医药工业洁净类厂房智能照明设计与选型

　　洁净车间是现代科学技术发展的产物。随着科学技术的快速发展，新技术、新工艺、新产品不断出现，对生产环境提出了更高的要求。制药工业的洁净厂房不仅要控制空气中的颗粒，还要控制空气中的微生物，所以它的设计有别于其他洁净厂房。

　　医药行业洁净车间比较封闭，基本没有自然采光，主要靠人工照明。况且生产车间内房间大小分割不一，布局复杂，路线曲折，一天内照明中断会造成人员难以疏散，给生产造成损失。因此，灯光设计是否合理就显得尤为重要。合理的照明设计不仅可以保证生产过程的正常运行，而且有助于减轻员工的心理压抑，提高工作效率，便于发生事故时人员的疏散。

　　1.照明相关要求

　　制药工业洁净厂房的照明有其自身的特点。本文将从照明类型、照明供电系统、照度标准、照明光源和灯具等方面进行简要分析。

　　1.1照明类型制药行业的洁净车间，由于内部分区多，人流和物流路线复杂，通道迂回，有时存在易燃、易爆或有毒物质，一般设置以下照明类型:

　　(1)正常照明:设置在所有工作场所并在正常条件下使用的照明。

　　(2)备用照明:应急照明(如有毒、易燃易爆场所、生物安全实验室等。)用于保证正常活动继续或暂时继续。

　　(3)使用应急照明(如走廊、技术夹层和生物安全实验室等。)以确保通道得到有效识别和使用。

　　其他特殊要求:有些环境有特殊要求(如杀菌、杀虫等。)，所以需要设置紫外线杀菌灯和诱虫灯。

　　1.2照明供电系统

　　制药行业的洁净厂房需要高质量的照明。为了获得良好而稳定的照明质量，保证电源的可靠性和稳定性是很重要的。GMP车间照明电源的可靠性至关重要。照明电源的中断意味着生产的中断，会造成很大的损失。根据GB 50457-2008《医药工业洁净厂房设计规范》第11.1.1条的要求，医药工业洁净厂房的照明负荷应由变电所专用线路供电。照明系统电源应与电源分开设置，以避免照明电源频繁大幅波动，增强其可靠性和稳定性。在设计中应注意这一要求。

　　1.3照度标准

　　在没有窗户的洁净区域工作时，封闭和自然无光的环境会使人在生理和心理上感到沉闷和封闭。在设计照明时，室内空间要尽量宽阔，空间的照度要高一些。一般药库照度为300 lx:药品生产流通通道照度值不低于2001x，考虑对生产车间明暗的适应;一般场所备用照明的照度不应低于正常照明照度标准的10%。GB50034-2013《建筑照明设计标准》对相关场所有具体的照度要求，如表1所示。表1制药行业通用照明标准值

　　1.4照明光源和灯具

　　1.4.1光源选择

　　一般制药工业厂房的照明要求相对较高的照度，但安装的灯具数量受到风口数量和位置的限制，这就要求在达到相同照度的情况下，尽量减少灯具的安装数量。由于荧光灯光效好，显色性高，其光谱接近自然光的长寿命，制药洁净厂房一般采用荧光灯作为照明光源。

　　1.4.2灯具的选择

　　洁净室的照明灯具除满足照度要求外，还应满足以下要求:

　　(1)外形简洁，不易积尘，易于擦拭:洁净室对灰尘和气流有严格的要求，安装的灯具不应积尘和扰乱气流模式。灯具结构简单，便于清洁和维护。

　　(2)灯体及其安装具有良好的气密性:洁净室灯应具有能阻断天花板与洁净室之间空气流通的结构，并能保持洁净室的空气洁净度和压差。应在所选灯体的背面周围提供密封垫，螺栓孔和电源孔也应提供密封垫。

