0 引言

潔凈室,也被稱為無塵室,是一種將特定空間范圍內(nèi)空氣中的污染物控制在一定范圍內(nèi)的密閉空間。其主要作用在于控制一定空間內(nèi)空氣中的潔凈度、溫度、濕度等各項(xiàng)指標(biāo),使產(chǎn)品能在一個具有良好條件和高度穩(wěn)定性的環(huán)境空間中生產(chǎn)制造,從而提高產(chǎn)品性能,保障產(chǎn)品良品率^[1]。潔凈室的出現(xiàn)和發(fā)展,是為了滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的需要,特別是對于某些對環(huán)境要求非常高的行業(yè),如半導(dǎo)體工業(yè)、生物制藥工業(yè)、宇航工業(yè)等。潔凈室在各個領(lǐng)域的應(yīng)用非 常廣泛^[2]。在食品安全領(lǐng)域,潔凈室的特性保證了食品、保健品的生產(chǎn)安全^[3]。在生化實(shí)驗(yàn)室中,潔凈室基材采用纖維水泥平板,無輻射、無靜電,很好地排除了生化實(shí)驗(yàn)室的干擾因素。潔凈室機(jī)電系統(tǒng)是保證潔凈室工作環(huán)境潔凈度的關(guān)鍵^[4],主要包括潔凈室維護(hù)結(jié)構(gòu)、潔凈室凈化組件和潔凈系統(tǒng)控制等部分,這些系統(tǒng)的工作目標(biāo)是為產(chǎn)品生產(chǎn)和操作人員提供適宜的內(nèi)部環(huán)境,降低污染和交叉污染的風(fēng)險,保護(hù)員工,保護(hù)周邊環(huán)境^[5]。因此,潔凈室機(jī)電系統(tǒng)在保證潔凈室工作環(huán)境潔凈度方面起著至關(guān)重要的作用。

目前,國內(nèi)潔凈室裝修的龍頭企業(yè)主要有中國電子系統(tǒng)工程第二建筑有限公司、中國電子系統(tǒng)工程第四建筑有限公司、北京世源希達(dá)工程技術(shù)有限公司、柏誠系統(tǒng)科技有限公司。各家企業(yè)的潔凈包范圍大致相同,體量相差不大,只是各個企業(yè)在施工過程中有其獨(dú)創(chuàng)的特點(diǎn),通常體現(xiàn)在施工工序安排和材料選擇上。本文從機(jī)電專業(yè)的角度出發(fā),以某公司為例,對潔凈室全周期機(jī)電施工要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),對整個潔凈室機(jī)電施工行業(yè)有一定的借鑒作用。

1 潔凈室施工全周期劃分

潔凈室施工全周期包含兩個明顯的項(xiàng) 目周期,分別稱為一次配和二次配。一次配和二次配聯(lián)系緊密,一次配施工主要是指潔凈室廠房內(nèi)的裝修,需要機(jī)電、管道、通風(fēng)、土建等多專業(yè)相互配合。一次配合同額度大,內(nèi)容多,施工周期短,需要多專業(yè)、多工程師共同協(xié)作完成。二次配施工主要是給潔凈室廠房內(nèi)設(shè)備供能,需要機(jī)電、管道及少量土建專業(yè)配合。二次配合同額度小,項(xiàng)目時間長,需要多專業(yè)、少工程師協(xié)作完成。業(yè)主基于成本考慮,通常將一次配與二次配作為兩個項(xiàng)目進(jìn)行招投標(biāo),然而由于一次配和二次配聯(lián)系緊密,為保證施工質(zhì)量,二次配的中標(biāo)單位一般與一次配中標(biāo)單位相同。二次配進(jìn)場時期是一次配項(xiàng)目末期,是業(yè)主設(shè)備進(jìn)入潔凈室廠房內(nèi)時期。本文以某屏幕制造商項(xiàng)目為例,從機(jī)電專業(yè)的角度對潔凈室裝修全周期施工的要點(diǎn)進(jìn)行概述。

