王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 201801
摘 要
結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，介紹醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房照明系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路，探討工程設(shè)計(jì)中需關(guān)注的照明供電、照度標(biāo)準(zhǔn)、光源及燈具選擇等技術(shù)問題，并對(duì)門廳、人流入口、生產(chǎn)房間、技術(shù)夾層及實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所的照明設(shè)計(jì)及節(jié)能措施進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:醫(yī)藥工業(yè) 潔凈室 照明設(shè)計(jì) 照明供電 照度標(biāo)準(zhǔn)光源 燈具 節(jié)能
0.引言
潔凈廠房是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異新技術(shù)新工藝新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境提出了更高的要求。醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房不僅要對(duì)空氣的微粒進(jìn)行控制，更應(yīng)對(duì)空氣中微生物進(jìn)行控制，所以其設(shè)計(jì)有別于其它的潔凈廠房。
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房相對(duì)封閉，基本沒有自然采光，主要依靠人工照明，且生產(chǎn)車間內(nèi)房間分隔大小不一，平面布局復(fù)雜，路線曲折，一日照明中斷，將造成人員疏散困難，還會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成損失，因此照明設(shè)計(jì)的合理與否就顯得尤為重要。合理的照明設(shè)計(jì)不僅能保證生產(chǎn)過程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且有利于減少工作人員心理上的壓抑感，有利于提高工作效率，便于事故情況下人員的疏散。
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的照明有其自身特點(diǎn)，本文將根據(jù)照明種類、照明供電系統(tǒng)、照度標(biāo)準(zhǔn)、照明光源及燈具幾方面分別作簡(jiǎn)要分析。
1照明種類
1.1醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房因內(nèi)部分隔多、人流及物流路線復(fù)雜、出人通道迂回，而且有時(shí)存在易燃易爆物品或有毒物品，一般設(shè)有以下照明種類:
（1）正常照明:所有工作場(chǎng)所設(shè)置、在正常情況下使用的照明。
（2）備用照明:用于確保正常活動(dòng)繼續(xù)或暫時(shí)繼續(xù)進(jìn)行的應(yīng)急照明(如有毒、易燃易爆場(chǎng)所，生物安全實(shí)驗(yàn)室等)。
（3）明用保通道被有效地辨認(rèn)和使用的應(yīng)急照明(如走廊、技術(shù)夾層及生物安全實(shí)驗(yàn)室等)。
其它特殊要求:某些環(huán)境有特殊要求(如滅菌、殺蟲等)，這便需要設(shè)置紫外殺菌燈及誘蟲燈等。
1.2 照明供電系統(tǒng)
1.4 照明光源及燈具
1.4.1光源的選擇
醫(yī)藥工業(yè)廠房的照明一般要求照度相對(duì)較高但燈具安裝的數(shù)量受到風(fēng)口數(shù)量和位置條件的限制這就要求在達(dá)到相同照度的情況下盡量減少燈具安裝數(shù)量由于熒光燈光效高堯顯色性好光譜接近于自然光壽命長(zhǎng)故醫(yī)藥潔凈廠房一般均采用熒光燈作為照明光源。
1.4.2燈具的選擇
潔凈室的照明燈具除滿足照度要求外，還應(yīng)滿足如下幾點(diǎn)要求:
(1)外部造型簡(jiǎn)單、不易積塵、便于擦拭:潔凈室對(duì)塵埃及氣流有嚴(yán)格的要求，安裝的燈具不應(yīng)積塵且不應(yīng)擾亂氣流流型，燈具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于清掃工作和維護(hù)操作。
(2)燈具本體及安裝時(shí)具有良好的氣密性:潔凈室燈具應(yīng)具有在頂棚內(nèi)與潔凈室之間建成能隔斷空氣流通的構(gòu)造，能夠維持潔凈室的空氣潔凈度及壓差。選擇的燈具本體背面周圍應(yīng)帶密封墊片，其螺栓孔、電源孔亦應(yīng)帶密封墊片。
