微電子潔凈室消防水系統安裝特點

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摘要:隨著我國光電產業的大力發展，國內各類電子潔凈廠房的建設也越來越多，規模也越來越大。結合近些年參與的多個顯示屏項目潔凈廠房消防系統施工的實例，簡要闡述了近十幾年來，此類項目，潔凈廠房格構梁區域內，消防水系統安裝工藝的發展變化，從開始的摸索階段，到現在越來越安全成熟的安裝工藝，消防工程的施工已變得更加科學、合理、可靠，從而使得顯示屏項目的建設，在安全、質量、進度、成本等方面都有了大幅提升。

關鍵詞:潔凈室；顯示屏；格構梁；凈壓箱；消防工程；安裝工藝

潔凈廠房，也叫無塵車間、潔凈室（CleanRoom），是指將一定空間范圍之內空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等污染物排除，并將室內溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內，而所給予特別設計的房間。亦即是不論外在的空氣條件如何變化，其室內均能具有維持原先所設定要求的潔凈度、溫濕度及壓力等性能的特性。我國目前正在大力發展光電產業，潔凈廠房的建設越來越多，項目投資額也隨之越來越大，從最初的幾十億元，現已經發展到上千億元，單體廠房建筑面積越來越大，工藝技術愈加復雜，核心設備也相對越來越貴重。筆者近年來有幸參與了多個電子潔凈廠房消防系統的施工安裝，針對高額的投資，廠建方基本都購買了FM財產損失保險，為了盡量降低保險費，此類工程均設計設置了完善復雜的消防滅火系統，系統不但要滿足國內消防規范，而且要滿足美國FM規范。本文結合筆者實際施工經驗，探討國內近年來顯示屏項目，潔凈室消防水系統（包括消火栓及噴淋系統）施工安裝工藝流程之發展變化，以及各種施工工藝的優劣對比，并闡了施工工藝的發展變化，對施工安全、質量、進度、成本控制的影響。

1潔凈室消防水系統設計內容及施工特點

目前，高等級的潔凈室一般包含三層結構：靜壓箱層、潔凈工作層、技術/設備下夾層，通過安裝在靜壓箱層內的高效過濾器FFU將空氣過濾后，吹向工作層，又通過技術夾層的回風通道進行氣流循環凈化的過程。如圖1所示。潔凈室內的消防水系統設計：包括以下幾個系統：靜壓箱層內的上層噴淋系統、檢修馬道消火栓系統；潔凈工作層內的水噴淋系統、消火栓系統；技術下夾層內的噴淋系統和消火栓系統。潔凈室消防水系統的施工特點：潔凈廠房施工空間超高，結構復雜，進度配合快，參與施工的專業繁多，交叉施工人員多，工序交接多，管道交叉多，潔凈管制嚴格，對施工質量要求高，消防水系統工程量又龐大，施工難度亦較大，因此，要求與潔凈專業配合密切，提前制定安裝方案，服從總體工序管理安排。

2潔凈室消防水系統施工的主流工藝及變化

潔凈室消防水系統的施工工藝，是依據潔凈工藝的施工方案而制定的，潔凈專業的施工工藝方案，在不同的階段、不同的承包商會采取不同的工序方案，因此，消防水系統的施工工藝，會隨其變化而變化，一般情況下，潔凈專業會采取從上至下安排施工、從下至上安排施工及平行安排施工這幾種方案，從而，相應的消防水系統施工工藝流程也隨之調整變化。

2.1大型臺車在格構梁上移動施工安裝的工藝

21世紀初，我國面板產業處于從國外引進階段，潔凈廠房的建設過程，主要是國外的建設管理團隊在主導，因此大多參照國外的施工方法施工，潔凈室凈壓箱層內的管道、設備，包括消防系統在內的所有施工，均是采用在格構梁上移動大型臺車的施工安裝工藝，施工分流水段、分專業進行，一個區域內所有專業的施工完成后，多人將腳手架推移至下一個區域施工，如圖2所示。采用大型移動施工臺車，在格構梁上設軌道移動施工，先完成靜壓箱層綜合支架安裝，所有管道安裝，FFU吊架、龍骨安裝等，其次進行架空地板系統安裝，最后進入下夾層安裝。此方案的優點是：安全。但缺點很多：臺車需專門制作，費用較高，移動不靈活（需多人同時推動），交叉施工集中，各專業都需利用臺車平臺進行施工，對參加安裝的各單位人員數量、施工效率、材料供給等要求較高，組織協調難度大等等。根據筆者掌握的情況，國內同類項目施工中，目前此方案已被淘汰。采用大型移動施工臺車，在格構梁上設軌道移動此方案的優點是：安全。

2.2組合式移動架子車在架空地板上移動施工的工藝

經歷了采用大型臺車的潔凈廠房施工方案后，國內潔凈施工單位均在總結經驗教訓，調整改進施工方案，到2010年前后，已經開始采用平行施工方案，分段先安排架空地板系統安裝，隨后，下夾層和靜壓箱層同時展開施工，靜壓箱層管道施工采用組合式架子車地板上移動施工，如圖3所示。此方案是在當時的施工設備及施工技術條件下，比較靈活、先進、合理的施工工藝，施工成本得到了降低，效率相對得到了提高，交叉施工作業又靈活，但組合架子車的不穩定性，加大了安裝的安全風險，腳手架搭拆費工費力，又增加了人工需求，施工區域受潔凈地板的安裝限制，增加了參建單位的配合要求，目前也基本淘汰。

