電子工業(yè)廠房的給排水及消防

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的迅速發(fā)展，以電子產(chǎn)品為主的高科技產(chǎn)品生產(chǎn)得到迅速的發(fā)展，大量的集成電路制造工廠、液晶制造工廠以及各類(lèi)電子產(chǎn)品制造工廠不斷興建。與此同時(shí)，電子產(chǎn)品生產(chǎn)的特征也對(duì)給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了新的要求。本文將根據(jù)電子工業(yè)廠房的實(shí)際需要，結(jié)合設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，從給排水和消防角度分析如何做好電子工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)。

　　《今日電子》(月刊)創(chuàng)刊于1993年，由信息產(chǎn)業(yè)部下屬的電子工業(yè)出版社與美國(guó)國(guó)際數(shù)據(jù)集團(tuán)(IDG)主辦，美國(guó)赫斯特(Hearst)出版公司協(xié)辦。雜志面向電子工程師和工程經(jīng)理，涵蓋集成電路、元器件、電源、儀器、通信、測(cè)試、設(shè)計(jì)及軟件等方面，包括最新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，熱點(diǎn)問(wèn)題討論、新產(chǎn)品、新技術(shù)及其應(yīng)用等內(nèi)容，側(cè)重報(bào)道產(chǎn)品、技術(shù)、應(yīng)用和市場(chǎng)趨勢(shì)，積極促進(jìn)電子技術(shù)的交流與發(fā)展，是業(yè)界很有影響的刊物。

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展，以電子產(chǎn)品為主的高科技產(chǎn)品生產(chǎn)得到了迅速的發(fā)展，大量的集成電路制造工廠、液晶制造工廠以及各類(lèi)電子產(chǎn)品制造工廠大量興建。電子工業(yè)廠房大多是密閉的建筑，并且通道狹窄曲折，在生產(chǎn)過(guò)程中存在可燃有毒的特殊氣體和化學(xué)品，其生產(chǎn)的特殊要求對(duì)廠房給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了新的要求。2008年12月15日，由國(guó)家工業(yè)和信息化部主編，國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準(zhǔn)，國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》，并于2009年7月1日正式實(shí)施，明確要求了電子工業(yè)潔凈廠房的設(shè)計(jì)要求，以保證電子工業(yè)廠房的給排水系統(tǒng)的合理性及消防安全性。日前，全國(guó)各地商廈工廠不時(shí)出現(xiàn)消防問(wèn)題，電子工業(yè)廠房也發(fā)現(xiàn)了不少消防漏洞，其給排水系統(tǒng)及消防問(wèn)題不得不引起重視。本文將對(duì)電子工業(yè)廠房的給排水和消防設(shè)計(jì)談一些粗淺的看法。

　　一、電子工業(yè)廠房的特點(diǎn)

　　電子工業(yè)工廠，如生產(chǎn)集成電路、大規(guī)模成電路和超大規(guī)模集成電路的微電子工廠;生產(chǎn)液晶顯示器、等離子顯示器、有機(jī)電致發(fā)光顯示器的光電子工廠，其廠房對(duì)潔凈的要求度都很高，其生產(chǎn)環(huán)境不僅要求有建筑圍護(hù)、結(jié)構(gòu)、空氣、水以及氣體、溶劑等原材料，還需要有聲、光、電、磁、振等各種環(huán)境。對(duì)廠房的造型和層高、結(jié)構(gòu)的承重能力、圍護(hù)結(jié)構(gòu)所使用的裝修材料;空氣的潔凈度、溫濕度、靜壓力;水和氣體的純度和粒子、重金屬的含量以及環(huán)境的噪聲、亮度、靜電、電磁屏蔽、微振等，都有著特殊的要求。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，電子工業(yè)廠房要求的面積越來(lái)越大，單從潔凈室來(lái)說(shuō)，比如5代TFT生產(chǎn)用潔凈室的面積約2800平方米，而6代TFT則需約4000平方米，第8代則更是達(dá)到了8000平方米以上，其面積足以放下二十多架波音747客機(jī)。除了面積要求很大之外，對(duì)于環(huán)境的潔凈程度要求越來(lái)越高，對(duì)環(huán)境空氣溫、濕度的控制精度要求越來(lái)截止精，對(duì)生產(chǎn)用的水、氣體以及溶劑的純度要求越來(lái)越純，對(duì)環(huán)境的分子污染要求越來(lái)越嚴(yán)。比如12寸圓片超大規(guī)模集成電路前工序光刻間的潔凈度要求每立方英尺空氣中，0.1納米以上的粒子數(shù)不能超過(guò)1顆，溫度控制精度為±0.1℃，相對(duì)濕度控制精度為±3%。

