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9.2 净化空气调节系统


9.2.1 医药洁净室空气净化处理应根据空气洁净度级别要求合理选用空气过滤器。
9.2.2 空气过滤器的选用和布置方式应符合下列规定:
    1 中效空气过滤器宜集中设置在净化空气处理机组的正压段。
    2 高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统的末端。服务于无菌药品生产的净化空气调节系统空气过滤器应设置在系统的末端。
    3 在回风和排风系统中,高效空气过滤器及作为预过滤的中效过滤器应设置在系统的负压段。
    4 空气过滤器应按小于或等于额定风量选用。
    5 设置在同一医药洁净室内的高效过滤器运行时的阻力和效率宜相近。
    6 高效过滤器的安装位置与方式应密封、可靠,易于检漏和更换。
9.2.3 净化空气调节系统的设置应符合下列规定:
    1 净化空气调节系统与一般空气调节系统应分开设置;
    2 无菌与非无菌生产区的净化空气调节系统应分开设置;
    3 含有可燃、易爆或有害物质的生产区应独立设置;
    4 运行班次或使用时间不同时宜分开设置;
    5 对温度、湿度参数控制要求差别大时宜分开设置。
9.2.4 净化空气调节系统在下列生产场所中的空气不应循环使用:
    1 生产中使用有机溶媒,且因气体积聚可构成爆炸或火灾危险的工序;
    2 三类(含三类)危害程度以上病原体操作区;
    3 放射性药品生产区。

9.2.5 净化空气调节系统设计应合理利用回风。但下列生产场所的空气不应循环使用:
    1 生产过程中散发粉尘的工序,当空气经处理仍不能避免交叉污染时;
    2 生产过程中产生有害物质、异味、大量热湿或挥发性气体的工序。
9.2.6 生产过程中散发粉尘较集中的设备或区域应设置除尘设施。采用单机除尘时,除尘器应设置在靠近发尘点的机房内;机房门向医药洁净室方向开启的,机房内环境要求应与医药洁净室相同。间歇使用的除尘系统,应有防止医药洁净室压差变化的措施。
9.2.7 净化含有爆炸危险性粉尘的除尘系统,应采用有泄爆和防静电装置的防爆除尘器。防爆除尘器应设置在排尘系统的负压段,并应设置在独立的机房内或室外。
9.2.8 医药洁净室的排风系统应符合下列规定:
    1 对于甲类、乙类生产区的排风系统,应采取防火、防爆措施;
    2 当废气中有害物浓度超过国家或地方排放标准时,废气排入大气前应采取处理措施;
    3 特殊性质药品生产区的排风系统应符合本标准第9.6.2条的规定。

9.2.9 医药洁净室的排风系统尚应符合下列规定:
    1 应采取防止室外气体倒灌的措施;
    2 对含有水蒸气和凝结性物质的排风系统,应设置坡度及排放口。
9.2.10 净化空气调节系统应为医药洁净室的消毒灭菌提供必要的手段和设施。当医药洁净室的消毒灭菌方式需利用净化空气调节系统作为通风设施时,应配置相应的消毒排风设施。
9.2.11 不同净化空气调节系统的排风系统、散发粉尘或有害气体区域的排风系统宜单独设置。
9.2.12 下列情况的排风系统应单独设置:
    1 排放介质毒性为《职业性接触毒物危害程度分级》中规定的中度危害以上的区域;
    2 排放介质混合后会加剧腐蚀、增加毒性、产生燃烧和爆炸危险性或发生交叉污染的区域;
    3 排放可燃、易爆介质的甲类、乙类生产区域。

