摘要超高潔凈室只有少數(shù)工程遇到，在某實驗室的超高潔凈實驗室的電氣設計中，結(jié)合其他普通潔凈廠房的經(jīng)驗，注重它的特殊要求，按照需要定制特別產(chǎn)品，較好的完成了本項目的設計和施工，特別是考慮到使用的方便性，得到使用單位的好評。總結(jié)出一些經(jīng)驗和體會，希望在今后類似工程設計和施工中有所幫助。 

工程概況 

　　某實驗室工程結(jié)構(gòu)形式如下圖（圖1），房間單層房內(nèi)凈高20米，長27米、跨度21米，框架結(jié)構(gòu)，頂部為鋼架梁、鋼筋混泥土頂板，地下4.2米高，地面為0.6米高井字梁，中間鋪設通風高架地板，房間四周采用10cm石膏巖棉夾芯彩鋼板隔斷，設1.1米寬回風夾道，采用10cm石膏巖棉夾芯彩鋼板吊頂，吊頂下凈高11.2米。

　　整個空間被分為四個區(qū)域，彩鋼板吊頂、彩鋼板隔墻及地面通風高架地板圍護成主要潔凈實驗室區(qū)域，區(qū)域內(nèi)要求凈化級別7級，工作面高度為1.2米；通風高架地板以下地下室為潔凈室下夾層，區(qū)域內(nèi)要求凈化級別7級，潔凈室回風由地面通風地板經(jīng)地下室通過側(cè)面通風口送到回風夾道；彩鋼板吊頂以上部分是潔凈室上夾層，吊頂上可上人進行安裝及檢修，是各專業(yè)為潔凈室服務管線的主要敷設區(qū)域；彩鋼板隔斷與框架墻之間圍成的區(qū)域是回風夾道。 

二、設計與施工 

　　本工程屬超高空間、大跨度的凈化工程，潔凈實驗室凈高11.2米，在做電氣設計需要綜合考慮潔凈室電氣設備選用及安裝要求，超高空間的照度及頂部電氣設備檢修要求，實驗室整體美觀的要求。不同于一般工程電氣設計和施工的地方主要有以下幾方面。 

動力系統(tǒng) 

　　潔凈實驗室的用電設備的電源設計中，功率特別大的設備一般直接由配電室的配電柜直接引至用電設備，大部分是從配電室將電源供到動力箱，由動力配電箱分別引至用電設備，移動的或功率較小的設備一般由插座或插座箱供電。 

　　1.1潔凈工程的配電室都設在非潔凈區(qū)，直接給潔凈室內(nèi)的設備供電大型的落地配電柜可以安裝在配電室內(nèi)，避免安裝在潔凈室內(nèi)，從配電柜直接引電纜供電到設備。 

　　1.2潔凈室內(nèi)的動力配電箱安裝位置宜選在柱子旁和回風夾道位置，一般選用嵌入式掛墻或落地式配電箱，利用彩鋼板包柱和彩鋼板隔斷，將配電箱嵌入安裝。既保證了配電箱不突在潔凈室內(nèi)，不積塵、易清潔，又節(jié)省潔凈室空間，布置美觀。配電箱安裝時要注意密封處理，外框與彩鋼板要用密封膠密封，配電箱內(nèi)所有與外部連接的孔洞均需密封處理，防止?jié)崈羰衣╋L和非潔凈區(qū)灰塵進入潔凈室內(nèi)。 

　　1.3潔凈室內(nèi)選用用插座或插座箱均應采用嵌入式，嵌入厚度小于9cm，保證可以暗裝在彩鋼板隔墻內(nèi)；插座供電還可以采用地面插座，在通風高架地板上開孔安裝。插座和插座箱的面板與彩鋼板之間要用密封膠密封，插座的底盒和插座箱內(nèi)所有孔洞均需密封。 

　　 1.4動力供電線路設計 

　　1.4.1從動力配電箱連接到動力插座或插座箱的線路，可先集中在動力橋架內(nèi)敷設，經(jīng)由上夾層或下夾層到安裝位置附近，采用鍍鋅鋼管引上或引下，在回風夾道彩鋼板墻內(nèi)暗敷至插座或插座箱。也可從動力配電箱直接使用鍍鋅鋼管在回風夾道或彩鋼板墻內(nèi)暗敷至上夾層或下夾層后，明敷至安裝位置附近，再在回風夾道或彩鋼板墻內(nèi)暗敷至插座或插座箱。 

　　1.4.2從動力配電箱到用電設備的動力線路敷設取決于動力用電設備的電源進線位置。進線位置離吊頂較近的設備，可由動力配電箱引出線路穿鍍鋅鋼管在彩鋼板墻內(nèi)暗敷引上吊頂，水平敷設到離設備進線位置最近的地方，直接引下明敷至設備。電源進線位置離地面較近設備，可由動力配電箱引出線路穿鍍鋅鋼管在彩鋼板墻內(nèi)暗敷引下到下夾層，水平敷設到離設備進線位置最近的地方，直接引上明敷至設備。管路敷設中注意管道穿彩鋼板吊頂引下時需要安裝專用套管，并使用密封膠密封，所有電纜與保護套管出口處要采取密封措施。 