2 潔凈室施工一次配

潔凈室施工一次配主要是指建筑主體完工的這段時期,項(xiàng)目主要包含冷凍水系統(tǒng)的管道安裝、空調(diào) 系統(tǒng)的部分安裝、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。 機(jī)電專業(yè)在一次配中主要涉及橋架安裝、線纜鋪設(shè)、配電箱安裝、照明燈具安裝、高效濾塵器(Fan Filter Unit,下文簡稱FFU)配電、母線安裝等。為了更好地對一次配項(xiàng)目進(jìn)行描述,將一次配項(xiàng)目分為前、中、后三期。

2.1 一次配前期

潔凈室一次配項(xiàng)目前期主要包含兩部分,第一部分是供料庫房區(qū)的規(guī)劃和供電。供料庫房區(qū)場地一般由甲方指定,項(xiàng)目部要根據(jù)場地大小進(jìn)行專業(yè)施工區(qū)域劃分,做好場地供能。因此機(jī)電工程師需要對項(xiàng)目的用電量進(jìn)行預(yù)估,選擇合適的臨時供電箱。第二部分是下夾層的供電及臨時照明。下夾層對于不同樓號之間略有不同,但對于一次配來說,其主要作用和相對位置是相同的,即給生產(chǎn)區(qū)提供能量和放置設(shè)備,位于設(shè)備生產(chǎn)區(qū)下方,如圖1所示。潔凈室項(xiàng)目一般都是先從下夾層開始施工,潔凈室廠房面積較大,且項(xiàng)目前期土建裝修專業(yè)需要對下夾層支柱和橫梁進(jìn)行施工,機(jī)電專業(yè)要保證一定的臨時照明。由于下夾層和生產(chǎn)區(qū)之間有一定的高度,為避免發(fā)生事故,確保工人施工安全,建議在生產(chǎn)區(qū)鋪設(shè)安全網(wǎng),如圖2所示。機(jī)電部分除了以上任務(wù),還有一個重要事項(xiàng)是確保電纜及母線周期,避免項(xiàng)目高峰期出現(xiàn)短料現(xiàn)象。

2.2 一次配中期

潔凈室一次配中期也是潔凈室裝修項(xiàng)目的高峰期。在此期間,潔凈室項(xiàng)目具有以下特點(diǎn):

1)項(xiàng)目人員激增。無論是項(xiàng)目部工程師還是項(xiàng)目施工人員,都需要在此期間大量增加人員。

2)庫房材料流轉(zhuǎn)快。項(xiàng)目高峰期,材料消耗必然很快,因此只要項(xiàng)目前期做好采購周期的預(yù)估,就一定能保證項(xiàng)目正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3)多專業(yè)協(xié)同作業(yè)。潔凈室項(xiàng)目是大空間內(nèi)的裝修,必然需要多個專業(yè)協(xié)同作業(yè)。

根據(jù)以上特點(diǎn),機(jī)電專業(yè)需注意以下幾個方面:

1)加強(qiáng)安全管理。高峰期必然帶來人員激增,潔凈室廠房一般都是高處作業(yè),這增加了事故發(fā)生概率,因此在此階段,一定要注意安全管理。其次,由于潔凈室廠房的特殊性,項(xiàng)目高峰期的潔凈要求和動火要求必然高于一般施工項(xiàng) 目,在高架地板沒有鋪設(shè)之前,也仍然要做到人走料清的要求。

2)增強(qiáng)相互溝通。與其他專業(yè)工程師相互溝通,做好施工空間規(guī)劃,利用BIM軟件和CAD對通風(fēng)管道、消防管道、工藝管道、母線、橋架、配電箱、消防栓等空間位置進(jìn)行碰撞預(yù)測,避免由于空間位置引起返工,造成損失。與現(xiàn)場工人做好施工溝通,這里不僅僅要進(jìn)行技術(shù)交底、安全交底,更重要的是要在現(xiàn)場多發(fā)現(xiàn)問題,多用創(chuàng)新手段解決問題。與廠商溝通,確保施工高峰期物料的及時供應(yīng),避免物料導(dǎo)致誤工現(xiàn)象的發(fā)生,產(chǎn)生不必要的損失。與業(yè)主和監(jiān)理多溝通,首先可以確保設(shè)計(jì)院出圖的時效性,及時做到簽證的落實(shí),避免后期出現(xiàn)推諉扯皮的現(xiàn)象,其次可以避免與其他分包商產(chǎn)生包界定糾紛。