9.2.13 人员净化用室应送入与医药洁净室净化空气调节系统相同的洁净空气。人员净化用室应符合下列规定:
    1 人员净化用室之间应保持合理的压差梯度。除有特殊要求外,应确保气流从洁净区经人员净化用室流向非洁净区的空气流向。
    2 人员净化用室后段静态级别应与其相应洁净区的级别相同。前段应有适当的洁净级别,换鞋和更换外衣可以设在清洁区。
    3 人员净化用室应有足够的换气量。
    4 特殊性质药品生产区,为阻断生产区空气外泄,人员净化用室中应按需要设置正压或负压气锁。
9.2.14 送风、回风和排风的启闭应连锁。正压洁净室连锁程序为先启动送风机,再启动回风机和排风机;关闭时连锁程序应相反。
9.2.15 无菌药品生产的洁净区净化空气调节系统应保持连续运行,维持相应的洁净级别。在非生产期间,净化空气调节系统可以采用低频运行等模式,但仍应保持医药洁净室相应级别和对周围低级别洁净区的正压。因故停机再次开启空气净化系统,应当进行必要的测试以确认满足其规定的洁净度级别要求。
9.2.16 医药洁净厂房中散发各类可燃、易爆气体的甲类、乙类生产工序的通风和净化空气调节系统设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的有关规定。
9.2.17 散发有害气体或有爆炸危险气体的医药洁净室应设置事故排风装置,并应符合下列规定:
    1 事故排风区域的换气次数不应小于12次/h;
    2 事故排风系统的通风构件和设备应满足相应的防腐或防爆要求;
    3 事故通风机的电器开关应分别设置在洁净室内和洁净室外便于操作的地点,当设置有害或可燃气体检测、报警装置时,事故通风系统宜与其联动,并保证事故通风系统电源可靠性;
    4 设有事故排风的场所不具备自然进风条件时,应同时设置补风系统,补风量应为排风量的50%~80%,补风机应与事故排风机连锁。
9.2.18 医药工业洁净厂房防排烟设计应符合下列规定:
    1 高度大于32m的高层厂房(仓库)内长度大于20m的疏散走道,其他厂房(仓库)内长度大于40m的疏散走道应设置排烟设施。排烟风量应按走道面积计算;
    2 丙类厂房内建筑面积超过300㎡的房间应设置排烟设施;
    3 厂房设置机械排烟时,应同时设置补风系统,补风量不应小于排烟量的50%,补风空气应直接从室外引入,且机械送风口或自然补风口应设在储烟仓之下;
    4 医药洁净室内的排烟口及补风口应有防泄漏措施,与其相连通的排烟及补风系统的进出风口处应设防止昆虫进入的措施。

