潔凈實(shí)驗(yàn)室是醫(yī)療衛(wèi)生、生物制藥、微電子研發(fā)、微生物研究、精密儀器、航空航天制造必備的場(chǎng)所，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)科技自主創(chuàng)新、跨越發(fā)展、趕超世界先進(jìn)水平不可缺少的工具，了解實(shí)現(xiàn)潔凈實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有助于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與發(fā)展。

潔凈實(shí)驗(yàn)室是空氣懸浮粒子濃度受控的實(shí)驗(yàn)室，潔凈區(qū)指空氣懸浮粒子濃度受控的限定空間。

目前在不同國(guó)家和地區(qū)潔凈實(shí)驗(yàn)室分級(jí)不同，如美國(guó)、歐洲、日本等有自己的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)根據(jù)空間懸浮的粒子直徑大小和數(shù)量分類，分為1—9級(jí)，級(jí)數(shù)越小，所含微粒子總數(shù)量越少，所含大直徑粒子數(shù)越小。如1級(jí)潔凈室，每立方米空間含有直徑0.1μm的粒子不多于10個(gè)，直徑為0.2μm的粒子數(shù)不多于2個(gè)，直徑大于0.2μm的粒子數(shù)為0。

潔凈實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用于醫(yī)院的手術(shù)室、藥品研發(fā)生產(chǎn)、微生物研究、微生物產(chǎn)品開發(fā)以及微電子元器件開發(fā)、精密儀器制造等行業(yè)。

對(duì)潔凈實(shí)驗(yàn)室貢獻(xiàn)的微粒子主要有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面，內(nèi)因是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部材料、設(shè)備、人員以及實(shí)驗(yàn)室建筑材料產(chǎn)生的微粒子，外因主要是從實(shí)驗(yàn)室外部通過(guò)實(shí)驗(yàn)室縫隙、空調(diào)系統(tǒng)、管道、新風(fēng)系統(tǒng)、外部人員等進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室?guī)氲奈⒘Ｗ?。粒子包括一般微塵粒子（如塵埃、短纖維）、沉積的微生物以及有害化學(xué)物質(zhì)（如酸性氣體、堿性氣體、氣相可凝聚化合物和氣相摻雜化合物）。

控制微粒子產(chǎn)生的核心就是減少實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部粒子的產(chǎn)生，防止實(shí)驗(yàn)室外部粒子的進(jìn)入，減少實(shí)驗(yàn)室空間內(nèi)粒子數(shù)量，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的各種微粒子進(jìn)行過(guò)濾或排到實(shí)驗(yàn)室之外。為此，潔凈實(shí)驗(yàn)室采用以下主要措施。

綜合平面設(shè)計(jì)

工藝平面布置合理、緊湊。潔凈室（區(qū)）內(nèi)只布置必要的工藝設(shè)備以及有空氣潔凈度等級(jí)要求的工序和工作室。潔凈區(qū)、人員凈化、物料凈化和其他輔助用房應(yīng)分區(qū)布置，并應(yīng)與生產(chǎn)操作、工藝設(shè)備安裝和維修、管線布置、氣流流型以及凈化空調(diào)系統(tǒng)等各種技術(shù)設(shè)施進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)。在滿足生產(chǎn)工藝和噪聲要求的前提下，對(duì)空氣潔凈度要求嚴(yán)格的潔凈室（區(qū)）宜靠近空氣調(diào)節(jié)機(jī)房，空氣潔凈度等級(jí)相同的工序和工作室應(yīng)集中布置。潔凈室（區(qū)）內(nèi)對(duì)空氣潔凈度要求嚴(yán)格的工序應(yīng)布置在上風(fēng)側(cè)，易產(chǎn)生污染的工藝設(shè)備應(yīng)布置在靠近回風(fēng)口位置。不同空氣潔凈度等級(jí)房間之間聯(lián)系頻繁時(shí)，應(yīng)設(shè)有防止污染的措施，如氣閘室、傳遞窗等。設(shè)置單獨(dú)的物料入口，物料傳遞路線應(yīng)最短，物料進(jìn)入潔凈室（區(qū)）之前應(yīng)進(jìn)行清潔處理。

潔凈室（區(qū)）內(nèi)應(yīng)少設(shè)隔間，但火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)為甲、乙類的與非甲、乙類相鄰的生產(chǎn)區(qū)段之間，或有防火分隔要求者應(yīng)當(dāng)設(shè)置隔間。按產(chǎn)品生產(chǎn)工藝需要有分隔要求時(shí)或生產(chǎn)聯(lián)系少、經(jīng)常不同時(shí)使用的兩個(gè)生產(chǎn)區(qū)段之間可以設(shè)置隔間。運(yùn)行班次或使用時(shí)間不同、生產(chǎn)工藝中某工序散發(fā)的物質(zhì)或氣體對(duì)其他工序的產(chǎn)品質(zhì)量有影響，對(duì)溫、濕度控制要求差別大、凈化空調(diào)系統(tǒng)與一般空調(diào)系統(tǒng)等其凈化空調(diào)系統(tǒng)宜分開設(shè)置。

