參數(shù):如表2。
(五)換氣次數(shù):
1、潔凈區(qū):我國醫(yī)藥潔凈廠房設(shè)計規(guī)范規(guī)定:100000級潔凈室換氣次數(shù)取n≥15次/h,按照平時的經(jīng)驗,本設(shè)計采用18次/h。
2、一般區(qū):n=4次/h
3、辦公區(qū):n=6次/h
4、衛(wèi)生間:n=10次/h
(六)新風(fēng)量:
1、一般區(qū)及辦公區(qū)空調(diào)新風(fēng)量按30m3/h·p計算;
2、潔凈區(qū)新風(fēng)量取下列三種情況的最大值:
(1)亂流潔凈室總送風(fēng)量的10~30%;
(2)補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓值所需的新風(fēng)量;
(3)、保證室內(nèi)每人每小時新風(fēng)量不少于40m3/h·p。
(七)室內(nèi)壓力
1、一般區(qū)及辦公區(qū),對外界保持微正壓。
2、潔凈區(qū):
(1)不同潔凈度等級的房間之間保持不小于8Pa的壓差;
(2)潔凈室對外界保持不小于15Pa的壓差;
(3)潔凈區(qū)內(nèi)走廊為潔凈走廊,為防止房間之間人員走動帶來交叉污染及產(chǎn)塵房間內(nèi)塵粒污染其他房間,走廊應(yīng)比房間壓差略高。壓差在4Pa左右;
(4)換鞋間、脫外衣間、穿潔凈工衣間應(yīng)保持逐步升高的壓差,保證室內(nèi)空氣向外排出。但必須保證最低壓力相對室外要不小于10Pa;
(5)中間產(chǎn)品暫存間應(yīng)比周圍房間壓力較高;
(6)消毒間、產(chǎn)塵房間應(yīng)比周圍的潔凈室壓力較高。
表1
表2
建筑按照首層生產(chǎn)車間、二層QC中心分別設(shè)兩套空調(diào)系統(tǒng)。
1、首層生產(chǎn)車間空調(diào)末端負(fù)荷為645KW。根據(jù)業(yè)主的反映,三個單元的生產(chǎn)有其一定的時段性,同時使用的時間相對較少。且首層辦公室中有部分是會議室,因此按同時使用系數(shù)0.9選用冷水機(jī)組。機(jī)組選用開利水冷螺桿式冷水機(jī)組,制冷量580KW(165USTR),輸入功率118KW。
2、二層QC中心末端負(fù)荷為170KW。其中無菌室為10000級潔凈室。其余為一般空調(diào)。選用一臺風(fēng)冷式冷水機(jī)組,制冷量142KW,輸入功率48KW。
1、對辦公區(qū)、一般區(qū)、QC中心除無菌室外的房間,采用獨(dú)立新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管的空調(diào)方式。在外走廊上吊掛新風(fēng)機(jī),處理室外新風(fēng)后接入風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)箱經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管處理的室內(nèi)回風(fēng)一起進(jìn)入室內(nèi)。
2、對潔凈區(qū),采用組合式空氣處理機(jī)組。機(jī)組由新、回風(fēng)混合段、紫外線燈殺菌段、初效過濾段、表冷段、風(fēng)機(jī)段、電加熱段、中效過濾段、出風(fēng)段組成。
在這里需要說明的是,一般對潔凈空調(diào)習(xí)慣上要在組合式風(fēng)柜加加濕段。但在廣州地區(qū),我們從室外設(shè)計參數(shù)中可以了解到,即使在干燥的冬季,其平均濕度也在70%左右。在一年中濕度低于45%的時候可以說沒有。按照已經(jīng)裝了加濕器的組合風(fēng)柜的使用情況看,一年中使用的時候只有一兩天甚至完全沒有使用。而如果安裝加濕段,會使組合風(fēng)柜的造價提高,同時還要為其增加配套的工程費(fèi)用。因此如果沒有特殊的工藝要求,沒必要裝加濕段。
3、潔凈區(qū)空氣過濾處理經(jīng)三級過濾,即:初效過濾、中效過濾、高效過濾。其中初效過濾裝在新、回風(fēng)混合段后;中效過濾按照規(guī)范要求必須裝在正壓段即風(fēng)機(jī)段后;高效過濾設(shè)置在系統(tǒng)末端。
一般區(qū)、辦公區(qū)為風(fēng)機(jī)盤管,室內(nèi)氣流為上送上回。潔凈室采用混流,上送下回(排)。對產(chǎn)生濕氣的房間采取上送上排。
高效送風(fēng)口接管上設(shè)密閉鋼制蝶閥,調(diào)節(jié)每間潔凈室的送風(fēng)量。
用彩鋼板制作回風(fēng)豎井。回風(fēng)口采用鋁合金豎條單層百葉,帶人字閘及濾網(wǎng)。回風(fēng)口均勻布置,盡量靠近地面。
關(guān)于回風(fēng)口的選擇,從室內(nèi)氣流組織來看,應(yīng)盡量采用扁形的回風(fēng)口。
一般區(qū)及辦公區(qū)設(shè)吊掛式新風(fēng)機(jī)組,新風(fēng)管接至風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)箱。潔凈區(qū)新風(fēng)管接組合式空調(diào)風(fēng)柜新風(fēng)接口。新風(fēng)管上設(shè)電動密閉閥,與機(jī)組聯(lián)動,機(jī)組停后閥門應(yīng)自動關(guān)閉,防止室外新風(fēng)通過送風(fēng)管進(jìn)入潔凈室。
一般區(qū)及辦公區(qū):設(shè)天花管道式排氣扇,將排氣抽入排氣管道后由排風(fēng)機(jī)集中抽出室外。
潔凈區(qū):對產(chǎn)塵、濕氣、熱氣及消毒的房間設(shè)置局部排風(fēng),不回風(fēng)。其余房間不設(shè)排風(fēng)。對磨粉間,由于其產(chǎn)塵量較大,因此在室外設(shè)置一臺布袋式除塵機(jī)組,機(jī)組設(shè)布袋式初效過濾器及高效過濾器,保證排空的氣體不會對外界造成污染。機(jī)組帶自振系統(tǒng),可自行震動將初效過濾器的粉塵抖下進(jìn)集灰箱。對配料、稱量、粉碎混合、篩粉間等房間,由于在裝料時會有少量粉塵產(chǎn)生,設(shè)置移動式自凈器,使用時移動至產(chǎn)塵點(diǎn)吸收,經(jīng)過濾后空氣在室內(nèi)循環(huán)。排風(fēng)機(jī)選用帶中效過濾器的排風(fēng)機(jī)。
本系統(tǒng)冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵均安裝在天面。冷凍水管采用雙管異程式。
隨著近年來中國加入WTO,醫(yī)藥生產(chǎn)質(zhì)量管理逐步與國際接軌,GMP規(guī)范的出臺,對藥廠及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的潔凈空調(diào)系統(tǒng)提出了明確的要求。與傳統(tǒng)的廠房潔凈空調(diào)相比,既有相同的要求,也有許多不同點(diǎn)。本文通過某化妝品廠的GMP設(shè)計過程,對GMP凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程作了詳細(xì)的闡述,以供設(shè)計人員參考指正。