9.2.19 厂房中的空调、通风、冷冻等机电用房可不设排烟设施。
9.2.20 净化空气调节系统噪声超过允许值时,应采取隔声、消声、隔振等措施,消声设施不得影响医药洁净室的净化条件。
9.2.21 医药洁净室的压差应符合本标准第3.2.5条的规定。净化空气调节系统应采取维持系统风量和各房间压差的措施。
9.2.22 下列医药洁净室应设置指示压差的装置:
    1 洁净室与非洁净室之间;
    2 不同空气洁净度级别的洁净室之间;
    3 相同洁净级别生产区内,需要保持相对负压或正压的较重要的操作间;
    4 物料净化用室的气锁、人员净化用室各不同洁净级别的更衣室之间,用以阻断气流的正压或负压气锁;
    5 采用机械方式连续传送物料进出洁净室之间。
9.2.23 下列医药洁净室应与相邻医药洁净室保持相对负压:
    1 生产过程中散发粉尘的医药洁净室;
    2 生产过程中使用有机溶媒的医药洁净室;
    3 生产过程中产生大量有害物质、热湿气体和异味的医药洁净室;
    4 青霉素类等特殊性质药品的精制、干燥、包装室及其制剂产品的分装室;
    5 三类(含三类)危害程度以上的病原体操作区;
    6 放射性药品生产区。
9.2.24 质量控制实验室空气调节系统的设置应符合下列规定:
    1 实验室空气调节系统应与药品生产区分开。
    2 无菌检查室,微生物限度检查室的空气洁净度级别,应符合本标准第5.1.25条的规定。
    3 放射性同位素检定室不应利用回风,室内空气应经过滤后直接排至室外。
    4 无菌检查室、微生物限度检查室、抗生素微生物检定室当各自单独设置空调系统时可各自单独回风;若合用空气调节系统时,微生物限度检查室、抗生素微生物检定室需直排,不应回风。
    5 阳性对照室不宜利用回风。
9.2.25 中药生产中参照洁净区管理的工序,其空气调节和通风设计应符合下列规定:
    1 应采取通风措施或设置空气调节系统;
    2 送入生产区域的空气应经过粗效、中效空气过滤器两级过滤,室内应保持微正压;
    3 生产过程中散发粉尘、有害物的房间应设置除尘或排风系统。
9.2.26 洁净度级别为A级区的单向流装置应符合下列规定:
    1 应覆盖无菌药品生产的暴露工序及本规范附录A规定的全部区域。
    2 当单向流装置面积较大,且采用室内循环风运行时,应采取减少空气洁净度A级区域与室内周围环境温差的措施,空气洁净度A级区域内的温度不应超过室内设计温度2℃,并不应高于24℃。
    3 空气洁净度A级的单向流装置应采用侧墙下部或地面格栅回风。
    4 局部空气洁净度A级的单向流装置外缘必要时宜设置围挡,围挡高度宜低于操作面。
    5 当单向流装置采用风机过滤器机组或层流罩组合时,送风量应能调节。其终阻力的叠加噪声应符合本标准第3.2.7条的规定。
    6 单向流装置的设置应便于安装、维修及更换空气过滤器。
9.2.27 净化空气调节系统的空气处理机组应符合下列规定:
    1 空气处理机组应有良好的气密性,机组内静压保持1kPa时,漏风率不得大于1%。
    2 空气处理机组内表面应光滑、耐腐蚀和易于清洁。
    3 空气处理机组应有良好的绝热性能,外表面不得结露。
    4 空气处理机组的送风机应按净化空气调节系统的总风量和总阻力选择。风机选用风量应在系统计算风量上附加5%~10%;计算系统总阻力时,各级空气过滤器的阻力应按其初阻力的1.5倍~2.0倍计算。
    5 空气处理机组中的送风机宜采用自动调速装置。
    6 空气处理机组的整体结构应有足够的强度,在运输、安装及运行时不得出现机组外壳变形。
9.2.28 医药洁净室净化空气调节系统应保证其充分的运行可靠性,置备必要的备品备件。服务于无菌生产洁净室的净化空气调节系统宜按二级负荷提供电源。
9.2.29 对于有多套空气处理机组集中布置并同时运行的净化空气调节系统,宜采用新风集中处理的方式,并应设置避免各空气调节系统的新风量在运行中相互干扰和影响的措施。
9.2.30 服务于无菌生产核心区域的净化空气调节系统,其空气处理加湿用蒸汽源宜采用纯化水制备的纯蒸汽。