2.3采用剪刀式移動升降作業平臺車施工安裝的工藝

隨著科技的發展，現代施工工藝也隨之發展進步，潔凈室內的施工，移動剪刀式升降作業平臺車已完全取代傳統的腳手架，成為潔凈室施工的主流機具。在剪刀式移動升降作業平臺車發展的初期階段，潔凈室內的施工，還是由潔凈施工承包商先行施工潔凈高架地板后（由下至上方案），再在地板上利用移動剪刀式升降作業平臺車進行消防水系統的管道安裝施工，施工同樣分流水段進行，如圖4所示。隨著電子潔凈廠房的施工進度需求，有一階段在未施工潔凈地板的區域，采用局部鋪設鋼板或者槽鋼作為剪刀式移動升降作業平臺車的支撐，在未鋪設潔凈地板區域進行消防系統施工。此種施工工藝由于安全風險較大且不受控，已被在格構梁鋪設鋼板采用直臂車的施工工藝所取代。此時的施工工藝相對于初期采用移動臺車、移動架子車的施工方案，已有非常大的進步，相對的施工安全、質量、進度等各方面控制都有所提高，這個工藝一直沿用了近10年時間，至今非格構梁區域的潔凈室施工，仍然采用此種施工工藝。此工藝施工區域靈活機動，可以結合現場實際情況安排穿插施工，避免集中交叉施工；施工效率相對較高，可以節約人工及工期，施工質量的控制相對于移動大型臺車和移動架子車，也有所提升；施工安全性也較移動架子車有很大提高，較好的控制了安全風險。但施工區域仍然受潔凈地板安裝限制，需要提前與潔凈專業協調好計劃安排。

2.4在格構梁上鋪設鋼板，采用直臂車施工安裝的工藝

微電子技術日新月異，更新換代快，為了能盡快投產占領市場先機，目前的廠房建設周期也相對越來越短，這就要求廠房的施工在以往的施工工藝上還需有所創新。為了進一步提升施工效率，潔凈室內格構梁區域的消防系統施工目前是采用在格構梁上大面積鋪設鋼板，采用直臂車平臺施工的工藝。如圖5所示。筆者近期參與的幾個顯示屏項目潔凈廠房的建設中，潔凈室內的格構梁消防系統施工，均采用的是鋪設鋼板作業平面，采用直臂車作業平臺施工的工藝，此施工工藝為目前潔凈室格構梁區域內消防系統的主流施工工藝。此種施工工藝相對于剪刀式移動升降作業平臺車，具有安全風險大幅降低，安全可防可控等優點，同時，因直臂車可360°旋轉，使得施工作業面加大，相對施工效率更高，施工質量得到全面保證。

3施工工藝的進步，對施工安全、質量、進度、成本控制的保證

3.1施工安全的保證

隨著施工工藝的進步，施工設備的更加先進，潔凈室內格構梁區域的消防水系統施工，安全可靠性也大大提高，目前采用大面積鋪設鋼板，采用直臂車升降平臺的施工工藝，相對于早期的安裝工藝，施工安全，更能得到保證。

3.2施工質量的保證

3.2.1施工技術及施工機械的進步，施工工藝的改進，使得參與施工的工人更能從容、仔細的操作，從而使安裝質量得到大的改觀。3.2.2施工工藝的進步，將消防系統的施工開始時間提前，減少了與潔凈等各專業的交叉施工，減少了相互碰撞、拆改返工等問題，使得安裝質量得到了最大保證。

3.3安裝進度的保證

對比筆者近年來參與的幾個顯示屏潔凈廠房建設項目進度的統計，每一次潔凈室施工工藝的改進，潔凈廠房的整體施工總工期大約提前15%以上，效果比較明顯，最新的安裝工藝，已使得同類潔凈廠房項目的總工期較本世紀初提高了約3個月。

3.4成本控制的保證

3.4.1事故是最大的成本，安全是最大的效益。施工工藝技術的進步，帶來的是安全、質量、進度等各方面的全面提升，節約了施工成本。3.4.2施工工期的節約，相對節約的也是大量的人工和機械成本，對于整個項目的成本控制也是有相當大的進步。

4總結

綜合筆者近年來所參與的多個大型顯示屏項目廠房的消防工程建設經驗，潔凈室內的施工一直是重中之重，其施工安全、質量及進度直接影響整個項目的完成。經過多年來的技術更新以及施工工藝的發展變化，潔凈室格構梁區域內的消防水系統施工，已經在安全、質量、效率等方面得到了全面提升。

參考文獻

[1]陳霖新,等.潔凈廠房的設計與施工[M].北京:化學工業出版社

作者：牛廣明 楊生 晏世綱 單位：北京萬龍波消防工程有限公司