ISO 5級潔凈廠房(對應美國聯邦標準FS 209E的Class 100級)是半導體、生物制藥、精密電子等行業的核心生產環境,其裝修標準要求嚴格遵循國際潔凈室規范與國內行業標準。合潔科技電子凈化工程公司從設計原則、材料選擇、施工工藝及驗收標準等方面系統闡述其核心要求:
一、設計原則與空間規劃
1、氣流組織設計
采用單向流(層流)系統,垂直或水平氣流速度需保持在0.45±0.1m/s(依據ISO 14644-1)。頂棚滿布FFU(風機過濾單元)覆蓋率需≥80%,回風墻布置于低側,形成"頂送側回"的循環模式。高效過濾器(HEPA/ULPA)的過濾效率需達99.99%@0.3μm(H14級及以上)。
2、壓差梯度控制
潔凈區與非潔凈區壓差需維持≥10Pa,不同工序間階梯壓差為5-15Pa。壓差傳感器應實時監測并聯動空調系統自動調節,確保氣流始終從高潔凈區向低潔凈區流動。
3、人/物流通道管理
設置氣閘室(Air Lock)和物料緩沖間,配備互鎖裝置。人員需經更衣、風淋(風速≥20m/s,時間≥15秒)、手消毒三級凈化程序;物料通過傳遞窗或VHP(汽化過氧化氫)滅菌傳遞系統進入。
二、裝修材料特殊要求
1、圍護結構材料
墻面:優選電解鋼板(厚度≥1.2mm)配合環氧樹脂涂層,接縫處采用圓弧處理(R≥50mm);或使用抗菌彩鋼板(ASTM E84防火A級)。
地面:整體澆筑環氧自流平(厚度≥3mm),抗靜電性能需達到1×10^6-1×10^9Ω;或鋪設PVC卷材(接縫熱熔焊接)。
吊頂:采用鋁合金龍骨+微孔鋁板(孔徑≤φ3mm,開孔率≥30%),承重需滿足FFU機組安裝要求。
2、特殊構造細節
所有穿墻管線必須采用不銹鋼套管密封,接縫處用硅膠填縫(符合FDA 21 CFR 177.2600標準)。
門窗采用陽極氧化鋁型材,雙層鋼化玻璃(厚度≥8mm),窗框與墻體接縫需做氣密處理。
三、HVAC系統關鍵技術參數
1、溫濕度控制
溫度:22±2℃(半導體行業要求±0.5℃)
濕度:45±5%RH(部分生物制藥需控制在30-50%RH)
換氣次數:50-60次/h(非單向流區域)
2、三級過濾系統
初效過濾器(G4級):過濾≥5μm顆粒,效率80%@1μm
中效過濾器(F8-F9級):過濾≥1μm顆粒,效率90-95%
末端高效過濾器(H13-H14級):MPPS(最易穿透粒徑)效率≥99.95-99.995%
3、節能設計
采用變頻風機+EC電機,冷量回收裝置(如熱管換熱器)可降低30%能耗;MAU(新風機組)需配備預冷/預熱段。
四、施工與驗收標準
1、施工過程控制
所有材料進場前需進行潔凈包裝拆除檢測(粒子計數≤ISO 8級)。
焊接作業需配備局部排煙裝置,焊接后表面粗糙度Ra≤0.8μm。
采用"由上至下、由內向外"的施工順序,不同工種間設置物理隔離屏障。
2、驗收檢測項目
懸浮粒子測試:≥0.5μm粒子≤3,520個/m3,≥5μm粒子≤29個/m3(靜態測試)
微生物限度:沉降菌≤1CFU/皿(φ90mm,4小時)
氣流流型可視化測試:采用煙霧發生器驗證無渦流區
自凈時間測試:從ISO 8級恢復至ISO 5級需≤15分鐘
五、運行維護要點
1、日常監測
安裝在線粒子監測系統(OPC),采樣點數量按公式N=√A(A為潔凈面積,單位㎡)確定,最低不少于2點。
2、過濾器更換周期
初效過濾器壓差≥150Pa時更換,中效≥250Pa,高效過濾器每年檢漏測試(掃描法,局部泄漏率≤0.01%)。
3、消毒管理
臭氧消毒濃度≥10ppm(作用2小時),VHP滅菌需驗證6-log滅菌效果。消毒后殘留過氧化氫濃度需≤1ppm(OSHA標準)。
當前行業發展趨勢顯示,ISO 5級潔凈廠房正逐步引入數字孿生技術,通過BIM模型實現實時氣流模擬與能耗優化。同時,新型抗菌納米涂層(如TiO2光催化材料)的應用可將表面微生物滋生率降低70%以上。值得注意的是,2024年發布的GB 50457-2024《醫藥工業潔凈廠房設計標準》新增了對VOCs控制的強制性條款,要求總揮發性有機物(TVOC)濃度≤500μg/m3,這將對裝修材料的環保性能提出更高要求。
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