合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

潔凈廠房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。

潔凈室內(nèi)墻壁和頂棚的表面應(yīng)平整、光滑、不起塵、避免眩光，便于除塵，并應(yīng)減少凹凸面，踢腳不應(yīng)突出墻面；潔凈室抹灰應(yīng)采用符合GB50210《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中高級(jí)抹灰的要求。潔凈室地面設(shè)計(jì)應(yīng)符合生產(chǎn)工藝要求，地面應(yīng)平整、耐磨、易清洗、不開裂、不易積聚靜電，潮濕地區(qū)墊層應(yīng)有防潮措施。

潔凈廠房?jī)?nèi)給水排水干管應(yīng)敷設(shè)在技術(shù)夾層或技術(shù)夾道內(nèi)，也可埋地敷設(shè)。潔凈室內(nèi)管道宜暗裝，與本房間無(wú)關(guān)的管道不宜穿過(guò)。管道外表面可能結(jié)露時(shí)，應(yīng)采取防護(hù)措施；防結(jié)露層外表面應(yīng)光滑，易于清洗，并不得對(duì)潔凈室造成污染。管道穿過(guò)潔凈室墻壁、樓板和頂棚時(shí)應(yīng)設(shè)套管，管道和套管之間應(yīng)采取可靠的密封措施。無(wú)法設(shè)置套管的部位也應(yīng)采取有效的密封措施?？諝鉂崈舳鹊燃?jí)嚴(yán)于6級(jí)的潔凈室內(nèi)不應(yīng)設(shè)地漏，如必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)采用專用地漏?？諝鉂崈舳鹊燃?jí)等于或嚴(yán)于7級(jí)的潔凈室內(nèi)不宜設(shè)排水溝?？諝鉂崈舳鹊燃?jí)等于或嚴(yán)于7級(jí)的潔凈室內(nèi)不應(yīng)穿過(guò)排水立管，其他潔凈室內(nèi)穿過(guò)排水立管時(shí)不應(yīng)設(shè)檢查口。潔凈室（區(qū)）內(nèi)的吸塵系統(tǒng)管道應(yīng)暗敷，吸塵口應(yīng)加蓋封堵。

電源進(jìn)線應(yīng)設(shè)置切斷裝置，并宜設(shè)在潔凈室（區(qū)）外便于管理的地點(diǎn)。凈室內(nèi)（區(qū)）的配電設(shè)備應(yīng)選擇不易積塵、便于擦拭的小型暗裝設(shè)備，不宜設(shè)置大型落地安裝的配電設(shè)備。潔凈室（區(qū)）內(nèi)的電氣管線宜暗敷，穿線導(dǎo)管應(yīng)采用不燃材料。潔凈區(qū)的電氣管線管口及安裝于墻上的各種電器設(shè)備與墻體接縫處應(yīng)有可靠的密封措施。當(dāng)燈具嵌入頂棚暗裝時(shí)，安裝縫隙應(yīng)有可靠的密封措施。潔凈室內(nèi)一般照明燈具應(yīng)為吸頂明裝，潔凈室（區(qū)）應(yīng)采用專用燈具。

空氣凈化技術(shù)

潔凈室產(chǎn)生污染的粒子包括懸浮污染、生物污染、空氣分子污染、靜電污染等。直徑為0.1μm-5μm的塵埃是污染潔凈室的主要來(lái)源，采用空氣凈化技術(shù)是濾除此類微塵的有效措施?？梢酝ㄟ^(guò)室內(nèi)空氣過(guò)濾器，室外補(bǔ)充清潔空氣，排除污染空氣的措施實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)根據(jù)空氣潔凈度等級(jí)要求，選用不同的氣流流型。潔凈室（區(qū)）的清掃宜采用移動(dòng)式高效真空吸塵器，但空氣潔凈度等級(jí)為1級(jí)—5級(jí)的單向流潔凈室宜設(shè)置集中式真空吸塵系統(tǒng)。

一般采取多級(jí)過(guò)濾器，多級(jí)預(yù)過(guò)濾和多級(jí)高效甚至超高效過(guò)濾器。潔凈室（區(qū)）與周圍空間必須維持一定的壓差，并應(yīng)按工藝要求決定維持正壓差或負(fù)壓差。不同等級(jí)的潔凈室之間的壓差不宜小于5Pa，潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的壓差以及潔凈區(qū)與室外的壓差不應(yīng)小于10P。潔凈室維持不同的壓差值所需的壓差風(fēng)量，采用縫隙法或換氣次數(shù)法確定。