条文说明

9.2.1 各种空气洁净度级别洁净室的空气净化处理均应采用初效、中效、高效空气过滤器三级过滤。对于A/B/C级洁净室的末端高效过滤器效率应采用大于或等于99.95%(MPPS/H13)~大于或等于99.995%(MPPS/H14)。根据国际制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施及国外相关文献的描述,单向流系统内的HEPA过滤器效率应为99.99%(IEST/H13/DOP或PAO),其完整性扫描检漏通过率必须在99.99%以上;对于B级区至少采用效率应为99.97%的HEPA过滤器,但其完整性扫描检漏通过率需在99.99%以上。
9.2.2 本条规定了净化空气调节系统中各级空气过滤器设置的几项原则。
   1 中效空气过滤器宜集中设置在净化空气处理机组的正压段,因为考虑到负压段来自机组外空气的渗漏,会造成未经中效空气过滤器过滤的污染空气进入系统,增加了空气中的含尘浓度,加大下游高效空气过滤器的过滤负担,缩短其使用年限。
   2 净化空气调节系统的HEPA过滤器安装位置通常布置在系统末端送风口处或集中设置于AHU末端。HEPA过滤器设置系统末端主要优点是可将送风受到再污染的危险降到最低,所以本条建议HEPA过滤器设置于净化空气调节系统末端。
   服务于无菌药品的净化空气调节系统,根据国际制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施的描述“所有无菌生产分级区A/B/C的送风均应经高效过滤器处理,由于系统中HEPA过滤器安装的关键在于避免空气再次受到污染,因此对于B级及以上的净化级别,送风末端必须设置HEPA过滤器”,末端HEPA过滤器装置对于保证无菌区域整体性来说是非常重要的。
   3 在回风、排风系统中,由于空气中往往带有粉尘等有害物质,为防止未经过滤处理的空气泄漏,污染周围环境,因此应将过滤器设置在回风、排风机的负压吸入端,既起到保护环境的作用,又起到保护风机的作用。
   4 空气过滤器的额定风量是在一定滤速下的风量,设计中为了降低净化空气调节系统的系统总阻力,在选择高效空气过滤器送风口时,一般按额定风量的70%~80%选用。
9.2.3 本条规定了医药洁净室在划分空气调节系统应遵照的各项要求。
   1 净化空气调节系统不能与一般空气调节系统合并,因为净化空气调节系统末端风口上装有高效空气过滤器,而一般空气调节系统风口上无过滤器,高效空气过滤器风口在运行过程中阻力会增加,而一般空气调节系统的风口运行中的阻力不变,所以随着运行时间的增加,可能出现医药洁净室风量越来越小,并使医药洁净室的房间或区域的空气压力发生变化。同时还考虑到医药洁净室需要良好的密闭性,也不允许通过风道使医药洁净室与一般空调房间连通。
   2 由于无菌生产区的洁净度级别,微生物控制,温度、湿度要求,消毒方式与消毒频率等方面较非无菌生产区均有较大差别,所以从工艺操作要求、空调系统的运行管理、维护与节能方面而言,服务于两个不同区域的净化空气调节系统应分开设置。
   3 含有可燃、易爆或有害物质的生产区(如原料药生产中的提取、结晶等工序)所占面积较大时,从安全角度考虑,其空气调节系统应与其他空气调节系统分开。但在制剂生产中,遇有布置分散的小面积该类医药洁净室,当系统上采用足够的安全措施后,可合用一个空调送风系统。
   5 由于一个净化空气调节系统只有一个送风参数,对于温度、湿度控制要求差别大的医药洁净室,若合并使用同一个空气调节系统,送风参数需要按照温、湿度要求高的确定,才能同时满足参数要求低的区域(除非在送风支管上另设二次空气处理设备),这样会造成不必要的能量耗费,所以对温度、湿度要求差别大的区域,宜设置不同的净化空气调节系统,以提供不同要求的送风参数。而有时系统区域较小,分开设置可能因空气调节系统过多而增加造价,在经过技术经济比较后也可合并设置。
   另外,高级别与低级别的医药洁净室(如A/B级与C/D级)除了在洁净级别,温度、湿度要求不同外,分开设置将有利于医药洁净室净化空气调节系统的运行管理。再者,系统风量大时,由于总送风回风管、机组体积均占用空间较大,且对机组强度性能、安装及维护运行带来不利因素,建议宜分开设置。
   其他因产品类别不同而需独立设置的净化空气调节系统,见本标准第9.6.1条。
9.2.4 本条为强制性条文。本条第2款关于病原体操作区的回风利用问题,我国药品GMP(2010年修订)附录3“生物制品”第二十二条规定:“……来自病原体操作区的空气不得循环使用”。按照此条款的要求,凡是涉及病原体操作的生产区域,无论其危害程度属于哪一类,均不能利用回风,由此造成净化空气调节系统能耗的增加,不利节能降耗的原则。
   根据《中华人民共和国药典》(2015版Ⅲ部)“生物制品生产检定用菌毒种管理规程”,生物制品生产检定用菌毒种的危害程度,按照《人间传染的病原微生物名录》为基础,根据病原微生物的传染性、感染后对个体或者群体的危害程度,分为四类:
   第一类病原微生物:指能够引起人类或动物非常严重疾病的微生物,以及我国尚未发现或已经宣布消灭的微生物。
   第二类病原微生物:指能够引起人类或动物严重疾病,比较容易直接或间接在人与人、人与动物、动物与动物间传播的微生物。
   第三类病原微生物:指能够引起人类或动物疾病,但一般情况下对人、动物或环境不构成严重危害,传播高风险有限,实验室感染后很少引起严重疾病,并且具备有效的治疗和预防措施的微生物。
   第四类病原微生物:指在通常情况下不会引起人类或动物疾病的微生物。
   根据现行国家标准《实验室 生物安全通用要求》GB 19489和《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346的有关规定,实验室生物安全防护等级(BSL,biosafety level)按所操作的生物因子的危害程度分为四级,其中一级防护程度最低,四级防护程度最高。以此类推,一类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-4,二类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-3,三类病原体操作的生物安全防护等级为BSL-2,四类病原体操作的生物安全防护的等级为BSL-1。
   根据“生物制品生产检定用菌毒种管理规程”及其附录可知,生物制品生产检定用的菌毒种,均属于第二类、第三类、第四类病原体,其相对应的生物安全防护等级分别为BSL-3、BSL-2、BSL-1。
   根据现行国家标准《实验室 生物安全通用要求》GB 19489-2008第6.3.3.3条的要求:“(BSL-3 实验室)不得使用实验室防护区排出的空气”(BSL-4 实验室按照BSL-3 执行)。而对于BSL-1、BSL-2实验室,则无此要求。
   根据世界卫生组织(WHO)2004年颁布的实验室生物安全手册(Laboratory Biosafety Manual,Third Edition,2004),关于生物安全等级的要求见表7。

