8 給水排水設(shè)計(jì)
8．1 一般規(guī)定
8．1．1 潔凈廠房內(nèi)的管道敷設(shè)方式會對潔凈室的空氣潔凈度產(chǎn)生影響，成排布置的給水排水管道有時(shí)會對潔凈室的氣流流型產(chǎn)生影響。為此，本條要求盡量將各種給水排水管道布置在潔凈室(區(qū))外，使布置在潔凈室內(nèi)的管道最大限度地減少。潔凈廠房經(jīng)常采用下列管道布置方式：
1 設(shè)有上下技術(shù)夾層或技術(shù)夾道的潔凈室，除潔凈室內(nèi)的消防水干管位于上技術(shù)夾層外，其余給水排水干管一般都位于潔凈室的下技術(shù)夾層。
2 各種立管一般布置在技術(shù)豎井或技術(shù)夾道或墻板、管槽內(nèi)。
8．1．2 潔凈室(區(qū))空氣的溫度、濕度和壓力等都受到控制，基本屆于恒溫恒濕狀態(tài)。制定本條的目的就是要確保穿過潔凈室的給水排水管道不因其結(jié)露而影響潔凈室的溫度、濕度或潔凈度。另外，如果穿過潔凈室(區(qū))的給水排水管道其表面溫度若高于潔凈室(區(qū))的環(huán)境溫度時(shí)，則應(yīng)對該管道進(jìn)行隔熱保溫。保溫材料選擇時(shí)，應(yīng)確保施工和維護(hù)時(shí)保溫材料脫落的粉塵對潔凈室的影響最??；保溫層外表面要求平整、光滑，是為了盡可減少保溫層表面積灰并便于清理，宜采用鍍鋅鐵皮等做外殼。
8．1．3 穿過潔凈室(區(qū))的管道，其穿管處的密封是保證潔凈室空氣參數(shù)的重要一環(huán)。密封不好或不進(jìn)行密封，一方面會導(dǎo)致潔凈室的正壓風(fēng)大量泄漏，造成能量浪費(fèi)；另一方面，非潔凈室(區(qū))的塵粒也會順管道縫隙進(jìn)入潔凈室，從而破壞潔凈室的潔凈環(huán)境。實(shí)踐表明，采用套管方式是行之有效的。對無法設(shè)置套管的部位，應(yīng)采用微孔海綿、有機(jī)硅橡膠、橡膠圈及環(huán)氧樹脂冷膠等進(jìn)行密封。
8．2 給 水
8．2．1 電子工業(yè)潔凈廠房內(nèi)的生產(chǎn)工藝一般為精細(xì)或超精細(xì)加工，對水質(zhì)、水溫、水壓等的要求都較為嚴(yán)格，水質(zhì)、水溫、水壓等的變化可能會導(dǎo)致次品或工藝設(shè)備故障，因此，應(yīng)根據(jù)不同的工藝要求設(shè)置獨(dú)立給水系統(tǒng)。常見的系統(tǒng)有：純水或超純水系統(tǒng)；工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；一般工業(yè)給水系統(tǒng)，熱(溫)純水系統(tǒng)等。對上述給水系統(tǒng)的補(bǔ)充水可從潔凈廠房中的生活給水系統(tǒng)供給。
8．2．2 電子工業(yè)半導(dǎo)體、液晶顯示器等電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中往往會使用大量的危險(xiǎn)化學(xué)品，為此，在廠房(車間)設(shè)有危險(xiǎn)化學(xué)品儲存和分配系統(tǒng)，考慮到操作和維護(hù)人員的安全，應(yīng)在這些地方設(shè)置緊急淋浴器和洗眼器。環(huán)行設(shè)置緊急淋浴器和洗眼器的供水管路，是為了提高供水的可靠性，確保在任何時(shí)刻都有水供應(yīng)。
8．2．3 本條是為了確保電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝用水的水質(zhì)、水壓、水溫作出的相應(yīng)規(guī)定。
1 給水系統(tǒng)管材選用。首先，要保證該管材不會使所輸送的水水質(zhì)發(fā)生變化，即要求該管材具有良好的耐腐蝕性和良好的抗溶出性。其次，要確保該管材的允許工作壓力大于系統(tǒng)的工作壓力。
2 由于半導(dǎo)體制造、液晶顯示器生產(chǎn)等電子工業(yè)潔凈廠房往往有較嚴(yán)格的微振控制要求，所以這類廠房的首層底板經(jīng)常加厚，有時(shí)達(dá)到600～800mm。埋設(shè)在這些底板下的給水管道，維修和更換是較困難的，因此，埋地給水管一方面要按水的性質(zhì)確定管內(nèi)壁的耐腐蝕性，另一方面要按地下水及土壤的條件確定管外壁的耐腐蝕性。需要注意的是，鍍鋅層是防銹層而不是防腐層，所以埋地鍍鋅管必須做防腐處理。在進(jìn)行潔凈室的給水排水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免埋地管道。
