上海奥星制药技术装备有限公司
摘要:仓库取样间暖通施工对于制药企业发展而言十分关键,由于暖通施工难度较高,工艺较为复杂,故在设计过程中需要克服众多设计重难点。本文结合制药有限公司1#仓库取样间暖通改造工程为例,分析仓库取样间暖通改造设计的重难点,并在此基础上提出克服设计重难点的应对措施,希望为相关行业提供借鉴。
关键词:制药有限公司;仓库取样间;暖通改造设计
引言:现阶段暖通工程已经被广泛应用于各个领域之中,这与社会经济发展和人民群众的需求息息相关。站在制药有限公司的角度上看,对仓库取样间进行暖通改造设计十分重要,究其原因,主要是仓库取样间长期使用后,其内部湿度和温度容易超标,而暖通改造设计,则可以改善取样间的环境,从而满足GMP法规的要求。因此对此项课题进行研究,其意义十分重大。
一、(天津)制药有限公司1#仓库取样间暖通改造设计重难点
(一)暖通设计方案
在编制暖通设计方案时,部分设计人员由于不重视设计方案的作用,故在实际设计阶段,将精力投入到建筑结构的分析之中,致使其所设计的方案可靠性不足,无法满足设计要求。在暖通改造设计方案编制过程中,应提前掌握仓库取样间的基本信息。对于此类工程而言,其具有非常高的专业性和技术性,故建议设计人员通过现场调查的方式,获取工程信息,并以此为基础设计改造方案。如果设计方案与工程要求不符,会导致设计变更问题的出现,此类问题一旦出现,就会对施工效率、施工质量和施工成本造成严重的影响。
(二)暖通改造工程空调荷载计算
在仓库取样间暖通改造工程中,空调荷载计算是设计的难点,究其原因,主要是空调荷载计算对设计人员的工作能力提出了要求,如果设计人员综合能力较差,则无法保证荷载计算的准确性,不及时加以修改会影响后续施工质量,最终导致仓库取样间改造无法达成预期的目的。
(三)空调系统的优化调整
制药公司对仓库取样间温度和湿度提出了严格的要求,如何保证其温度与湿度成为了设计的重难点。为达成这一目标,设计人员需要基于工程需求,做好空调系统的优化和调整。但优化和调整暖通空调系统,需要设计人员了解工程的实际情况。但就当前实际情况而言,部分设计人员不重视工程信息的获取,导致空调系统的优化和调整无法取得应有的效果。比如:部分设计人员在设计过程中,使用了双管系统,但这种管道系统具有单一性的缺陷,无法保证仓库取样间内部空气的流通性,需采取合理的应对措施,解决设计方面存在的问题。
此外,在制药公司仓库取样间暖通改造设计中,管线布置的合理与否,会影响改造效果。但部分设计人员在设计管线时,脱离于取样间的实际条件,在选择管线布设位置时较为随意,为管线冲突和碰撞问题的产生埋下了伏笔。究其原因,主要是暖通工程会涉及到大量的管道,如果在不了解管道位置的情况下贸然设计,必然会导致上述问题的出现,因此,管道布置同样是仓库取样间暖通改造工程的设计难点[1]。
二、(天津)制药有限公司1#仓库取样间暖通改造设计重难点应对措施分析
伴随着生产规模的日益扩大,天津制药有限公司1#仓库取样间的使用次数呈现出增加的趋势,在经过一段时间的使用后,工作人员发现取样间的温度和湿度逐渐超过标准值。为了对仓库取样间的环境进行改善,使其内部温度和湿度与GMP法规要求相吻合,决定改造1#仓库取样间区域,拆除全部的取样洁净室,并以此为基础重新设计取样间,洁净等级为D级。本改造项目有多个内容构成,将现有仓库取样间结晶围护结构拆除、机电公用工程设施安装、重新设计仓库取样区域,在设计完成后安装暖通空调。
笔者作为工程设计人员,独立完成了洁净空调系统的设计,设计内容包括以下几点:(1)取样间空调系统方案制定并与业主确认;(2)取样间空调负荷计算;(3)风量平衡计算;(4)空调机组、高效风口、FFU、阀门技术选型;(5)平面图,剖面详图绘制。为保证设计方案的经济性和可靠性,将一次回风系统作为了主要选择,究其原因,主要是这种空调系统技术成熟,出现问题的概率较低。针对工程设计重点,采取的应对措施如下:
(一)合理制定设计方案
在进行仓库取样间暖通改造设计的过程中,制定科学合理的设计方案是前提保障,设计人员在编制设计方案时,可以对下述措施进行使用:(1)在设计暖通方案之前,需要明确建筑工程的使用要求,并执行有关规定,确保所编制的设计方案与实际需求相吻合。