　　(3)在制药工业车间的室内环境中，很多场合需要进行防静电设计，以防止静电吸附灰尘，影响周围空气的洁净度。因此，灯具的防静电处理是非常必要的。

　　(4)良好的耐腐蚀性、抗氧化性，易于消毒灭菌:车间内经常存在或使用有机溶剂、臭氧等物品。而且由于生产和管理的要求，洁净室会有定期的清洗、消毒、灭菌，这就要求灯具具有良好的耐腐蚀性，易于消毒灭菌。

　　(5)能有效抑制眩光:药厂内照度高，限制眩光对提高工作效率、减少视觉疲劳、保护视觉健康具有重要意义。

　　鉴于上述特点，建议制药工业厂房吊顶安装采用密封洁净荧光灯。解释以下项目中使用的清洁荧光灯:

　　1.清洁荧光灯

　　(1)灯具灯罩采用透明挤塑板，材料中添加了抗紫外线剂和抗静电剂:灯罩内侧添加了条纹，增加漫反射效果，有效抑制眩光。厚度为2.0毫米，透光率极高，热变形系数小，不易老化。长期被灯照射后不易变色。不容易积灰，清理起来也很方便。

　　(2)机身背面四周配有密封垫，螺栓孔和电源孔配有密封垫。吊顶灯具之间采用防尘套管和防尘电源套管，可有效防止电器安装后空气从安装孔和电源进线进入灯具，从而防止灰尘进入洁净室(区)。(3)高气密性的弧形灯罩设计，不会扰动气流。

　　2.照明设计

　　制药工业厂房有固定的用途和要求，其照明设计应在深刻理解其用途和特点的前提下进行。首先，照明电路设计要按防火区和工艺区分开设置，不能有跨越防火区或工艺区的情况;其次要分析房间(场所)环境，根据不同的环境采用不同的设计。

　　2.1走廊照明设计

　　休息室是员工经常去的地方。照明设计要为工作人员营造一种工作氛围，应以简洁明亮的灯具为主，而不是奢华的装饰灯。有条件的场所应尽可能充分利用自然光，并设计照明节能控制。

　　医疗工业厂房需要采取措施防止蚊虫进入工作场所，所以门厅一般都会配备捕虫器，这是区别于普通建筑门厅的主要特点。设计安装室内诱虫灯时，应避免光线直射室外。诱虫灯应高出门框上缘0.2m以上，距墙壁和门框不小于0.2m。

　　与其他GMP生产车间相连的入口处也应设置诱虫灯。设置方法和门厅的一样，这里就不赘述了。

　　2.2人行通道入口的照明设计

　　药厂建筑布局复杂，有人流路线，也有物流路线。人们通常在经过换鞋、换衣服、洗手等一系列程序后进入洁净室(区)。这个出入通道的房间面积小，灯也少。正常照明和应急照明一般用同一个灯。因为这条路线上的所有房间都是同时使用的。因此，只需将照明开关设置在室外。当人行通道的入口分为男女两路时，可在专用房间外分别设置开关控制。

　　2.3生产间的照明设计

　　生产间应配备正常照明和备用照明。备用照明可利用房间内10%~30%的灯具作为备用照明，并兼顾正常照明。备用照明灯不必单独设置，洁净室的照明开关应设置在门外。

　　灯具布置与风口等其他设备发生冲突时，应与建筑及相关专业协调，避免灯具远离工艺生产设备。

　　当天花板上覆盖有风扇过滤装置FFU时，应使用泪珠形荧光灯，且该灯应安装在过滤器框架的下侧。

　　具有爆炸危险的房间的照明设计应符合GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》的相关规定。

　　2.4技术夹层照明设计

　　技术夹层里安装了大量的设备和管道，所以这里会有维修管理人员。大量的设备和管道使得夹层综合体的维修路线，如果一天内出现紧急情况，没有照明会严重影响人员疏散。所以除了正常照明外，更要注意夹层应急照明的设置。

　　层间照明应单独设置照明配电箱，便于管理和维护。因为夹层内的照明只有在有人员维修时才能点亮，所以不需要设置强制照明措施(即即使在没有人员维修时出现紧急情况)，但照明配电应来自应急照明配电箱。