　　由于電子生產(chǎn)工藝對(duì)廠房的特殊要求，使得其廠房大多采用鋼盤(pán)混凝土結(jié)構(gòu)，建筑或裝修材料主要采用非難燃材料，建筑一般以多層建筑為主，墻體和頂板部分往往采用有保溫作用的泡沫等高分子材料或多孔塑料的彩鋼板，很少用磚砌加保溫材料，墻體耐火性差，增加了廠房火災(zāi)茶載和火災(zāi)危險(xiǎn)性。其功能性廠房多被分隔成許多小的隔間，平面布置曲折，很多廠房?jī)H有一個(gè)通道，為給排水和消防疏散路線上增加了障礙。同時(shí)，因?yàn)樯a(chǎn)工藝的需要，其室內(nèi)裝修多用一些高分子合成材料，燃燒速度快，還會(huì)散發(fā)毒氣和濃煙，再加上電子工業(yè)廠房通風(fēng)管基本上彼此連通，有毒氣體極易擴(kuò)散。此外，由于電子工業(yè)廠房設(shè)備貴重，潔凈度要求高，很多區(qū)域要求無(wú)菌生產(chǎn)，自動(dòng)滅火系統(tǒng)不宜在電子工業(yè)廠房使用，大空間、大體量和嚴(yán)格的潔凈度要求也使普通感煙探測(cè)器基本無(wú)效。

　　二、電子工業(yè)廠的給排水系統(tǒng)

　　電子工業(yè)廠房的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，與一般廠房的給排水設(shè)計(jì)并不相同，有著其特殊的地方，如對(duì)水質(zhì)的要求很高、生產(chǎn)廢水必須特殊處理、消防給水系統(tǒng)要求嚴(yán)格等。

　　1、生活給排水系統(tǒng)

　　供水的安全性直接影響了項(xiàng)目運(yùn)行的可靠性，對(duì)于大多數(shù)電子工廠來(lái)說(shuō)，水源一般都是城市自來(lái)水，尤其對(duì)于一些外商投資的項(xiàng)目，往往需要設(shè)置直飲水系統(tǒng)，管道直飲水應(yīng)符合建設(shè)部頒發(fā)的《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，其供配水管網(wǎng)不應(yīng)產(chǎn)生滯水現(xiàn)象，管材宜優(yōu)先采用薄壁不銹鋼管。

　　2、工藝?yán)鋮s水系統(tǒng)

　　工藝?yán)鋮s水系統(tǒng)主要是為生產(chǎn)設(shè)備提供冷卻用水，在電子工廠中，一般使用純水作為冷卻用水，純水是進(jìn)行一定深度除鹽處理的水。電子工廠需要大量的純水用于清洗半成品、成品，整個(gè)系統(tǒng)包括純水制備系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要充分考慮可能產(chǎn)生的細(xì)菌、微粒、有機(jī)物污染，其管道管材和閥門(mén)的選擇，以及管網(wǎng)設(shè)計(jì)是必須仔細(xì)考慮的。通常情況下，采用循環(huán)供水的方式來(lái)保證水質(zhì)，其管回水小口徑管一般采用PEX管或PPR管，大口徑管采用無(wú)縫鋼管。