3)做好技術(shù)檢查。潔凈室機(jī)電施工具有一定的隱蔽性,因此在施工過程中,一定要做好技術(shù)管理,現(xiàn)場問題及時發(fā)現(xiàn)、及時整改,避免在通電調(diào)試時出現(xiàn)大面積返工現(xiàn)象。

潔凈室機(jī)電施工主要內(nèi)容包括燈具、配電箱、橋 架、母線、FFU、接地等。其中母線和FFU是潔凈室機(jī)電施工與其他機(jī)電施工的重點(diǎn),其主要施工步驟和要點(diǎn)如下:

1)母線安裝步驟:母線開箱—開箱母線檢查—支吊架安裝—安裝過程母線絕緣檢測—母線接頭安 裝(圖3)—母線下側(cè)蓋板安裝—測量母線蓋板螺絲距離—母線固定壓片安裝—母線始端箱安裝—母線法蘭安裝—始端箱母線絕緣檢測—調(diào)整扭力板矩—擰斷螺絲—母線堵頭安裝—母線與低壓柜銅牌安裝—整條母線絕緣檢測—母線相序檢查—母線標(biāo)牌懸掛—母線送電完成(圖4)。

2)母線安裝要點(diǎn):母線插接口左右兩側(cè)間隔安裝;母線安裝過程中包裹塑料膜,防止雜物、垃圾落入;按照母線排列圖和母線槽編號拼裝;緊固前調(diào)整水平度和垂直度,使水平度和垂直度不超差,全長誤差不超過10 mm;每拼裝連接一節(jié),要測量絕緣電阻,及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理;相間及對地、對零、對外殼的絕緣電阻均應(yīng)大于20 MΩ;檢測各接頭溫升,若溫度大于60℃以上,則應(yīng)停電檢修接頭,檢查螺栓是否擰緊。

3)FFU安裝步驟:

FFU配電施工步驟:工業(yè)連接器安裝 (圖5)— FFU回路標(biāo)識—主回路電力電纜敷設(shè)、接線—FFU分支電力電纜沿槽敷設(shè)—FFU電力接線—FFU沿絲桿保護(hù)—FFU送電調(diào)試(圖6)。

FFU控制施工步驟:水晶頭護(hù)套安裝—水晶頭壓制安裝—預(yù)制端通信檢測—FFU控制線纜跨接FFU控制箱安裝—FFU控制箱接線—FFU分組接線—FFU通信整體測試。

4)FFU施工要點(diǎn):所有接線點(diǎn)全部在FFU接線端子上,不允許在控制線纜上做中間接頭;所有FFU進(jìn)行分組,每一組中最多可有31臺FFU,但一般情況下每一組有25~28臺FFU;每一組必須是單獨(dú)的一路網(wǎng)絡(luò)線,組和組之間不能混接。每組最后一臺FFU不能連接到其他組中;FFU之間控制網(wǎng)線一般使用超5類屏蔽雙絞線、RJ45水晶頭;每一組FFU的網(wǎng)線總長不得超過300 m。

2.3 一次配后期

潔凈室一次配后期是潔凈室項(xiàng) 目的收尾期,也是一次配和二次配的交接期。與一般項(xiàng)目不同,潔凈室廠房的出入口己被業(yè)主接管,進(jìn)入潔凈室內(nèi)部需要穿百級潔凈服、潔凈鞋,通過風(fēng)淋室。一次配后期具有以下特點(diǎn):項(xiàng) 目人員減少,項(xiàng) 目以系統(tǒng)調(diào)試為主、施工為輔。