3 電子工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的冷卻水，一般對電導(dǎo)率、TOC、pH值等提出要求，為確保生產(chǎn)設(shè)備循環(huán)冷卻水的水質(zhì)，給水管和回水管采用不銹鋼管、鋼塑管和塑料管是合適的；焊接鋼管由于其耐腐蝕性差，容易產(chǎn)生銹蝕，故不宜使用在對電導(dǎo)率、TOC、pH值等有要求的場合。
4 閥門及配件要求與管材一致，主要是為了保證供水水質(zhì)。
8．3 排 水
8．3．1 電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程排出的生產(chǎn)廢水因產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝的不同而異，僅以半導(dǎo)體器件、集成電路等電子產(chǎn)品為例，在此類產(chǎn)品生產(chǎn)過程中排出的生產(chǎn)廢水就有酸性廢水(HF、HCl、HN03、H2SO4等)、堿性廢水(NaOH、NH4OH等)、研磨廢水(硅粉粒等)、廢氣洗滌廢水、有機(jī)廢水(IPA、顯影液、光阻液等)等，它們的排放濃度在生產(chǎn)過程的各個(gè)工序也有所不同，但在電子工廠中通常都根據(jù)排出的生產(chǎn)廢水的品種、性質(zhì)、污染物濃度等設(shè)置廢水處理站或廢水處理裝置進(jìn)行處理，并達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)或地方排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。據(jù)調(diào)查了解，由于上述電子工廠生產(chǎn)廢水的排放特點(diǎn)，目前在工程設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中均采用生產(chǎn)廢水系統(tǒng)、生活廢水系統(tǒng)分別設(shè)置的方式。因此作出本條規(guī)定，并為強(qiáng)制性條文。
8．3．2 本條是電子工業(yè)潔凈廠房給水排水設(shè)計(jì)安全衛(wèi)生和維持潔凈室(區(qū))空氣潔凈度等級等技術(shù)指標(biāo)的重要保證，必須嚴(yán)格執(zhí)行。
對潔凈室而言，當(dāng)潔凈室正常工作時(shí)，水封裝置的主要作用是防止?jié)崈羰覂?nèi)的正壓風(fēng)通過重力排水管向外泄漏，而潔凈室內(nèi)的正壓風(fēng)向外泄漏會引起能量損失和破壞潔凈環(huán)境；當(dāng)潔凈室非正常工作時(shí)，它可以防止管道內(nèi)的有害氣體或室外氣進(jìn)入室內(nèi)，破壞潔凈環(huán)境。
一般情況下，潔凈室與室外的靜壓差為10Pa，考慮水封裝置內(nèi)水的蒸發(fā)損失、自虹吸損失及管道內(nèi)氣壓變化等因素，水封深度應(yīng)為50～100mm水柱并不小于50mm，這與《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015關(guān)于水封的設(shè)置要求是一致的。
通氣系統(tǒng)的作用：①排除排水管道中的有害氣體；②平衡管道內(nèi)的壓力，保護(hù)水封裝置內(nèi)的水封。通氣管的設(shè)置位置和高度要確保不對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，必要時(shí)應(yīng)考慮處理措施。
8．3．3 潔凈室(區(qū))內(nèi)地漏等排水設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50073—2001中第7．3．3條的規(guī)定。
8．3．4 本條是為了從各個(gè)方面采取相應(yīng)措施確保潔凈室的潔凈度制定的。一般潔凈室內(nèi)的衛(wèi)生器具應(yīng)采用白陶瓷或不銹鋼制品，不得采用水磨石或水泥等易起塵的制品。衛(wèi)生器具配件應(yīng)采用鍍鉻或工程塑料等表面光滑、易于清洗的產(chǎn)品。
8．4 雨 水
8．4．1 為了減少屋面雨水聚積，減少屋面荷載并降低屋面漏水的可能性，屋面不得積水，為此制定本條規(guī)定。
8．4．2 作出本條規(guī)定，一是由于潔凈廠房設(shè)備貴重，生產(chǎn)工藝對環(huán)境的要求嚴(yán)格，二是根據(jù)國內(nèi)已經(jīng)建成的一些電子工業(yè)潔凈廠房屋面雨水排水重現(xiàn)期的工程實(shí)踐。
8．4．4 本條規(guī)定主要是為了防止因雨水斗密封不好或雨水懸吊管漏水而影響潔凈室(區(qū))的潔凈環(huán)境。
8．5 消防給水和滅火設(shè)備
