无高架地板的_洞洞板_系统在大面积高洁净等级厂房中的应用

无高架地板的_洞洞板_系统在大面积高洁净等级厂房中的应用 无高架地板的“洞洞板”系统在大面积 高洁净等级厂房中的应用 * 深圳市华星光电技术有限公司 谢彦波 深圳奥意建筑设计有限公司 李 杰 摘 要 以目前国内一家光电厂的华夫板设计为例～介绍华夫板设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ～对两类不同华夫板的设计方案进行比选～阐述了无高架地板“洞洞板”系统的特点～设计的重点、难点和解决方案～并通过项目的实际运 行得以验证～无高架地板“洞洞板”系统值得在类似厂房中使用。 关键词 华夫板,洁净室,“洞洞板”,气流组织,气流模拟,CFD,造价,施工 Application of Tube System of Non-raised Floor in Large Area of High Class Cleanroom Xie Yanbo and Li Jie Abstract Currently a light waffle plate design of the power plant, for example, introduction waffle slab design, two different types of waffle slab design than the election on tube system of non-raised floor features, designfocus, difficulties and solutions, and can be verified by the actual running of the project, tube system of non-raised floor worthy of use in a similar plant. Keywords Waffle Slab;Cleanroom;Tube;Airflow;Airflow Simulation;CFD;Cost;Construction 2 0 引言建筑面积约 7 2 万 m，主要为阵列 / 彩膜厂房、成 盒厂房、附属设施及配套设施等。其中，阵列 / 近几年，液晶显示器和液晶电视日益普及， 2 彩膜厂房建筑面积约 4 0 万 m，主厂房 4 层，2 层 为满足国内日益增长的市场需求，克服中国在生产 和 4 层为工艺设备层，1 层和 3 层为回风层，洁净 制造方面的缺芯少屏之痛，我们国家通过技术引进 2 2 面积约 1 5 万 m 。成盒厂建筑面积约 1 6 万 m ，1 和资本并购陆续建设了上广电、京东方、天马等液 层和 3 层为工艺设备层，2 层为回风层，洁净面积 晶电视面板生产线。笔者有幸参加国内某液晶面板 2 近 4 万 m 。为尽快抢占市场，降低成本，要求在 项目的建设，该项目生产的玻璃基板尺寸为 2 . 2 2 3.5 个月内完成近 20 万 m洁净室施工，同时造价 m ×2 . 5 m ，是国内第一家工艺设备地面(Wa f f l e 较国内同类工厂降低 10%，如何实现进度和预算目 S l a b ，音译为华夫板，以下简称华夫板)采用无 标，华夫板的设计是关键因素之一。 高架地板的“洞洞板”系统设计项目，本文就以该 项目的华夫板设计方案为例，介绍如何合理地对华 2 华夫板设计方案夫板进行设计，说明“洞洞板”设计方案，研究该 2.1 华夫板功能要求 设计方案的气流模拟及其造价，分析其应用前景和 推广价值。 TFT-LCD 厂房均具有洁净面积大，洁净等级 高等特点，一般采用层流(垂直层流和水平层流)方 1 项目介绍和问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 提出[ 1 ] 式进行洁净处理，包括上技术夹层(天花吊顶 2 该项目总占地面积为 60.4 万 m，厂区规划总 层)、工艺设备层和下技术夹层(回风层)，华夫板 层作为 TFT-LCD 厂房工艺设备安装的地面和通风 谢彦波，男，1 9 7 2 年 8 月生，硕士 * 通道，从功能上有如下要求: 518132 深圳市光明新区塘明大道 9-2 号 (1 )荷载要求:TFT-LCD 生产设备较重，设 1 3 5 1 00 1 0 6 7 3 22备荷载达 15000 N/m~30000 N/m，G8.5 代厂地面 E-mail:xieyanbo88@163.com 2 收稿日期:2 0 1 2 - 8 - 2 9荷载要求为 30000 N/m。 (2 )防微震要求:曝光机、涂布机等设备 除高架地板设计方案外，在台湾的某G8.5 代 对微震非常敏感，要求其基础抗微震达到VCC-C 的 采用一种全新的华夫板设计方案，即无高架地板 级别。 “洞洞板”(T u b e F l o o r )设计方案，直接利 (3 )洁净通风的要求:华夫板作为工艺设备 楼板上预留的孔口(T u b e )进行通风，该设计 层到下技术夹层的通风通道，要求能实现垂直层流 案由于气流组织复杂、设计与施工难度大，尚未 广泛采用，但由于施工工序较简单，不需要铺设 的通风要求，同时满足洁净度要求。 架地板，如果可行，将非常有利于缩短工期，降2.2 华夫板设计方案 为实现华夫板的功能要求， 造价。国内外较通常设 计方案主要有如下几种方案: 3 华夫板的选用 (1 )高架地板方案3.1 使用功能对比 ? 格构梁 + 高架地板(Raised Flo or):主体 华夫板承担工艺设备的承重功能、工艺物 结构设计采用密集砼井格梁(也称格构梁)，在格构 运输功能、洁净室层流通风功能同时要求防微震 梁上架设高架地板(钢结构 + 盖板)。 能，华夫板的两类设计对实现以上功能各有侧重 ? 玻璃钢(FR P )桶模 + 高架地板:楼板采 体使用功能比较见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1 。 用 6 0 0 mm~7 0 0 mm 厚，暗藏密肋梁，施工时采 从表 1 可以看出，高架地板系统的气流易于用玻璃钢(F R P )桶模预留孔口，地面完成后架 节和控制，设计、施工和运营技术难度低，但缺 设高架地板。是造价高、工期较长，缺点是为解决微震问题需 ? 密集钢构 + 高架地板:在密集钢构上架设 设计独立防微震底座，受此影响，生产工艺布局 高架地板。 整限制较多;而无高架地板的“洞洞板”系统在 ?“洞洞板”(T u b e )+ 高架地板:楼板 价和工期上占优，且由于是整体防微震设计，工 采用 6 0 0 mm~7 0 0 mm 厚，暗藏密肋梁，施工时 生产布局可以灵活调节，不受防微震底座位置固 采用圆形钢桶模预留孔口，地面完成后架设高架地 的限制，但气流调节难度大，对设计、施工和运 板。[ 2 ] 要求高。以上方案全部是在结构楼板(梁)上架设高 3.2 气流组织对比 架地板，又可统称为高架地板设计方案，该设计方 (1 )高架地板的气流组织 高架地板是采案需要在施工时首先需要对结构楼板刷环氧涂料， 用是在钢结构或砼结构上架设 然后架设高架地板钢结构骨架，最后铺设盖板，工 孔钢板，其气流组织原理见图 1 。序较多，不利于缩短工期，同时由于高架地板需大 ? 上技术夹层的空气(回风 + 新风混合)量使用钢材，造价较高，不利于节能环保。由于格 — FFU(洁净空气 Class 10~Class 1K)— —生 构梁 + 高架地板造价低，应用较广泛，本文以此 设备 — — 高架地 板 — —结构地板(开孔) — 种设计方案为比较对象。 下技术夹层 — — DCC— 回风竖— 井 — —上技术 (2 )无高架地板的“洞洞板”(T u b e F l o o r ) 层，新风气流 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 为:室外空气 — —M A U 机 设计方案 表 1 华夫板功能比较 b)洞洞板阻力设定，初始值以f = 1000，且 (处理至送风状态点)— — 下 / 上技术夹层或回风 均匀分布设定之，划分共 9 6 个区域进行计算，将 竖井。 ? 生产设备安装于地板高架地板上，Ph o to 、 以分区域及平均压力损失的概念，模拟“洞洞 Coater 等对微震(Micro Vibration)要求高的设备 板”与气流组织的关系: 直接安装在防微震机台上。 c )F F U 布局如表 2 。 ? 由于高架地板是由开孔率很高的盖板满铺，表 2 FFU 布局 且高度大于 6 0 0 mm，气流相对均匀，易于调节。 