潔凈廠房是一種特殊的生產環境，它將一定空間范圍內的空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等污染物排除，并將室內的溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電等控制在特定要求范圍內。其設計和建造需要嚴格遵循相關規范和標準，以確保滿足生產工藝對環境的苛刻要求。
一、潔凈廠房的工作原理
外部的空氣經過潔凈系統內的初效、中效、高效空氣過濾器層層凈化后，吹入潔凈室。經過潔凈室工作區后，氣流與塵埃顆粒及細菌一起送至回風口，再與補入的新風一起送至進風口，重復凈化過程，從而達到維持潔凈室空氣潔凈度的效果。
二、潔凈廠房的結構組成
天花板系統：包含吊筋、吊頂、鋼梁、燈等，不僅起到裝飾作用，還需滿足一定的強度和潔凈要求。
空調通風系統：這是維持潔凈室環境的核心系統，包括空調、空氣艙、過濾器系統、風機、通風管道等。通過合理的氣流組織，確保空氣的潔凈度和溫濕度等參數符合要求。
隔墻板：通常采用彩鋼板、凈化鋁型材等材料，具有良好的密封性和潔凈性能，用于劃分不同的區域。窗戶和門也需具備相應的密封和潔凈要求。
地板：常見的有自流坪、PVC 平鋪地板、聚氨酯耐酸堿地板、防靜電地板、高架地板等，需具備防滑、防靜電、耐磨、耐腐蝕、易清潔等特性。
照明部分：包括電纜、開關、凈化燈、應急燈、紫外線燈、黃光燈、三防燈、格柵燈等，提供足夠的照度，同時避免產生過多的熱量和塵埃。
三、潔凈廠房的分類
按用途分類
工業潔凈室：以無生命微粒的控制為對象，主要控制空氣塵埃微粒對工作對象的污染，適用于精密機械工業、電子工業、宇航工業、高純度化學工業、原子能工業、光磁產品工業、LCD、電腦硬盤、電腦磁頭等行業，內部一般保持正壓狀態。
生物潔凈室：以控制有生命微粒（細菌）與無生命微粒（塵埃）對工作對象的污染。又可分為一般生物潔凈室和生物學安全潔凈室。前者主要控制微生物（細菌）對象的污染，內部材料要能經受各種滅菌劑侵蝕，內部一般保持正壓；后者主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染，內部要保持與大氣的負壓。
按氣流分類
單向流潔凈室（層流、活塞流）：氣流以均勻的截面速度，沿著平行流線以單一方向在整個室天花截面下通過的潔凈室。單向流潔凈室靠送風氣流“活塞”般的擠壓作用，迅速把室內污染排回風道。垂直流潔凈室滿布比不應小于 60%，水平單向流潔凈室不應小于 40%，否則就是局部單向流。
亂流潔凈室：氣流以不均勻的速度不平行流動，伴有回流或渦流的潔凈室。它靠送風氣流不斷稀釋室內空氣，把室內污染逐漸排出，一般設計在千級以上至 30 萬級凈化級別。亂流潔凈室是靠多次換氣來實現潔凈級別的，換氣次數越多，凈化級別越高。
輻射流（斜流）潔凈室
混合流潔凈室（亂流、層流同在）
四、潔凈廠房的設計要點
位置選擇和總平面布置：應遠離污染源，如交通要道、易產生灰塵和有害氣體的工廠等。同時，要考慮與周邊環境的協調，以及工藝流程的合理性，確保物料運輸和人員流動的便捷。
工藝布置和設計綜合協調：需根據生產工藝的要求，合理安排各個功能區域，使生產流程順暢，減少交叉污染的風險。
噪聲控制：選擇低噪聲的設備，并采取隔音、消聲等措施，確保潔凈室內的噪聲水平符合要求。
振動控制：對于一些對振動敏感的生產工藝，需要采取隔振措施，如使用隔振基礎、隔振器等，以減少外界振動對生產的影響。
空氣凈化：這是潔凈廠房設計的關鍵環節。根據不同的潔凈度要求，選擇合適的空氣過濾器，并合理設計氣流組織，確保空氣的均勻分布和有效凈化。
正壓控制：通過送風量和排風量的調節，維持潔凈室與周圍環境之間的正壓差，防止外界污染物進入潔凈室。不同等級的潔凈室以及潔凈區與非潔凈區之間的壓差不小于 5Pa，潔凈區與室外的壓差應不小于 10Pa。
人員凈化和物料凈化設施：人員和物料在進入潔凈室前，需經過嚴格的凈化程序，如換鞋、更衣、風淋等，以去除表面的污染物。
室內裝修：應選用不產塵、不易積塵、耐腐蝕、易清潔的材料，避免使用易揮發、易產生靜電的材料。
防火和疏散：必須符合相關的防火規范要求，設置足夠的安全出口和疏散通道，并配備相應的消防設施。
給水排水：管道的設計要避免死水段，防止細菌滋生。排水系統要采取防倒灌措施。對于有特殊要求的工藝用水，如純化水、注射用水等，需按照相應的標準進行處理和供應。