　　1.4.3從配電室到動力配電箱的電源進線先在動力橋架內(nèi)敷設，動力橋架敷設至動力配電箱附近時，從動力橋架引出，穿鍍鋅鋼管從吊頂引下，在彩鋼板墻內(nèi)暗敷至配電箱。如果電纜粗、保護管管徑比較大的線路，可以用動力橋架或鍍鋅鋼管在彩鋼板與包柱之間引下，或在回風夾道內(nèi)引下。動力橋架、保護套管在從非潔凈區(qū)穿入潔凈區(qū)、回風夾道時，必須做好密封處理。 

　　1.4.4從配電室直接供到用電設備的電源進線先在動力橋架內(nèi)敷設，動力橋架敷設至用電附近時，從動力橋架引出，穿鍍鋅鋼管明敷至用電設備。動力橋架在從非潔凈區(qū)穿入潔凈區(qū)、回風夾道時，必須做好密封處理；管道穿彩鋼板吊頂引下時需要安裝專用套管，并使用密封膠密封，電纜與保護套管出口處要采取密封措施。 

　　1.4.5在凈化級別高的潔凈室內(nèi)部分，電線保護套管應采用不銹鋼管。 

照明系統(tǒng) 

　　潔凈實驗室照明系統(tǒng)包括正常照明、安全照明及疏散照明。正常照明按照潔凈廠房設計規(guī)范要求潔凈室區(qū)正常照明照度為300Lx以上，非潔凈區(qū)的照度為150Lx以上，對照度要求高的可增加局部照明；安全照明作為應急照明的一部分，用以確保處于潛在危險之中的人員安全，根據(jù)CIE規(guī)定工作場所內(nèi)安全照明的照度不宜低于該場所一般照明照度的5%；疏散照明作為應急照明的一部分，用以確保安全出口通道能被有效地辨認和應用，使人們安全撤離建筑物，CIE規(guī)定疏散照明不得低于0.2lx?？紤]實踐經(jīng)驗，《照標》規(guī)定疏散照明的地面水平照度不宜低于0.5lx。對于疏散照明除了在安裝時選用嵌入式誘導指示標志燈 安全出口標志燈，電源保護管在彩鋼板內(nèi)暗敷，并注意密封處理外，設計參數(shù)與一般工程相同。 

　　本工程四個區(qū)域中，回風夾道內(nèi)不設照明，上夾層按一般工程檢修照明設計。潔凈實驗室和潔凈下夾層需重點考慮。 

　　2.1照明燈具的選擇 

　　2.1.1潔凈實驗室由于凈高11.2米，采用普通潔凈燈具無法滿足正常照度的要求，高空間廠房一般選用氣體放電燈或金鹵燈，但不能滿足潔凈要求，而且燈具壽命不長，需經(jīng)常更好光源或維修，在11.2米高度進行維修或更換光源是非常困難和危險的。所以正常照明所選用燈具需要同時滿足照度、潔凈和檢修方便的要求。 

　　目前市場尚無滿足要求的定型產(chǎn)品，只有設計定制產(chǎn)品。首先必須考慮滿足照度要求，光源采用金鹵燈；考慮潔凈要求，燈具與潔凈室內(nèi)要保持密封；考慮檢修必須在吊頂內(nèi)可以維修燈具和更換光源；同時應考慮密閉燈具散熱，燈具材料應采用鋁板優(yōu)于鋼板，便于安裝，外形方形優(yōu)于圓形，示意圖如下（圖2）。  

　　由于金鹵燈不能即時啟動，不能作為應急照明燈具使用，必須另外選用安全疏散照明燈具。安全照明要求照度較低，可以選用帶有蓄電池的潔凈熒光燈，在2.8米高度沿彩鋼板隔墻安裝。正常照明時作為局部照明對實驗室照明進行補充，停電后作為應急照明時在斷電后0.1s內(nèi)自動啟動應急電源，并維持90分鐘以上的應急照明。潔凈熒光燈應采用外部造型簡單、不易積塵、便于擦拭的材料，燈具有透明或乳白色罩，燈具為斜邊，并在四周設有密封條，鎮(zhèn)流器應選用高效、節(jié)能、維修少的電子鎮(zhèn)流器。 

　　2.1.2下夾層按設計要求為7級，地下室凈高為3.6米，可以選用潔凈熒光燈，沿井字梁底吸頂敷設。可以在部分潔凈熒光燈中加裝可充電、免維護鎘鎳電池組，在停電時該部分燈具作為應急照明使用。 

