洁净室及其受控环境设计（第二版）

　　本书系统介绍了洁净室及其相关受控环境的基本理论、设计理念、共性个性、参数选用和设备选型方面的知识。全书共分二十章，主要包括洁净度、污染源、环境通用参数、过滤器原理等基本知识，洁净室分类、原理、系统等共性知识，空调设计、洁净室设计、管路设计、节能设计等系统详解，几乎所有净化设备的原理、应用、性能、规格、图式和选用要点，电子厂房、药厂、食品厂、化妆品厂、生物安全设施、动物饲养和实验设施及医院洁净手术部、白血病病房、隔离病房、ICU等各类洁净用房的规范要求、具体设计措施、参数选择、个性特点。本书在介绍时附有实例，图文并茂，有很好的启发和指导作用。本书适于空气净化专业的设计施工人员、研究开发人员及高等院校师生参阅。

　　许钟麟，中国建筑科学研究院，高工，以“空气洁净技术与工程专家”身份被授予2004年第五届中国光华工程科技奖，为中国工程院版《中国科学技术前沿》第7卷撰写了“新世纪高新技术向建筑微环境的挑战”一文。1978年参加科学大会，获奖两项。空气洁净技术与工程是当今高新技术发展和控制污染与感染所必需的建筑微环境的核心与前沿，许钟麟是国内50余年来从未间断专门从事这一领域研究与应用的学术带头人，享受国务院特殊津贴专家，直至2009年离开室主任一线在院内成立许钟麟工作室。2017年获中国医学装备协会医用洁净装备工程分会授予的终身成就奖。2019年获全国医院建设大会终身成就奖。

第一章空气洁净度1
第一节空气洁净度的意义1
第二节洁净室技术的发展2
一、国际上空气洁净技术的发展2
二、我国空气洁净技术的发展3
三、新世纪的挑战4
第三节空气洁净度的级别8
一、概念8
二、国外洁净室标准和级别概况8
三、我国现行的空气洁净度级别11
第二章污染源12
第一节外部污染源12
一、大气尘概念12
二、大气尘的计数浓度12
三、大气尘的粒径分布16
四、大气菌的浓度19
第二节内部污染源20
一、发尘量20
二、发菌量21
三、动静比22
第三章污染微粒的过滤清除23
第一节过滤机理23
一、基本过滤过程23
二、五种效应24
第二节过滤器的特性26
一、面速和滤速26
二、效率和透过率27
三、阻力27
四、容尘量28
第三节过滤器的使用寿命28
第四节效率的换算28
一、尘-尘换算28
二、菌-尘换算31
第五节影响效率的因素33
一、微粒尺寸的影响33
二、纤维粗细的影响33
三、滤速的影响34
第六节我国过滤器的分类34
一、一般过滤器分类34
二、高效过滤器分类35
第四章洁净室的分类和原理36
第一节洁净室的定义36
一、定义36
二、特点36
第二节洁净室的分类36
一、按用途分类36
二、按气流分类37
第三节单向流洁净室的原理和特性37
一、定义37
二、原理38
三、特性指标39
第四节乱流洁净室的原理和特性40
一、定义40
二、原理41
三、特性指标41
第五节洁净室稳定时的含尘浓度42
第六节洁净室的特性44
一、乱流洁净室均匀分布时的静态特性44
二、不均匀分布时的静态特性45
第五章洁净环境参数49
第一节洁净环境的品质49
第二节空气洁净度级别49
第三节表面洁净度级别52
第四节换气次数与截面风速53
第五节静压差53
第六节自净时间54
第七节温度55
第八节相对湿度58
第九节照度59
第十节噪声60
第十一节空气新鲜度61
第十二节有关静电的参数64
第十三节微振67
第十四节浮游菌和沉降菌浓度72
第十五节分子态污染物74
第六章洁净室的气流组织和系统设计76
第一节气流组织76
一、概述76
二、乱流式气流组织设计要点80
三、单向流气流组织设计要点82
第二节净化空调系统84
一、净化空调84
二、医院普通集中空调85
三、系统划分原则85
四、系统分类比较86
第三节新风处理87
第四节正压控制88
一、回风口控制88
二、余压阀控制89
三、差压变送器控制89
四、电脑控制90
五、缓冲室过渡90
第五节双风机91
第六节加压风机92
第七节值班风机95
第八节定风量与变风量95
一、原理95
二、型式96
第九节海拔高度的修正106
一、修正的必要性106
二、风量的修正106
三、风机压头的修正106
四、电机轴功率的修正107
五、焓和含湿量的修正107
六、制冷能力的修正108
七、空气压缩机与真空泵排气量修正108
八、电机最高允许环境温度的修正109
九、实例109
第七章和系统设计有关的建筑布局110
第一节洁净室的平面布局110
第二节人身净化路线111