　　为了方便维修人员找到夹层出口，应在夹层出口处设置安全出口指示灯。

　　2.5生物安全实验室的照明设计

　　安全实验室不同于其他普通实验室，是生物实验可能对人有害的地方。因此，照明设计的合理与否直接影响到实验室的安全。因为生物实验室需要经常清洗消毒，所以要采用密封防水的灯具和开关。选择的光源应是高显鱼光源，显色指数(Ra)应大于80，以便于实验观察，保证正确识别，避免疲劳，便于长时间工作。此外，生物安全实验室应安装适量的紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯的开关应与其他照明开关分开设置，且外观不同，避免误操作。生物安全实验室的入口处应提供实验室工作状态的照明信号，以便实验室外的人员能方便地了解实验室内的工作状态，并能防止非工作人员在实验过程中进入实验室。设计时，可以在实验室入口上方设置一个带，用于实验;标有“A”字样的红色标志灯及其开关设置在实验室内，供实验者控制。生物实验室应配备应急照明，为实验室操作人员处理中断的实验、消毒和疏散提供服务，并应配备应急发光疏散标志。

　　2.6应急照明设计

　　医药工业车间是一个封闭的车间，内部隔断多，室内人员流动路线复杂，出口迂回。为便于发生事故时人员的疏散和发生火灾时的救灾灭火，应合理布置消防应急照明、安全出口和疏散指示标志。

　　应急照明供应商应根据技术和建筑专业提供的蔬菜释放路线进行设计，并使疏散路线上的照明合理。当建筑物设有专用消防通道时，应设置“红色应急照明灯”，以方便消防人员及时进入建筑物内灭火。由于医药工业厂房的楼梯间一般为封闭楼梯间，楼梯间也通向工艺夹层，这就使得楼梯间相对复杂，因此应设计应急照明，并设置用于指示疏散方向的楼层疏散标志灯。厂房内的疏散指示灯应隐蔽，防止灰尘堆积和货物运输过程中的碰撞损坏。

　　3.照明设计的节能措施

　　3.1照度的合理选择由于制药工业车间相对封闭，自然采光较少，主要依靠人工照明。生产车间房间多，分区不同，安装了大量灯具。因此，照度的选择至关重要，关系到是否节能，能否获得较高的视觉功效和满意度。照度过低容易造成疲劳和精力低下，影响工作效率;照度太高容易造成眩光，让人不耐烦，浪费。照明应以人为本、适用、经济:在保证规定的照度水平和满足生产需要的前提下，尽可能节约能源，并严格遵守GB50034-2013《建筑照明设计标准》确定的标准。

　　3.2合理选择节能光源、灯具及配件照明设计中应采用效率高、配光合理、寿命长、性能稳定的节能光源和灯具，并根据房间的房间空气比选择配光曲线合适的灯具。用荧光灯代替普通荧光灯，用三基色荧光灯代替普通卤粉荧光灯。荧光灯应采用节能型电子镇流器，灯具的功率因数应不低于0.9。

　　3.3合理的照明控制照明控制应考虑医药工业厂房的物理特性，综合考虑人流路线、物流路线和生产流程的控制要求。厂房内走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明可以集中控制。根据厂房的生产和市场需求，分区、分组采取控制措施。每个生产间(区域)独立控制:对于较大的生产间，根据生产线设置照明控制。当业主资金充足时，可以考虑智能照明控制系统，根据生产情况有选择地控制照明电器开启。

　　3.4合理的照明控制照明控制应考虑医药工业厂房的使用特点，综合考虑人流路线、物流路线和生产过程的控制要求。

　　车间内走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明可集中控制。根据车间的生产和使用要求，分区、分组采取控制措施，每个生产间(区)独立控制:对于较大的生产间，按生产线设置照明控制。当业主资金充足时，可以考虑智能照明控制系统，根据生产和使用情况，有选择地控制照明电器开启。