(3)行防電理醫(yī)藥工業(yè)廠房的室內(nèi)環(huán)境中許多場(chǎng)合要求采取防靜電設(shè)計(jì)，防止靜電吸附塵埃而影響環(huán)境空氣潔凈度，故燈具的防靜電處理是十分必要的。
(4)有良好的耐腐蝕性、耐氧化性、易于消毒滅菌:廠房?jī)?nèi)經(jīng)常存在或使用有機(jī)溶劑及臭氧等物品。而且出于生產(chǎn)及管理的要求，潔凈室內(nèi)會(huì)有定期的清洗、消毒及滅菌，這便要求燈具具有良好的耐腐蝕性并易于消毒滅菌。
(5)能夠有效抑制眩光:醫(yī)藥廠房?jī)?nèi)照度較高，限制眩光對(duì)提高工作效率、降低視覺疲勞、保護(hù)視覺健康有十分重要的意義。
針對(duì)以上特點(diǎn)，建議醫(yī)藥工業(yè)廠房?jī)?nèi)采用密閉型潔凈熒光燈吸頂安裝。下面就工程中所采用的潔凈熒光燈具進(jìn)行說明(如圖1所示):
(1)燈具的燈罩采用透明擠出成型面板，并在材料中加人抗UV劑及靜電防止劑:在燈罩的內(nèi)側(cè)加人條紋，增加漫反射的效果，從而有效地抑制眩光。是度2.0mm，透光率極住，熱變形系數(shù)小，不易老化。受燈管長(zhǎng)期照射也不易變色。不易積灰塵，清潔起來非常方便。
(2)本體背面周圍帶密封墊片，螺栓孔、電源孔帶密封墊片。天花板與燈具之間使用防塵襯套及防塵電源襯套，當(dāng)器具安裝后能有效防止空氣從安裝孔及電源進(jìn)線處進(jìn)人燈具，從而防止灰塵進(jìn)人潔凈室(區(qū))。
(3)高氣密性的圓弧燈罩設(shè)計(jì)，不會(huì)擾亂氣流。
2.照明設(shè)計(jì)
醫(yī)藥工業(yè)廠房有固定的用途及要求，其照明設(shè)計(jì)應(yīng)在深刻理解其用途及特點(diǎn)的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先照明回路設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)及工藝分區(qū)分別設(shè)置，不應(yīng)出現(xiàn)跨越防火分區(qū)或工藝分區(qū)的情況;其次應(yīng)對(duì)其房間(場(chǎng)所)環(huán)境進(jìn)行分析，針對(duì)不同環(huán)境采用不同的設(shè)計(jì)。
2.1門廳照明設(shè)計(jì)
門廳是工作人員經(jīng)常出入的地方，照明設(shè)計(jì)應(yīng)給工作人員創(chuàng)造一種工作氣氛，應(yīng)以簡(jiǎn)潔明快的燈具為主，不宜選擇豪華的裝飾燈具。有條件的場(chǎng)所應(yīng)盡可能充分利用自然光，并設(shè)計(jì)照明節(jié)能控制。
醫(yī)藥工業(yè)廠房需采取防止蚊蟲進(jìn)入工作場(chǎng)所的措施，故門廳一般均設(shè)置誘蟲燈，這是區(qū)別于普通建筑內(nèi)門廳的主要特點(diǎn)。
室內(nèi)誘蟲燈設(shè)計(jì)安裝時(shí)，應(yīng)避免光線直射至室外。誘蟲燈應(yīng)高于門框上沿0.2m以上且距墻及門框不少于0.2m。
其它與GMP生產(chǎn)車間相通的入口處亦應(yīng)設(shè)置誘蟲燈，設(shè)置方法與門廳處相同，本文不再贅述。
2.2人流路線入口照明設(shè)計(jì)
醫(yī)藥工業(yè)廠房平面布局復(fù)雜，有人流路線和物流路線之分。人流路線一般經(jīng)過換鞋、更衣、洗手等一系列程序后進(jìn)入潔凈室(區(qū))。這一出入路線所經(jīng)房間面積較小、燈具少，一般采用同一燈具兼作正常照明與應(yīng)急照明;又因這一路線上的房間均同時(shí)使用。故在一個(gè)房間外統(tǒng)一設(shè)置照明開關(guān)即可。當(dāng)人流路線入口分男女兩條路線時(shí)，可在各自一個(gè)專用房間外分別設(shè)置開關(guān)控制，如圖 2所示。
圖 2 人流路線入口照明設(shè)計(jì)
2.3生產(chǎn)房間照明設(shè)計(jì)
生產(chǎn)房間內(nèi)應(yīng)設(shè)有正常照明與備用照明，備用照明可利用房間內(nèi)10%~30%的燈具作為備用照明并兼顧正常照明，不必單獨(dú)設(shè)置備用照明燈具，潔凈室的照明開關(guān)宜設(shè)置在門外。
當(dāng)燈具布置與風(fēng)口等其它設(shè)備發(fā)生沖突時(shí)，應(yīng)與建筑及相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)解決，避免燈具遠(yuǎn)離工藝生產(chǎn)設(shè)備。
當(dāng)頂棚密布風(fēng)機(jī)過濾單元FFU時(shí)，應(yīng)采用淚珠式熒光燈，燈具安裝在過濾器的框架下側(cè)。
有爆炸危險(xiǎn)的房間，照明設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB 50058-2014《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。
2.4技術(shù)夾層照明設(shè)計(jì)