第三节物料净化路线112
第四节管线组织114
一、技术夹层114
二、技术夹道（墙）114
三、技术竖井115
第五节机房位置115
一、构造分离方式115
二、分散方式115
三、独立建筑方式115
第六节安全疏散116
第七节例图分析116
第八章空气净化设备119
第一节过滤器送风口119
一、常规过滤器风口119
二、零压密封过滤器风口122
三、阻漏式送风口122
四、阻漏层洁净送风天花123
五、可调风量过滤器回风口125
六、零泄漏过滤器回（排）风口125
第二节风机过滤器机组127
一、风机过滤器单元127
二、水平送风的净化单元130
三、洁净屏130
四、空气净化器131
五、层流罩133
六、净化空调器133
七、省力省能新风净化机组133
第三节洁净工作台135
一、分类和结构135
二、性能139
三、参数141
第四节生物安全柜148
一、分级148
二、Ⅰ级生物安全柜结构149
三、Ⅱ-A级生物安全柜结构149
四、Ⅱ-B级生物安全柜结构150
五、Ⅲ级生物安全柜结构151
第五节洁净小室152
一、装配式洁净小室152
二、移动式洁净小室152
三、洁净卫生间153
第六节人物流设备154
一、空气吹淋室154
二、清洗干手器157
三、传递窗158
四、防飞虫吹淋装置159
第七节辅助设备161
一、余压阀161
二、净化保管柜162
三、充电式洁净小车163
四、洁净吸尘器163
第九章电子工业洁净用房166
第一节洁净度级别166
第二节环境参数167
第三节洁净室的建筑设计168
一、特点168
二、分区172
第四节对水气电的要求173
第五节空调净化系统176
一、电子工业洁净室空调净化系统主要形式176
二、垂直单向流集中送风方式177
三、风机过滤器单元送风方式179
四、隧道送风方式180
五、非单向流送风加局部层流罩送风方式185
六、微环境方式186
七、实例分析192
第六节有害气体排放处理199
一、有害气体种类199
二、处理措施199
三、淋水式处理199
四、化学过滤器处理送风和回风201
五、化学过滤器的性能与应用201
第十章医院洁净用房和净化用房204
第一节医院医疗工艺设计的一般要求204
一、基础数据204
二、相关专业系统设置205
第二节建筑设计的一般要求206
第三节我国医院洁净用房和净化用房分级209
第四节我国医院用房的空调净化参数211
第五节国外医院用房分级和参数214
一、日本医院协会标准214
二、美国建筑师学会标准223
三、美国ASHRAE-170（2013）标准227
四、俄罗斯国家标准227
第六节空调设计的规定230
一、一般规定230
二、各类用房空调设计的特殊规定231
第七节对水气电的要求240
一、对电的要求240
二、对气的要求242
三、对水的要求243
第八节实例分析244
一、洁净手术部例1244
二、洁净手术部例2246
三、洁净手术部例3249
四、洁净手术部例4251
五、洁净手术部例5253
六、负压隔离病房例253
七、白血病病房例256
八、ICU例260
第十一章生物安全实验用房264
第一节基本概念264
一、概念264
二、组成264
第二节设计要点264
一、分级264
二、建筑隔离原则265
三、人身安全防护原则265
四、设计参数265
五、净化空调266
六、主要设施267
第三节高级别生物安全实验室建设管理268
一、严格立项268
二、熟悉和掌握的法规268
第十二章制药工厂净化空调270
第一节标准和级别270
一、GMP定义的空气洁净度级别内涵270
二、各种GMP的空气洁净度级别270
三、药品生产各工序的空气洁净度级别271
第二节净化空调设计参数273
一、人药GMP和兽药GMP对比273
二、具体要求273
第三节我国GMP（1998）和国外GMP的对比275
第四节关于百级(A和B）区的背景洁净度288
一、关于欧盟GMP B区洁净度288
二、百级区背景洁净度如何实现289
三、百级灌装及其背景区级别的可能方案290
第五节平面设计290
一、厂区划分290
二、洁净区（室）的设置原则290
三、防止交叉污染的措施292
四、工艺布局295
第六节洁净空调系统300
第十三章实验动物设施的空调净化设计302
第一节概述302
一、实验动物的概念302
二、实验动物和环境303
第二节实验动物环境设施303
一、隔离器式303
二、屏障式304
三、饲养笼架式305
四、开放系统305
五、生物安全设施307