表7 生物安全要求汇总表

    注:① 环境及功能与普通区隔离。
           ② 取决于排风位置。
           ③ 取决于实验室使用的试剂种类。
           ④ 如窗、闭路电视、双向电话。

   由表7可知,BSL-3和BSL-4实验室要求房间有负压的气流流向,通风系统要有良好的气流组织,排风需经高效过滤处理后排放。BSL-1实验室没有上述要求,而BSL-2实验室希望可以做到房间保持负压和具有良好的气流组织,但并非严格要求。
   根据上述规定,对于生物制品生产中用的减毒株以及基因重组菌株等均属于四类病原微生物,所对应的生物安全防护等级为BSL-1,按照这个要求减毒疫苗的生产就可以利用回风。生物制品生产用的强毒株,如乙型脑炎病毒和检验用攻击毒株狂犬病街毒属于二类病原微生物,对应生物安全防护等级为BSL-3,此类产品不可利用回风,排风必须经过滤。对于大部分三类致病微生物,企业的惯例都是不利用回风,排风经过过滤。
   经综合考虑,本条规定了“三类(含三类)危害程度以上的病原体操作区空气不应循环使用”。
9.2.5 净化空气调节系统应合理利用回风。但在药品生产过程中,如固体物料的粉碎、称量、配料、混合、制粒、压片、包衣、灌装等生产工序或房间,常会散发各种粉尘、有害物质等,为了防止通过空气循环造成药物的交叉污染,送入房间的空气应全部排出。在固体物料的生产中,因许多生产工序均有粉尘散发,所以净化空气调节系统需要较大新风比,甚至高达60%~70%,能耗很大。若能对空调回风中的粉尘等物质进行充分和有效地处理,使之不再造成交叉污染,利用回风也就成为可能。图3为某固体制剂车间对回风中粉尘处理后利用的示例,由于减少了净化空调的新风比,明显降低了经常运行费用和初步投资费用。

 

图3 空气流程示意图(带回风处理)