技術(shù)夾層內(nèi)因布置安裝了大量的設(shè)備及管線，所以會(huì)有維修管理人員在此維護(hù)。大量的設(shè)備及管線使得夾層維護(hù)路線復(fù)雜，一日發(fā)生緊急情況，沒有照明將對(duì)人員疏散造成嚴(yán)重影響，因此夾層內(nèi)除應(yīng)設(shè)置正常照明外，更應(yīng)注意應(yīng)急照明的設(shè)置。
夾層照明宜單獨(dú)設(shè)置照明配電箱，以便于管理及維護(hù)。因夾層內(nèi)的照明只有在有人員維護(hù)時(shí)才使用點(diǎn)亮，故其照明可不用設(shè)置強(qiáng)制點(diǎn)亮措施(即無人員維護(hù)時(shí)即使出現(xiàn)緊急情況也不用點(diǎn)亮)，但其照明配電應(yīng)引自應(yīng)急照明配電箱。
為便于維護(hù)人員找到夾層出口，應(yīng)在夾層出口處設(shè)置安全出口指示燈。
2.5生物安全實(shí)驗(yàn)室照明設(shè)計(jì)
生物安全實(shí)驗(yàn)室不同于其它普通實(shí)驗(yàn)室，是從事對(duì)人可能產(chǎn)生危害的生物實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所，因此其照明設(shè)計(jì)是否合理直接影響實(shí)驗(yàn)室的安全性。生物安全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)因需經(jīng)常清洗、消毒，故應(yīng)采用密閉防水型燈具及開關(guān)。所選光源應(yīng)為高顯魚光源，顯色指數(shù)(Ra)應(yīng)大于80，以利于實(shí)驗(yàn)觀察，保證鑒定正確和不產(chǎn)生疲勞感，便于長(zhǎng)時(shí)間的工作。另外生物安全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)需設(shè)置適量固定安裝的紫外線殺菌燈，紫外線殺菌燈的開關(guān)應(yīng)與其它照明燈開關(guān)分開設(shè)置，并在外觀上有所區(qū)別，用以避免誤操作。生物安全實(shí)驗(yàn)室的入口應(yīng)設(shè)置實(shí)驗(yàn)室工作狀態(tài)的燈光信號(hào)，方便實(shí)驗(yàn)室外的人員了解實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的工作狀態(tài)，避免實(shí)驗(yàn)時(shí)非工作人員進(jìn)人實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。設(shè)計(jì)時(shí)可在實(shí)驗(yàn)室的門口上方設(shè)置帶“實(shí)驗(yàn)中"字樣的紅色標(biāo)志燈，其開關(guān)設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)供實(shí)驗(yàn)人員控制。生物安全實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明，為實(shí)驗(yàn)操作人員處理中斷的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行消毒滅菌、撤離過程服務(wù)，且應(yīng)設(shè)置緊急發(fā)光疏散指示標(biāo)志。
圖3是某二級(jí)生物實(shí)驗(yàn)室照明設(shè)計(jì)示意圖。
圖 3 生物實(shí)驗(yàn)室照明設(shè)計(jì)示意
2.6應(yīng)急照明設(shè)計(jì)
醫(yī)藥工業(yè)廠房是密閉廠房，內(nèi)部分隔多，室內(nèi)人員流動(dòng)路線復(fù)雜，出人通道迂回，為便于事故情況下人員的疏散及火災(zāi)時(shí)能救災(zāi)滅火，應(yīng)合理布置消防應(yīng)急照明、安全出口和疏散指示燈。
應(yīng)急照明商根據(jù)工藝及建筑專業(yè)提供的蔬放路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)使得疏散路線上的照明合理。當(dāng)建筑設(shè)有專用消防口時(shí)應(yīng)設(shè)"紅色應(yīng)急照明燈，以便于消防人員及時(shí)進(jìn)入建筑進(jìn)行滅火因醫(yī)藥工業(yè)廠房的樓梯間一般為封閉樓梯間，且樓梯間還通往技術(shù)夾層，這便使得樓梯間相對(duì)復(fù)雜，故應(yīng)設(shè)計(jì)應(yīng)急照明，且應(yīng)設(shè)置用于指示疏散方向的樓層疏散標(biāo)志燈。廠房?jī)?nèi)的疏散指示燈應(yīng)采用暗裝型，以防止積塵及物品運(yùn)輸時(shí)磕碰損壞。
3.照明設(shè)計(jì)的節(jié)能措施
3.1合理選擇照度