第三节实验动物的生理指标和要求的环境指标307
第四节实验动物设施的污染控制设计309
一、严格分区309
二、严格出入制度310
三、空气净化是保障条件310
四、压力梯度是重点310
五、通风系统的特殊性311
六、触及式灭菌材料的使用315
第十四章食品、化妆品生产对空气净化的要求317
第一节食品生产对空气净化的要求317
一、特点317
二、采用洁净室的食品生产种类319
第二节国家标准对食品生产环境的要求320
第三节食品工业洁净用房对参数和净化空调要求以及实例322
一、参数要求322
二、净化空调要求323
三、实例324
第四节化妆品生产对空气净化的要求326
一、特点326
二、要求的洁净度级别328
三、技术要求329
第十五章洁净室计算332
第一节计算方法332
一、三区模型332
二、三种原则332
第二节计算步骤333
第三节洁净室三级过滤系统333
第四节洁净室送风量计算334
一、正压乱流洁净室送风量QⅠ计算334
二、正压单向流洁净室送风量QⅠ计算338
三、系统送风量QⅡ计算340
四、系统新风量QⅢ计算340
五、系统回风（循环风）量QⅣ计算342
六、负压洁净室风量计算343
七、例题344
第五节洁净室空气洁净度计算344
一、高效空气净化系统344
二、亚高效空气净化系统344
三、例题345
第六节洁净室菌浓计算方法348
第七节空气新鲜度计算349
第十六章空调负荷计算350
第一节空调负荷计算的基本概念350
一、得热量350
二、冷负荷350
三、除热350
四、需热351
第二节确定参数351
一、室外计算参数351
二、室内计算参数364
三、有关资料365
第三节冷负荷估算指标366
第四节计算方法366
一、外墙、屋顶瞬变传热引起的冷负荷367
二、内墙、楼板传热引起的冷负荷367
三、地面传热引起的冷负荷368
四、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷368
五、玻璃窗日射得热引起的冷负荷369
六、室内热源散热引起的冷负荷370
七、计算实例374
第五节室内湿源散湿引起的冷负荷376
一、人体散湿量376
二、水表面散湿量376
第十七章空调方案设计377
第一节h-d图和空气状态377
一、湿空气性质377
二、湿空气参数377
三、由h-d图确定空气参数377
四、由h-d图表示空气变化过程379
第二节空调处理方案386
一、直流处理方案386
二、一次回风处理方案389
三、二次回风经空调机风机处理方案391
四、二次回风不经空调机风机处理方案394
五、室内再设空调机组处理方案1394
六、室内再设空调机组处理方案2395
七、两个实际问题395
第三节空调设备选择398
一、净化空调系统常用空调设备种类398
二、空调机容量选择400
第十八章管路计算403
第一节阻力计算403
一、摩擦阻力403
二、局部阻力404
三、管网特性曲线404
四、阻力简略计算法404
第二节消声计算406
一、计算程序406
二、消声器410
第十九章洁净室的建筑装饰和系统安装413
第一节洁净室建筑装饰概念413
第二节材料要求414
一、总要求414
二、地面414
三、墙面416
四、吊顶418
五、密封嵌缝材料418
六、特殊要求419
第三节构造与装饰要求419
一、预埋件419
二、吊挂件420
三、吊顶420
四、密封件420
五、踢脚板420
六、卫生角421
七、防水层421
八、穿洞421
九、管线隐蔽工程421
十、表面质量421
第四节施工要求422
一、一般要求422
二、地面422
三、防霉涂料墙面423
四、保护表面423
五、提高密封性能423
六、清洁、记录424
七、安全424
第五节对风管制作的要求424
第六节对系统安装的要求424
第七节对高效过滤器安装的要求425
第二十章洁净室的节能设计427
第一节洁净室的能耗分析427
一、负荷统计427
二、负荷分析428
第二节洁净室节能的一般概念430
一、设计方面430
二、运行方面430
第三节洁净室的节能措施431
一、区别空调送风和净化送风431
二、缩小洁净空间体积431
三、减少排风量433
四、排风热回收434
五、综合利用洁净气流434
六、减少运行动力负荷436
七、减少漏风冷负荷437
第四节洁净手术部的空调节能438
一、医院洁净用房空调耗能的特点438
二、利用冷凝热的节能方案438
参考文献440