　　3、消防給水系統(tǒng)

　　電子工廠一般都有保險(xiǎn)要求，尤其是很多外資項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)需要遵守PM等國(guó)外規(guī)范，這一規(guī)范的消防水量和系統(tǒng)設(shè)計(jì)與GB國(guó)家規(guī)范有許多地方并不相同。通常來(lái)講，電子工廠的消防設(shè)計(jì)都需要設(shè)置單獨(dú)的消防水池，其容積必須滿足滅火時(shí)音內(nèi)室內(nèi)外消防所需要的消防水量。包括自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、泡沫—自動(dòng)噴水聯(lián)用滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、滅火器。電子工業(yè)廠房有大量空調(diào)風(fēng)管，密封性好，不易疏散，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，設(shè)置自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)更好，具體應(yīng)采用預(yù)作用系統(tǒng)還是濕式自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)，需要根據(jù)情況選擇。

　　4、廢水系統(tǒng)

　　廢水系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，分別是廢水的收集和處理。廢水主要來(lái)源于生產(chǎn)工藝廢水、純水系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水、生活廢水。主要有含氟廢水處理系統(tǒng)、有機(jī)廢水處理系統(tǒng)、含氨廢水處理系統(tǒng)、研磨廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)等。廢水的處理應(yīng)采用物理化學(xué)法進(jìn)行連續(xù)處理，包括還原、凝聚、沉淀、過(guò)濾、水質(zhì)凈化工藝等。

　　5、管材及鋪設(shè)要求

　　電子工業(yè)廠房給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根性據(jù)生產(chǎn)、生活和消防等各項(xiàng)用水對(duì)水質(zhì)、水溫、水壓和水量的要求，分別設(shè)置直流、循環(huán)或重復(fù)利用的給水系統(tǒng)，高純水系統(tǒng)需要設(shè)置循環(huán)管道。

　　管材方面，純水管、高純水管應(yīng)采用硬聚氯乙烯管、聚炳烯管或不銹鋼管;冷卻循環(huán)給水和回水管宜采用鍍鋅鋼管;生產(chǎn)用水設(shè)備與管道的連接應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)軟管;管道配件應(yīng)采用相應(yīng)材料。在整個(gè)給排水系統(tǒng)管道的鋪設(shè)中，一般要求采用暗設(shè)，以減少積塵點(diǎn)，

　　三、電子工業(yè)廠房的消防系統(tǒng)

　　電子工業(yè)廠房消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)其生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性、建筑物的耐火性等因素確定。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)最小消防用水量不應(yīng)小于10L/s，室內(nèi)消火栓的水槍充實(shí)水柱不應(yīng)小于10m，消防水池內(nèi)應(yīng)貯存一小時(shí)的自噴用水量。室內(nèi)應(yīng)配置磷酸銨鹽干粉手提滅火器，潔凈車(chē)間應(yīng)配置二氧化碳手提式滅火器，同時(shí)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器，其中以超靈敏度探測(cè)器即早期探測(cè)器最佳。所有線路均應(yīng)當(dāng)采用夾層鋪設(shè)，傳輸線路、消防控制、通信、警報(bào)線路應(yīng)穿入金屬管分管鋪設(shè)，金屬管外壁應(yīng)涂防火材料。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　電子工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)廠房的要求也越來(lái)越高，推動(dòng)了電子廠房設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。電子工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，需要眾多相關(guān)專(zhuān)業(yè)的配合才能完成，只有充分了解了電子工作廠房的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出合理的給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1]預(yù)愛(ài)軍，IC制造中的危害和預(yù)防，電子與封裝，2004.5

　　[2]潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50073-2001)

　　[3]建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015-2003)

　　[4]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GBJ-16087)2001

　　[5]譚永文，反滲透工程的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)，膜科學(xué)與技術(shù)，2003.8

　　[6]陳霖新，潔凈廠房的設(shè)計(jì)與施工，化學(xué)工業(yè)出版社，2003