　　2.2照明配電箱應選用嵌入式，嵌入厚度要小于9cm，暗裝在彩鋼板隔墻內(nèi)。照明配電箱面板與彩鋼板之間要用密封膠密封，照明箱內(nèi)所有的孔洞均需密封處理。照明開關(guān)、插座應采用嵌入式，暗裝在彩鋼板隔墻內(nèi)，開關(guān)、插座面板與彩鋼板之間應用密封膠密封，開關(guān)、插座底盒內(nèi)孔洞要進行密封處理。 

　　2.3照明線路敷設 

　　2.3.1從配電室到照明配電箱的電源進線先在動力橋架內(nèi)敷設，動力橋架敷設至照明配電箱附近時，從動力橋架引出，穿鍍鋅鋼管從吊頂引下，在彩鋼板內(nèi)暗敷至照明配電箱。照明電纜可以與動力電纜在同一橋架內(nèi)敷設，但要做明確區(qū)分。 

　　2.3.2吊頂板上安裝潔凈金鹵燈的供電線路由照明配電箱引出穿鍍鋅鋼管在彩鋼板內(nèi)暗敷引上至吊頂，在吊頂上巖彩鋼板明敷至燈具旁，用軟管過度與燈具連接，軟管長度不得超過0.5米。沿彩鋼板明裝的潔凈熒光燈供電線路由照明配電箱引出穿鍍鋅鋼管在彩鋼板內(nèi)暗敷引上至吊頂，在吊頂明敷至燈具上方，穿鍍鋅鋼管在彩鋼板內(nèi)暗敷引下到燈具接線位置，直接連接到燈具。下夾層潔凈燈具熒光燈供電線路由照明配電箱引出穿鍍鋅鋼管在彩鋼板內(nèi)暗敷引下至下夾層，沿井字梁底明敷至燈具旁。 

　　2.3.3 潔凈應急熒光燈的接線要采用五線，其中有兩線要接在該回路照明開關(guān)前，確保應急畜電池常年處于充電待發(fā)的狀態(tài)。 

電氣設計及安裝與其他專業(yè)之間的協(xié)調(diào) 

　　潔凈實驗室涉及專業(yè)非常多，除電氣專業(yè)外，在上下夾層內(nèi)還分布著空調(diào)、通風風管、給排水管道、熱力管道、壓縮空氣管道、工藝冷卻水管道等等其他為工藝服務的管道。在設計及安裝中要進行綜合分析，做好空間管理，合理分步好這些管線的位置和標高，做到既避免交叉，又整齊美觀。要重點注意與彩鋼板裝飾專業(yè)和通風空調(diào)專業(yè)的協(xié)調(diào)： 

　　3.1與專業(yè)之間的協(xié)調(diào) 

　　3.1.1要注意根據(jù)彩鋼板包柱、回風夾道的位置合理確定動力配電箱的最佳位置，為保證美觀及保證強度，配電箱安裝開孔盡量開在一塊彩鋼板的中央位置。 

　　3.1.2吊頂上燈具安裝位置要根據(jù)吊頂彩鋼板排版確定布置，兼顧分布均勻，又要盡量在彩鋼板中央或?qū)ΨQ的位置，可以在彩鋼板加工時預留好洞口，既保證了強度，又比較美觀。 

　　3.1.3在配電箱、開關(guān)、插座位置確定后，在彩鋼板加工時預留暗敷線管的位置，盡量避免現(xiàn)場在彩鋼板內(nèi)鉆孔安裝，避免損壞彩鋼板。 

　　3.1.4所有管線、橋架穿越彩鋼板時均應采取密封處理。 

　　3.2與通風空調(diào)專業(yè)的協(xié)調(diào) 

　　3.2.1潔凈廠房的高效送風口較多，經(jīng)常會發(fā)生與燈具位置打架的情況，應以空調(diào)風口為主考慮，燈具布置與之相協(xié)調(diào)，必要時可接合彩鋼板排版情況，對空調(diào)風口做小幅度的調(diào)整。 

　　3.2.2合理確定空調(diào)風管安裝標高，在吊頂上留有照明燈具安裝和檢修的空間。 

　　3.2.3電纜橋架敷設位置盡量避開風管密集的地方，要考慮到電纜橋架敷設完成后，方便電纜的鋪設和今后的調(diào)整或檢修。 

三、項目實施后效果 

　　 項目施工完成經(jīng)驗收，潔凈度、照度等完全滿足要求，電氣系統(tǒng)運行正常，實驗室內(nèi)整齊美觀。運行后最經(jīng)常需要維修工作是更換金鹵燈光源，在吊頂上隨時更換，既不影響實驗室的潔凈度及正常使用，又非常方便簡單，其他檢修工作也均在吊頂、下夾層、室內(nèi)配電箱內(nèi)進行。