一、概述与设计原则

净化车间设计的目标是以工程手段控制空气中颗粒、有害气体和微生物等污染因子，满足工艺质量与人员安全的要求。核心设计原则包括：

• 以工艺需求为导向：先明确产品/工艺对洁净度、温湿度、静压和震动等的具体要求，再反向配置系统；
• 风险最小化与可维护性：优先考虑降低人员和设备对洁净环境的干扰，并确保系统便于检修、验证与更换；
• 流程化与人流分离：通过合理的动线与区域划分，将原料、生产、检验、包装、废弃物等流程分区，减少交叉污染；
• 冗余与可监控性：关键设备（如送风机、滤芯、监测仪器）应考虑冗余配置，便于在线监控与快速响应。

二、设计前的需求评估

1. 明确工艺指标：洁净度目标（按项目需求用文字描述）、温湿度范围、容许的震动与电磁干扰水平、排风/废气控制需求等。
2. 产能与布局需求：生产线长度、设备占地、物料出入频次、人员数量与班次。
3. 环境与位置约束：场地周边污染源、建筑承载、地面承重与进出物流。
4. 关键工序识别：将对洁净度影响最大的工序列为优先保护对象（如装配、涂覆、光学检测等）。
5. 后期维护与扩展计划：设备寿命、滤材更换周期、未来产能扩展预留空间。

三、空间布局与区域划分

合理的平面布局是减少污染、提升效率的基础。

• 分区原则：按洁净要求由高到低设置缓冲区（例如：缓冲区→更衣间→一级洁净区→辅助区）；
• 人流与物流分离：人员通道、原料进出通道、成品运输通道应物理分离或在时间上错开；
• 门禁与气闸：在不同洁净等级间设置气闸或缓冲区，控制开关频率并降低压力扰动；
• 视线与监控：关键工位布置可视或摄像监控点，便于监督操作规范与环境异常。

四、空气系统（HVAC）与气流组织

空气管理是净化车间的核心工程部分。

1. 气流类型对比（简表）

2. 送排风与换气次数

• 依据工艺需求设定换气率，关键区域采用更高换气率与更高效过滤；
• 送风方式优先采用天花均匀送风或层流送风，避免直接对工件形成剪切扰动；
• 合理设计排风口位置，避免洁净区内形成死角或回流。

3. 过滤系统

• 过滤采用多级过滤策略（粗效→中效→高效），关键区末端应使用高效过滤器；
• 过滤器的密封、面风速、边界封闭设计必须保证无旁路泄漏；
• 设定可执行的滤芯更换周期和压差报警阈值。

4. 压差控制

• 在不同洁净区之间通过静压差维持洁净空气由净向不净流动；
• 压差门槛需兼顾门打开造成的瞬时扰动与人机操作便利性。

五、材料、装修与设备选型

材料选择原则

• 低脱落、抗腐蚀、易清洁：墙面、顶棚、地面应选用平整、无渗缝、耐化学清洗的材料；
• 接口处理：墙地、墙顶节点采用圆弧或嵌缝处理，避免灰尘积聚；
• 可追溯与可替换性：设备与管线标识明确，便于后期维护与更换。

设备选型关键点

• 选择具有已知性能、便于维护的空调机组、风机与过滤器；
• 对于关键检测设备，应优先考虑能与楼宇/车间监控系统集成的型号；
• 电气、照明与纯净供气等公用工程需考虑冗余和隔离。

六、人员与作业控制

• 着装与更衣制度：在人员进入洁净区前通过更衣间与清洁流程（例如更衣、洗手、更换鞋套）降低人体带入污染；
• 作业规范化：作业流程、停留时间、设备操作规范应制度化并培训验证；
• 访客与维修管理：访客及维修人员应有专门路径与限制区域，维修前进行风险评估与清洁控制。

七、监测、验证与验收

• 环境监测：在线或周期性监测颗粒浓度、温湿度、压差与过滤器压差等关键参数；
• 测试与调试：送排风系统调试应包括风量测定、流场均匀性检查与压差确认；
• 验收文件：完整的设计图纸、设备清单、监测记录、调试报告与维护手册需整理归档。

八、维护管理与生命周期考虑

• 制定日常与周期维护计划：包含过滤器更换、风机维护、密封检查与洁净化学品管理；
• 备件与耗材管理：关键滤材、驱动件与监测备件应有最小库存与替换流程；
• 变更控制：任何工艺变更或设备改造应通过变更评估流程，评估对洁净度与流程的影响。

九、常见问题与工程对策（FAQ式）

• 门频繁开关导致洁净度波动：设置缓冲区或增加门控时间、采用快速卷帘门以减少扰动。
• 局部颗粒超标：检查局部风速、设备排放与人员操作，必要时安装局部排风或局部过滤单元。
• 维护导致产线停产风险：实行滚动维护与关键设备冗余配置，制定应急恢复流程。

十、工程交付清单（可直接用于项目管理）

• 设计图纸（平面、剖面、空调系统图）
• 设备与材料清单（含型号、供应商、维护周期说明）
• 调试与验收报告（含风量、压差、颗粒检测记录）
• 运行维护手册与培训记录
• 监测与报警配置说明