   如图3所示回风经处理后利用的方案中,由于回风系统增加了中效和高效空气过滤器,运行中虽节省了冷、热负荷,但增加了更换过滤器的费用,也增加了系统的阻力,是否经济合理,应做技术经济比较而定。如工艺设备状况差,操作中粉尘散发大,则空气过滤器寿命很短,所增加的费用可能会超过直排风的运行费,所以要对工艺及设备的操作和运行情况进行综合考虑,以确定采用回风利用方案是否经济合理。
9.2.6 若将除尘器直接设在生产房间内,可能出现的问题是:噪声大,对操作人员造成影响。进入除尘器的空气在室内循环时,若滤袋有泄漏,上一批物料可能随空气回至室内而造成混药。除尘器清灰时易污染房间地面及周围环境。
   所以单机除尘器应设置在靠近需除尘房间的单独小机房内,并将除尘器排风接出,由于除尘器的启闭将影响房间的风量、压力平衡。因此,在工程设计上还要考虑当除尘器间歇工作时,为维持生产房间压差应采取的措施。
   当采用集中式除尘系统时,机房应靠近需除尘房间的中央,以尽可能地缩短管线。
   在设计带多个吸尘口和多根分支管的除尘系统时,应避免在水平除尘干管上垂直向下连接支管的做法。主要是为防止在系统启停时,水平干管内粉尘坠落至设备或洁净室而引起交叉污染的风险。排尘罩的设置应紧靠尘源,或与设备排尘风口直接连接,不应远离发尘源。
   当机房门开向医药洁净室时,由于除尘器操作人员的进出要通过医药洁净室,应向机房送入净化空气,满足机房空气洁净级别的要求,温度、湿度无严格要求。
9.2.7 本条为强制性条文。对除尘系统的防火防爆要求是根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定,并结合药品生产的具体情况而制定。
9.2.8 本条为强制性条文。与生产安全和环境卫生有关的医药洁净室排风系统,应按照现行国家标准相关规定执行。
   1 甲类、乙类生产区域的排风系统,其输送的介质具有危险性,与危险气体接触的阀门、风管及设备应设置相应的防爆、防静电接地等放火防爆措施,具体做法可参照现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2015,第6.9节“放火与防爆”中的相应条款。
   2 排放进入大气的含尘或有害等污染气体应符合国家或地方现行排放标准规定,不满足时,应采取相应的综合处理措施使排放达到现行国家或地方“大气污染物综合排放标准”的要求,排放浓度及排放总量是我国污染排放控制的两项指标,均不能违反。
9.2.9 医药洁净室的排风系统,对于确保医药洁净室内空气洁净度级别、环境卫生和安全具有重要作用。
   1 洁净室排风采取防止室外空气倒灌的措施有:
        (1) 设置中效空气过滤器。由于它对排出空气具有过滤粉尘的作用,是排除含有粉尘的排风首选措施。
        (2) 设置止回阀。其结构简单、造价低廉,但密封性较差。
        (3) 设置与排风机相连锁的电动密闭风阀与风机同步开关。
   2 为防止热湿空气在排风过程中遇冷冷凝结露后沿排风管内壁倒流至洁净室内造成污染,因此,本款规定了沿排风方向设置防凝水倒流的坡度,以及在最低点或积水处设置排放口。
9.2.10 当生产工艺确定洁净室的消毒灭菌方式后,在设计净化空气调节系统时,应考虑配置消毒过程中所需的设施,如切换用电动风阀、消毒排风机等。
   如采用熏蒸灭菌的医药洁净室,为在消毒后及时排净残留气体,应设消毒通风设施。具体做法除净化空气调节系统中已设置的排风外,可在净化空气调节系统的总回风道上加设通向室外的排风管道和排风机,使消毒排风量约为总送风量的50%以上(A/B级区可为总风量的30%以上),并在总回风和排风管上设消毒排风切换用风阀。
   在消毒运行状态下,洁净区送风仍应保持区域正压状态。
9.2.11 为便于对各净化空气调节系统、各医药洁净室进行风量平衡和压差调整,不同系统的排风应分开设置。
   由于散发粉尘和有害气体区域的排风与一般排风的处置方式不同,同时又为了避免产生粉尘和有害气体区域与一般区域相串通,故两者的排风系统应分开设置。