對(duì)于化學(xué)污染，選用合適的化學(xué)過(guò)濾器以及合理的充填介質(zhì)，控制環(huán)境中的化學(xué)污染物濃度值達(dá)到所在環(huán)境限定，最終將取得更佳的凈化效果。

防靜電技術(shù)

靜電荷產(chǎn)生“力學(xué)效應(yīng)”能吸附塵埃粒子，形成不可忽視的塵埃源，常見的靜電來(lái)源有工藝設(shè)備、部分塑料、人員活動(dòng)。地面、服裝、實(shí)驗(yàn)臺(tái)和家具、包裝和裝運(yùn)材料、裝配、清潔、試驗(yàn)和維修區(qū)都可能產(chǎn)生靜電。

一是采用等電位系統(tǒng)消除靜電影響。對(duì)于表面電阻率小于1012Ω或體積電阻率小于1011Ω?cm、或兩者均符合的設(shè)施元件、材料、設(shè)備進(jìn)行接地處理，使實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中所有物體（包括人員）都處在同一電位上。如采取腕帶、足帶、防靜電鞋具、防靜電手套和指套等。

二是空氣電離裝置消除靜電影響。空氣離子化對(duì)環(huán)境必要的非導(dǎo)體（如電路板材料、器件封裝）上的電荷實(shí)施中和?？刹捎镁植炕蛉铱諝怆x子化中和手段。常見的有放射性電離器、交流高壓電離器、直流高壓電離器、X射線電離器。

三是靜電防護(hù)材料。合理使用導(dǎo)電材料和靜電耗散材料，如包括工作服的選擇。在靜電保護(hù)區(qū)內(nèi)，采用低帶電和靜電耗散材料。靜電保護(hù)區(qū)外，使用低帶電和靜電放電屏蔽材料。

四是隔柵地面。主要用于單向流潔凈室的高架地板，常用材料為鑄鋁，表面噴涂或復(fù)合其他材料。地面覆蓋物主要用于非單向流潔凈室，與地面粘接，接縫用密封膠填封。地面油漆、涂料、面漆，主要用于環(huán)境控制區(qū)和靜電控制區(qū)。

噪聲控制技術(shù)

噪聲將導(dǎo)致相關(guān)物品的產(chǎn)生微塵粒子，污染潔凈室環(huán)境，因此必須加以控制。潔凈廠房的平面和空間設(shè)計(jì)應(yīng)考慮噪聲控制要求。潔凈室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的隔聲性能，并宜使其各部分隔聲量相接近。潔凈室內(nèi)的各種設(shè)備均應(yīng)選用低噪聲產(chǎn)品。對(duì)于輻射噪聲值超過(guò)潔凈室允許值的設(shè)備，設(shè)置專用隔聲或消聲設(shè)施。

凈化空調(diào)系統(tǒng)噪聲超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)采取隔聲、消聲、隔振等控制措施。除事故排風(fēng)外，潔凈室內(nèi)的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行減噪設(shè)計(jì)。根據(jù)室內(nèi)容許噪聲級(jí)要求，凈化空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

微振控制技術(shù)

潔凈室應(yīng)當(dāng)考慮微振源，并采取微振控制技術(shù)加以控制。在結(jié)構(gòu)選型、隔振縫設(shè)置、壁板與地面壁板與頂棚連接處，應(yīng)按微振控制要求設(shè)計(jì)。潔凈室與周圍輔助性站房?jī)?nèi)有強(qiáng)烈振動(dòng)的設(shè)備及連接管道應(yīng)采取主動(dòng)隔振措施。

應(yīng)測(cè)定潔凈廠房?jī)?nèi)、外各類振源對(duì)潔凈廠房精密設(shè)備、精密儀器儀表位置處的綜合振動(dòng)影響，以采取被動(dòng)隔振措施。精密設(shè)備、精密儀器儀表的被動(dòng)隔振措施宜采用能自動(dòng)校正傾斜的空氣彈簧隔振裝置。對(duì)供應(yīng)空氣彈簧用的氣源應(yīng)進(jìn)行凈化處理。

先進(jìn)材料技術(shù)

各類建筑材料、風(fēng)管、附件及輔助材料應(yīng)不燃或難燃且不產(chǎn)生微塵。潔凈廠房的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)裝修，應(yīng)選用氣密性良好，且在溫度和濕度變化時(shí)變形小、污染物濃度符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值的材料。潔凈室（區(qū)）裝飾材料及密封材料不得采用釋放對(duì)室內(nèi)各種產(chǎn)品品質(zhì)有影響物質(zhì)的材料。墻面抹灰后應(yīng)刷涂料面層，并應(yīng)選用難燃、不開裂、耐腐蝕、耐清洗、表面光滑、不易吸水變質(zhì)發(fā)霉的涂料。

文章來(lái)源未來(lái)實(shí)驗(yàn)室學(xué)苑