因醫(yī)藥工業(yè)廠房相對(duì)封閉，自然采光較少，主要依靠人工照明，生產(chǎn)車間內(nèi)房間眾多，分隔大小不一，燈具安裝數(shù)量很大，因此，照度的選擇至關(guān)重要，關(guān)系到是否節(jié)能且能否獲得較高的視覺功效和視覺滿意度。照度過低容易造成疲勞和精神不振，影響工作效率:照度過高則易于產(chǎn)生眩光，體人煩躁難以忍受，同時(shí)還造成浪費(fèi)。確定照度應(yīng)以人為本，達(dá)到適用，經(jīng)濟(jì):在保證規(guī)定的照摩水平且滿足生產(chǎn)工作需要的前提下盡量節(jié)省能源，并應(yīng)嚴(yán)格遵守 GB50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2合理選擇節(jié)能光源、燈具及附件
照明設(shè)計(jì)中應(yīng)采用效率高、配光合理、壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定的節(jié)能光源和燈具，并按房間的室空比選擇具有合適配光曲線的燈具。采用熒光燈替代普通熒光燈，使用三基色熒光燈代替普通鹵粉熒光燈。熒光燈采用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，燈具功率因數(shù)不應(yīng)小于0.9
3.3 合理的照明控制
照明控制應(yīng)考慮醫(yī)藥工業(yè)廠房的體用特點(diǎn)，綜合考慮人流路線、物流路線及生產(chǎn)工藝流程的控制要求。廠房?jī)?nèi)的走廊、樓梯間、門廳等公共場(chǎng)所的照明可采用集中控制，按照廠房的生產(chǎn)市用要求采取分區(qū)，分組控制措施，每個(gè)生產(chǎn)間(區(qū)域)獨(dú)立控制:對(duì)較大生產(chǎn)間，照明控制按生產(chǎn)線設(shè)置。當(dāng)業(yè)主資金充裕時(shí)可以考慮智能照明控制系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)體用情況有選擇地控制照明器具開啟。
3.4合理的照明控制
照明控制應(yīng)考慮醫(yī)藥工業(yè)廠房的使用特點(diǎn)，綜合考慮人流路線、物流路線及生產(chǎn)工藝流程的控制要求。
廠房?jī)?nèi)的走廊、樓梯間、門廳等公共場(chǎng)所的照明可采用集中控制。按照廠房的生產(chǎn)使用要求采取分區(qū)、分組控制措施，每個(gè)生產(chǎn)間(區(qū)域)獨(dú)立控制:對(duì)較大生產(chǎn)間，照明控制按生產(chǎn)線設(shè)置。當(dāng)業(yè)主資金充裕時(shí)可以考慮智能照明控制系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)使用情況有選擇地控制照明器具開啟。
4.安科瑞智能照明控制系統(tǒng)
4.1 概述
ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動(dòng)器具備獨(dú)立工作的能力，適用于一些中小型的項(xiàng)目；模塊化設(shè)計(jì)，可以任意拼接擴(kuò)展，同時(shí)預(yù)留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
4.2 應(yīng)用場(chǎng)所
適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店，以及體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、隧道、車站等大型公建項(xiàng)目的照明控制需求。
4.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.結(jié)語
醫(yī)藥工業(yè)廠房的設(shè)備眾多、專業(yè)技術(shù)復(fù)雜、要求嚴(yán)格，其設(shè)計(jì)需要多種專業(yè)協(xié)同配合，是綜合性強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)。照明是它的一個(gè)重要組成部分，照明照度的確定、光源和燈具的選擇、燈具的布置與建筑、設(shè)備專業(yè)的協(xié)調(diào)都是潔凈廠房照明設(shè)計(jì)中的重要課題，一個(gè)好的醫(yī)藥工業(yè)廠房照明設(shè)計(jì)做到照度適當(dāng)、空間明亮，并且合理使用頂棚空間，巧妙布置安裝燈具才能達(dá)到美觀、舒適、照度均勻、氣流組織合理，也才能保證醫(yī)藥工業(yè)廠房的潔凈度要求，既節(jié)能又方便維護(hù)管理。
參考文獻(xiàn)
[1]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50034-2013建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社2013
[2]中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院GB5073-2013潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范咱S暫. 北京院中國(guó)計(jì)劃出版社袁 2013.