機(jī)電專業(yè)主要調(diào)試項(xiàng) 目包含:母線通電檢測、 FFU通電檢測、照明燈具通電調(diào)試及檢測、高架地板銅排接地檢測、環(huán)氧地面接地線電阻檢測等。

3潔凈室施工二次配

潔凈室二次配主要是指在一次配的基礎(chǔ)上對業(yè)主的設(shè)備進(jìn)行供能。潔凈生產(chǎn)空間主要放置業(yè)主生產(chǎn)流水線設(shè)備,流水線設(shè)備是根據(jù)業(yè)主設(shè)計(jì)需求設(shè)定的,通常都是多條產(chǎn)線,以某潔凈廠房為例是四條產(chǎn)線。業(yè)主為盡早量產(chǎn),保證效益,會邊增加產(chǎn)線,邊進(jìn)行生產(chǎn)。二次配項(xiàng)目主要包含機(jī)電、管道、安全等專業(yè),機(jī)電行業(yè)在二次配中的主要內(nèi)容包括橋架安裝、線纜鋪設(shè)、配電箱安裝等。相比于一次配項(xiàng)目,業(yè)主管控會更加嚴(yán)格,無論是潔凈度還是施工區(qū)域,都有了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),因此二次配施工具有周期性 明顯、靈活性強(qiáng)、潔凈度高、利潤高、流程化的特點(diǎn)。依據(jù)二次配的主要特點(diǎn),本文從二次配的流程管理上將二次配分為會勘、施工、通電三個步驟。

1)會堪。主要會堪人員包括項(xiàng)目人員、業(yè)主對應(yīng)科室人員、設(shè)備使用人員、廠商人員。主要會堪注意事項(xiàng):設(shè)備的位置、型號、功率大小,電源類型,設(shè)備接入點(diǎn)等。

2)施工。依據(jù)會堪信息,選擇電纜大小、走向、長度,電源接入點(diǎn),確保電壓平衡。

3)通電。通電過程中要通知設(shè)備對應(yīng)科室人員,在現(xiàn)場確認(rèn)檢查設(shè)備的供電接入點(diǎn),然后對接入的電纜進(jìn)行絕緣測試,符合絕緣要求后再正式通電。

二次配項(xiàng)目的關(guān)鍵在于對全局的把控和流程的管理。只有了解一次配項(xiàng)目,結(jié)合土建、管道、機(jī)電多個專業(yè),以及業(yè)主設(shè)備點(diǎn)位和區(qū)間圖,才能對設(shè)備點(diǎn)位進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而創(chuàng)造出更多的利潤點(diǎn),提高項(xiàng)目效益。做好流程管理,才能在施工過程中減少出錯概率。

4 總結(jié)與展望

目前,國內(nèi)潔凈室施工的幾家龍頭企業(yè)主要的利潤點(diǎn)在管理方面,在于如何合理優(yōu)化人員分配,隨著時代的發(fā)展,這己不能帶動企業(yè)快速壯大,更好的創(chuàng)新點(diǎn)應(yīng)該是在分析施工要點(diǎn)的基礎(chǔ)上提高施工技術(shù)水平,在施工工序、施工材料、施工方法上進(jìn)行創(chuàng)新,進(jìn)而提高企業(yè)的利潤點(diǎn),促進(jìn)企業(yè)成長。對于機(jī)電專業(yè)來說,首先要研究如何深度利用BIM軟件,而不是停留在BIM的空間碰撞的功能上,應(yīng)把重心更多地放在開發(fā)BIM軟件對設(shè)備的配電功能上;其次是機(jī)電專業(yè)不能僅僅滿足于按圖施工的低層次要求,而要與其他專業(yè)結(jié)合,多關(guān)注整體設(shè)備區(qū)域的劃分、性能,思考供能分配,才能有助于機(jī)電專業(yè)工程師的成長。

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2024年第20期第21篇