8．5．1、8．5．2 本條明確規(guī)定電子工業(yè)潔凈廠房必須設(shè)置消防給水系統(tǒng)。消防水量及系統(tǒng)設(shè)置除需要滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016外，還應(yīng)符合本規(guī)范第8．5．2條的規(guī)定。
8．5．3 目前在我國的電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)、建造中，潔凈室(區(qū))的消防設(shè)施有的設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，也有的沒有設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；在電子工業(yè)潔凈廠房中，在儲存、分配或使用易燃、易爆氣體、化學(xué)品的部位設(shè)有氣體滅火系統(tǒng)。滅火實(shí)踐說明：固定滅火設(shè)施——自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)或氣體滅火系統(tǒng)均為有效的滅火設(shè)施，它能及時(shí)、有效地?fù)錅缁鹎椤Ｋ?，為了確保潔凈室(區(qū))的安全運(yùn)行，一旦出現(xiàn)火情時(shí)，減少經(jīng)濟(jì)損失，及時(shí)進(jìn)行撲救，推薦在電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)時(shí)，采用固定滅火設(shè)施——自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)或氣體滅火系統(tǒng)等。為此本條規(guī)定潔凈廠房的潔凈室(區(qū))應(yīng)設(shè)固定滅火設(shè)施。根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和近年電子工業(yè)潔凈廠房消防設(shè)計(jì)的實(shí)踐，并參照美國消防協(xié)會發(fā)布的NFPA 318《潔凈室消防標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，作出本條規(guī)定。
1 無特殊要求的潔凈室(區(qū))設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，可考慮濕式系統(tǒng)，這與NFPA 318及國外有關(guān)潔凈室自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的選擇是一致的。關(guān)于噴水強(qiáng)度和作用面積：我國近年建成的部分電子工業(yè)潔凈廠房其噴水強(qiáng)度均按8L／min·m2進(jìn)行設(shè)計(jì)，作用面積有的為160m2，有的為280m2；美國消防標(biāo)準(zhǔn)NFPA 318規(guī)定潔凈室自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度為8L／min·m2，作用面積為280m2；結(jié)合我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084中的規(guī)定，本條規(guī)定自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴水強(qiáng)度為8L／min·m2，作用面積為160m2。
2 據(jù)了解，目前在電子工業(yè)潔凈廠房中，所有存放可燃類特種氣體鋼瓶的特氣柜中均設(shè)有自動(dòng)噴水噴頭；美國消防標(biāo)準(zhǔn)NFPA 318中第2．1．2．3條規(guī)定：“存放有可燃?xì)怏w鋼瓶的貯柜中必須安裝自動(dòng)滅火噴水噴頭?！?
8．5．4 滅火器是撲滅初期火災(zāi)的最有效手段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，60％～80％的初期火災(zāi)，是在消防隊(duì)到達(dá)之前靠滅火器撲滅的。因此規(guī)定潔凈廠房要按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50140設(shè)置滅火器。應(yīng)注意的是，潔凈室采用的滅火器不應(yīng)因誤噴而破壞潔凈環(huán)境，也就是說避免使用各種類型的干粉滅火器同時(shí)應(yīng)避免使用蛋白泡沫滅火器(該滅火器噴完后會散發(fā)出臭味)。目前大多采用C02滅火器。