工業氣體管道：管道材料應根據氣體的純度和用途進行選擇，管道連接應采用焊接，高純氣體管道應采用承插焊。管道系統應盡量短，避免出現“盲管”等不易吹除的部位，且應設置吹除口和放散管等。
五、潔凈廠房的施工要點
嚴格遵循潔凈空調相應的規范及要求，充分領會設計意圖，嚴謹組織施工。
把好材料關：選擇符合要求的金屬壁板、凈化空調系統風管、鍍鋅鋼板、密封墊等材料。確保材料的規格、光潔度、平整度、鍍鋅層的粘結度等符合標準，采購后的運輸和存放過程中要保持包裝完好，防潮、防撞擊、防污染。
合理安排施工順序：按照“八個先后”和“六個同時”的原則進行施工，即先清理衛生后安裝；先上部吊裝后中間安裝；先隔斷后吊頂；先大設備進場后隔斷封閉；先凈化安裝后工藝安裝；內裝修先上后下，先內后外；潔凈室完成后進行地面處理；先調整后檢測。設備組織與工程同時進行；輔配件生產與材料組織同時進行；空調管路安裝與工藝管路安裝同時進行；潔凈系統工程與交貨空調設備同時進行；潔凈系統工程各專業同時試運轉、同時調整檢測；土建收尾工程與潔凈安裝部分同時進行。施工中要保證上道工序的成品、半成品不受損壞，不同專業之間精誠合作，高度統一指揮。
潔凈風管的制作、搬運和安裝：注意風管的接縫不允許有橫向接縫，縱向接縫也應盡量少；咬口應盡量采用聯合角或轉角咬口；所有咬口縫、法蘭翻邊及鉚釘處必須涂密封膠防止漏風；各種密封墊嚴禁表面涂刷涂料；加固筋不許設在管內；法蘭四角應設螺釘孔，孔距小于 100mm，螺釘、螺母、墊片及鉚釘均應鍍鋅；管徑大于 500mm 的應設清掃及各種測孔；制作完成后用中性清洗液清洗，干燥后用塑料膜封口以待安裝；拆封只允許在安裝時拆開管道端口封膜，安裝中間停頓時應再封好端口；安裝時要清除表面的油污和塵土，并使用不易掉纖維的材料多次擦拭系統內表面；漏風檢查按相應標準執行。
高效過濾器的安裝：安裝高效過濾器是潔凈室施工的關鍵步驟。系統試運轉達 12 小時后再次清潔潔凈室，方可現拆高效過濾器包裝，外觀檢查后進行現場檢漏，重點檢查過濾器邊框密封質量，然后做阻力調配。
六、潔凈廠房的日常維護保養
進出潔凈室的管理：嚴格要求執行人身凈化制度、路線和順序。進入潔凈室的人員要去掉化妝和首飾，換上指定的潔凈服、鞋，按規定進行吹淋。嚴禁將與生產無關的和容易產塵的物品帶入潔凈室內，不在潔凈室內吸煙、飲食和進行非生產性活動。退出潔凈室時，按進入時的相反順序進行，且在更衣區前不允許脫掉潔凈工作服。
潔凈室內的作業人員管理：作業人員進入潔凈室內均需洗手，對藥品生產作業人員還需進行消毒處理。不允許感冒、咳嗽、濕疹等疾病患者以及未按規定洗去化妝品、指甲油和未穿潔凈工作服者進入。作業人員在潔凈室內工作時，動作要輕，不作易發塵的大幅度動作，不允許穿潔凈工作服上廁所。要按要求戴手套，經常更換，且不要露出手腕。對進入潔凈室人員要進行相關的培訓教育。
潔凈室的清掃、滅菌：一般在生產工藝結束后進行清掃，如有必要在生產前清掃，則需在凈化空調系統開機運行時間達到潔凈要求后方可開始。清掃工具一般采用集中固定式和便攜移動式真空清掃設備。工作臺及工器具清掃一般每天一次；10～1000 級廠房墻壁、地面清掃，一般每周一次，1 萬～10 萬級每月一次。凈化空調系統每年宜清洗 1～2 次。整個被消毒滅菌的潔凈室應通過送回風管形成循環狀態，每天開機做空氣滅菌 1—1.5 小時；若需對潔凈室墻體、地面和設備等表面進行消毒滅菌則需 2 小時左右。
設備管理：嚴格執行工藝和設備的管理制度，防止生產過程中或操作失誤造成室內發塵量增加。定期對過濾器、初效過濾器、中效過濾器、潔凈工作臺、風機、控制儀表、控制閥等設備進行檢查和維護，確保其正常運行和性能符合要求。
總之，潔凈廠房的設計、施工和維護是一個復雜而系統的工程，需要綜合考慮多方面的因素，嚴格遵循相關的規范和標準，以確保潔凈廠房能夠長期穩定地運行，為高科技產品的生產提供可靠的環境保障。只有這樣，才能在高科技產業中生產出高質量、高精度的產品，滿足市場的需求和行業的發展。在實際建設和運營過程中，還需根據具體的生產工藝和產品要求，不斷優化和完善潔凈廠房的各項措施，以適應不斷變化的市場環境和技術發展。同時，專業的團隊和嚴格的管理也是實現潔凈廠房高效運行的關鍵因素。通過各方面的協同努力，潔凈廠房將繼續在高科技領域發揮著至關重要的作用，推動產業的不斷進步和發展。