　　4.制药行业的安科瑞解决方案

　　4.1平台概述

　　AcrelEMS-BP能效管理系统集电力监控、能源管理和设备运维于一体。该平台采用自动化、信息化和集中管理模式，对企业的产、输、配、用各环节实施集中、扁平化的动态监控和数据管理，对电、水、气、冷热、压缩空气等各种能源的消耗进行监控。通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业进行能耗统计、环比分析、能源成本分析、碳排放分析等。根据各种能源需求和能源消耗、能源质量、产品能源单耗、各工序、流程、车间、生产线、班组和主要耗能设备的能耗等。，为企业加强能源管理、提高能源利用效率、挖掘节能潜力、评价节能效果提供基础数据和支持。安科瑞生物制药能效管理系统是一个深度集成的自动化平台，集成了35KV/10KV/O.4kV电力监控系统、智能电机监控系统、能耗管理系统、电气消防监控系统、防火门监控系统、消防设备供电系统、消防应急照明及疏散指示系统、充电桩管理系统。用户可以通过浏览器和手机APP获取数据，通过一个平台对药厂整体用电和用电安全进行集中监控、统一管理、统一调度，同时满足用户可靠、安全、稳定、有序用电的需求。

　　4.2平台拓扑图

　　4.3平台子系统

　　(1)电力监控主要针对10/0.4kV地面或地下变电站，配置微机保护装置和多功能仪表对变电站高压回路进行保护和监视，0.4kV出线多功能测量仪表，用于测量和控制出线电气参数和能耗，可实时监控高低压供配电系统开关柜、变压器微机保护测控装置、发电机控制柜、ATS/STS、UPS，包括遥控、遥信、遥测、遥调等。

　　(2)能耗管理系统建立的能耗监控管理系统，可以实时监控生物制药各点的能源使用情况并报警。从而使生物制药用户可以实时监控各点的运行情况，同时更快速地掌握该点的报警情况，为生物制药的调峰填谷、负荷调节等技术改造措施提供数据支持。

　　(3)电机监控电机监控实现管廊内电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，实现电机过载、短路、缺相、漏电等异常情况的保护、监控和报警。必要时可设置联动控制。

　　(4)智能消防

　　智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警装置、电气火灾监控装置、智能感烟探测器、智能消防水等设备连接成网络，智能感知、识别和定位这些设备的状态，实时动态采集火灾信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学的火灾预警、网格化管理、多职责监管等目标。实现无人值守的智能消防，实现智能消防的自动化和智能化;，系统需求。从防火到火灾报警再到控制联动，用户、安保人员、监管单位可以通过统一的系统平台直观地看到每栋楼内各种消防设备、传感器的运行状态，在遇到隐藏细节、火灾等紧急和非紧急情况时，可以通过手机短信、语音通话、邮件提醒、APP推送等方式，在几秒钟内将相关报警和事件信息快速、迅速地通知到相关信息。

　　(5)充电桩管理平台

　　在源、网、充、储、充的信息能源结构中，充电桩不可或缺。充电桩应用管理也是校园生活服务不可或缺的一部分。

　　4.4相关平台部署硬件选择列表

　　4.4.1电源监控和电机保护系统

　　能源管理系统

　　4.4.3智能消防系统

　　(1)电气火灾监控系统

　　(2)消防设备电源监控系统

　　(3)防火门监控系统

　　(4)消防应急照明和疏散指示系统

　　4.4.4充电桩管理系统

　　药厂建筑设备多，专业技术复杂，要求严格，其设计需要各专业的配合，是一项综合性的工程设计。灯光是其中重要的一部分。照度的确定、光源和灯具的选择、灯具的布置、建筑与设备的协调都是洁净厂房照明设计的重要课题。一个好的医药工业厂房照明设计应该有适当的照度，明亮的空间，合理利用天花板空间。只有巧妙布置和安装灯具，才能美观、舒适、照度均匀、气流组织合理，还能保证医药工业厂房的洁净度要求，既节能又便于维护管理。