以(天津)制药有限公司1#仓库取样间暖通改造工程为例,在工程设计过程中笔者发工艺工序中存在吹瓶工艺,由于取样间属于开敞空间,且无法对隔离罩进行使用,故室内在热气的影响下,其温度不断上升,同时也加大了负荷和送风量的计算难度,针对这一设计难点,笔者通过查阅相关资料的方式,确定了吹瓶工序中产生热量的平均负荷,然后对数据进行准确计算,为后续设计方案的编制,奠定了坚实的基础;
(2)对设计施工的经济性和可靠性进行考虑。尽量选择专业性和技术性强的设备,以此来保证设计的效果。比如:在GMP和《GBT 25915.3-2010 洁净室及相关受控环境 第3部分:检测方法》对取样间洁净室取样层均流膜下10-15cm处的风速提出了要求,该位置的风速不得低于每秒0.45m。为此,在经过综合考虑后,笔者决定采用FFU布置形式,将微风速传感器设置到均流膜下方,同时利用可控硅,对FFU的转速进行调节,从而使均流膜下的风速始终保持在每秒0.45m之上,该问题被有效解决;
(3)在设计方案编制完成后,设计人员需要对方案进行重新审查,及时找出方案存在的不足,并及时予以调整[2]。
(二)准确计算暖通空调的负荷能力
在仓库取样间暖通设计和改造之中,空调荷载设计不合理属于设计难点问题,针对此类问题,设计人员可以采取以下几种应对措施:
(1)在设计开始前,设计人员应积极与业主方进行沟通,获取工程的各项基本信息,包括外墙、屋面和门窗的材质和尺寸,并基于工程使用要求,准确计算暖通空调的负荷。以(天津)制药有限公司1#仓库取样间暖通改造工程为例,在仓库取样间净化空调系统之中,取样层流罩是重要组成部分,一般情况下,无需对其进行单独设计。在保护面积较小时,取样层流区内部和外部空气,在接触后会产生对流,故温度梯度变化幅度较小。但保护面积较大时,所需设备和人员较多,此时空间内的热量就会上升,空气对流会被热量所阻隔,无法向取样层流罩保护区内部深入,致使保护区内的温度逐渐上升,如果不及时通风,高温可能会对人体和设备造成不可扭转的损害。据了解得知,仓库取样间所使用的取样层流罩,其尺寸为2400×1800mm,仅依靠外界通风无法满足保护区内部的散热和控湿需求。针对这一设计难点,笔者对层流区负荷进行了多次计算,认为将20%的循环冷风送入到层流静压箱中,即可克服设计难点;
(2)在计算暖通空调负荷的过程中,设计人员需要将工程要求作为依据,合理选择或调整参数,以保证计算结果的准确性。
(三)调整和改进空调系统
设计人员应该在立足于实际,结合环境要求,对空调系统进行改进和优化,以(天津)制药有限公司1#仓库取样间暖通改造工程为例,GMP为保证工作人员的取样安全,做出了如下的规定:(1)控制粉尘;(2)避免试剂外溢和上扬;(3)避免粉尘和试剂被工作人员吸收;(4)防止粉尘和试剂混合;(5)保护内外部环境。为满足GMP的要求,笔者在设计过程中,决定将取样层流罩设计成负压形式,致使部分层流罩洁净空气始终保持循环的状态,以净化工作区的环境,另有部分空气向周边区域排放,此时,工作区的负压就会形成,在源头上规避交叉污染的隐患,从而使取样间工作区域的环境质量得到保证。具体设计方法为将两个可调百叶风口设置到层流静压箱的端部,其作用为排出风向调节,维持负压状态,以满足GMP的要求[3]。
此外,本工程取样间所处的位置是仓库内部,故限制了空调机组的安装位置,由于空间有限,只能在取样间顶部安装空调,但如果采取传统的安装方式,则现有空间无法满足安装要求,但在实地分析后发现,该仓库与普通房间相比,在高度上有明显的优势,故笔者通过叠式组合式空调箱设计方案,使仓库空间高度优势得到了发挥。
结论:综上所述,在科学技术发展的背景下,各种先进的技术被应用到建筑领域之中,促进了建筑技术的发展,暖通空调技术就属于现代建筑技术的一种,其设计和施工受到了人们的高度重视。以(天津)制药有限公司1#仓库取样间暖通改造工程为例,认为暖通工程设计重难点包括暖通设计方案、暖通改造工程空调荷载计算以及空调系统的优化调整,针对设计重难点,笔者结合自身工作经验提出了合理制定设计方案、准确计算暖通空调的负荷能力和调整和改进空调系统等应对措施。
参考文献:
[1]秦强.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].建材与装饰,2020(01):144-145.
[2]罗汉权.大型医院暖通空调系统改造剖析——重庆武警医院中央空调冷热源站节能改造设计要点[J].地产,2019(17):48-49.
[3]刘斌.公共建筑综合服务楼暖通节能提升分析[J].科技风,2019(24):218-219.