d)开孔率:楼板“洞洞板”开孔率 18%DCC 布置:V 字型，f = 4 . 6 3 。 e )S t o c k e r :不考虑 S t o c k e r 内部所有结构， 只是一只下方透气的空盒子，设备自带 FFU 按上方 考虑。 图 1 高架地板设计方案气流组织 f )不考虑建筑物的墙厚、柱子剪力墙等的潜 (2 )无高架地板的“洞洞板”气流组织 在可能影响。 洞洞板是直接在砼结构楼面预留孔(T u b e H o l e )，在孔上盖不同开孔率的盖板，生产设备 直接安装在砼结构的楼面上，与高架地板设计方案 相比，从上技术夹层的垂直气流直接通过结构楼板 进入下技术夹层，由于结构楼板开孔限制，气流均 图3 Cell 厂气流模拟模型 匀性需要精确设计，在施工完成后需进行实测验证 ? 气流模拟 [ 3 ] 。其气流组织原理见图 2 。气流模拟时，初次采用 6 5 % 开孔的盖板进行 模拟，根据模拟结果，对紊流和气流倾斜角度超过 。 要求，以 6 5 的区域，调整“洞洞板”的开孔率 (盖板的开孔率 9 0 % 、6 5 % 、3 5 % 、0 % 四种)， 经多次反复模拟，最终形成图 4 气流组织，经分 析，通过调整“洞洞板”盖板的开孔率，气流组织 [4 ]能够满足该 TFT-LCD 厂房的设计要求。 图 2 “洞洞板”设计方案气流组织 (3 )无高架地板的“洞洞板”的气流模拟 图 4 气流模拟结果 对“洞洞板”通风问题，我们利用 C F D 软 3.3 造价对比 件对“洞洞板”气流组织进行模拟，以确认是否能 高架地板系统建筑构造(参照图 1 )为:结 满足洁净室的要求，以 Cell 厂气流模拟为例，进行 构楼板 + 结构楼板环氧涂料 + 钢结构高架地板支撑 简要说明: 系统 + 高架地板盖板;与之对应的无高架地板的 ? 建模条件: “洞洞板”建筑构造(参照图 2 )为:结构楼板 + a)模型尺寸为 300 m×120 m×7.5 m，回风道 桶模 + 结构楼板平整度处理 + 抗静电环氧涂料。 设于上下两边，下技术夹层高 5.5 m，方框部分代 2 从表 3 分析可以看出，20 万 m的洁净室，造 表自动搬运设备(S t o c k e r )，具体平面布置见图 3 。价可以节省约 1 . 1 8 亿元人民币。 3.4 施工对比表 3 高架地板和洞洞板造价对比 表 4 高架地板和洞洞板施工对比 从表 4 述分析可以看出，无高架地板“洞洞 4 设计成果验证 该项目经过12.5 个月紧张施工后第一台生产 板”施工要求为模板强度高，结构地面完成面平整 备搬入，与同类项目相比，工期缩短 2~3 个月， 度高，环氧施工工序多，经调查国内的施工情况，模 价也大幅节省，洁净度和温湿度完全能够达到生 板可以通过使用高强度的夹板解决，平整度要求可 工艺设备的要求。项目运行 1 年，实测的气流组 以采用激光找平设备来解决，同时国内环氧地面施 与设计时的气流模拟基本一致，Class1000 级洁净 工已经可以达到国际水平，因此施工技术上可以满的洁净度检测 0.3 µm 颗粒在 20 0 颗以下，远远 足无高架地板“洞洞板”的要求，由于工序较简单， 于设计的要求。 各工序之间可以交叉施工，工期能够节约 1,1.5 个 项目在施工过程中由于下雨和 施工单 施工单位项目经理责任书施工单位质量保证措施施工单位进场交底施工单位进场流程施工单位进场资料 位经验 月。 足，部分地面平整度较差，在施工过程中增加环 经综合分析和评估，最终选择采用无高架地 金刚砂找平工序，增加了一些费用。板的“洞洞板”设计方案，典型平面图及剖面图详 见图 5 、 图 6 。 5 结论 无高架地板“洞洞板”系统工期较短，造 较低，但设计与施工困难，通过气流模拟和采用 进的施工工艺完全能够达到生产对洁净度和平整 的要求，是一项创新设计值得推广和应用。 参考文献 图 5 华夫板典型平面图 [1] 许钟麟.空气洁净技术原理,第三版,[M].北京:科学出 社～2003 [2] 田民波.TFT-LCD 面板设计与构装技术[M].中国台湾: 南图书出版公司～2008 [3] 赵金亮.高级别洁净室气流组织的优化[J].流体机械～200 33,4, 图 6 华夫板典型剖面图 [4] 黄闻华.CFD技术在洁净室气流组织设计中的应用[J]. 净与空调技术～2006,2,