9.2.12 本条为强制性条文。本条款规定是参照现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019制定的。
9.2.13 我国药品GMP(2010年修订)对于人员净化用室的洁净要求有了新的规定,本规范条文做了相应的修改:
   1 为保证人员净化用室气流由高洁净级别流向低洁净级别,当门处于正常关闭位置时,毗邻更衣室之间需保持一定的压力梯度。各更衣室之间大体可按以下原则确定其压力梯度:靠近洁净区气锁门两侧为5Pa;不同级别更衣室之间为10Pa;相同级别更衣室之间为5Pa;换鞋区与外走道之间为0Pa~5Pa。
   上述靠近洁净区气锁门两侧压差为5Pa,是由于考虑到气锁洁净级别与毗邻的洁净室静态级别相同,当气锁只有一扇门被打开时,不同级别更衣室之间仍可保持大于或等于10Pa的压差。
   2 规定了人员净化用室后段、前段各房间洁净级别的原则。
   对于非无菌洁净室,人员净化用室前段为换鞋、更外衣,后段为更洁净服;对于无菌洁净室,前段为换鞋、更换外衣、更换无菌内衣,后段为更换无菌外衣。
   上述换鞋、更换外衣可设在有洁净送风的清洁区。
   3 由于更衣室体积较小、更衣时动作幅度偏大、发尘量较大,所以更衣室的送风需要维持其级别足够的送风量,使其尽快自净。
   4 本条针对特殊药品人员净化用室通道中正压或负压气锁,其气锁的设置应满足下列要求:为阻断生产区空气外泄,在更衣进入通道中,穿洁净外衣(无菌外衣)与洁净生产区之间设正压气锁、气锁压力高于两侧房间;在退出通道中,设脱洁净外衣为负压气锁,空气压力低于两侧房间(两侧房间的洁净级别不得低于负压气锁),以此阻断洁净生产区空气通过人员净化通道扩散。
   有关人员净化更衣室的布置、洁净级别划分、房间压力和气流流向、压差计设置,可以参照《药品GMP指南——厂房设施与设备》“空调净化系统”中的5.2.10净化更衣。
   生产厂房的人员总更衣区不属洁净区,其中的换鞋、存外衣、盥洗、厕所、淋浴等房间会产生灰尘、臭气和水汽,所以应设置通风措施。具体的做法可送入经过滤后的室外空气,厕所、浴室单独设置排风并使保持负压。
9.2.15 根据我国药品GMP(2010年修订)附录1“无菌药品”中第三十八条的规定,医药洁净室空气净化系统应保持连续运行,维持相应的洁净级别和对周围低级别区域的正压,维持良好的气流方向。因故停机再次开启空气净化系统时,应当进行必要的验证以确认其仍能达到规定的洁净级别。
   在非生产时间,由于洁净室内主要污染源(操作人员)的撤离,室内的发尘量大大降低,为了节省运行费用,在满足洁净级别和正压的前提条件下,可以采用降低空气净化系统风量的方法。而降低多少风量,需由各生产厂根据运行实践中的不同情况予以确定。
   图4为某厂灌封间(B级洁净区)从动态转变为静态恢复时间内室内微粒数的变化曲线图(室内换气次数为55次/h、操作人员6人)。当洁净室由动态转变为静态时,室内微粒数迅速降低,若仍维持动态条件下的55次/h换气次数,室内实测对于大于或等于0.5μm、大于或等于5.0μm的微粒的静态限值仍有较大空间(如对大于或等于0.5μm,静态实测为27颗/ft3,而B级的静态限值相当于100颗/ft3),可以认为在非生产状态下减少送风量是完全可行的。

图4 室内含尘浓度变化曲线

   在非生产运行时间,由于风量发生了变化,应设置必要的房间压力控制和监测设施,以维持洁净室对周围区域的正压,这对于A级、B级区内关键房间尤为重要。对于无菌生产核心区建议维持正常生产运行时的关键参数,对于其他医药洁净室需维持的正压值应根据产品特性、生产运行时的情况、QA部门质量验证的结果及企业自身生产管理水平而定。
   对于如一般原料药、中药制剂、口服制剂等非无菌药品生产区的空气净化系统,则需根据药品工艺生产的要求、生产环境的气候条件和操作环境的密闭性等不同情况确定非生产时间下的运行管理方案。
   对于非生产时间净化空气调节系统降频运行方案的实施,需有企业的QA部门配合做相应的洁净室验证,保证净化空气调节系统恢复正常运行时,满足洁净室所有正常生产所需的环境参数。
9.2.16 本条规定了医药洁净厂房中散发各类可燃、易爆气体的甲类、乙类生产工序的通风和净化空气调节系统应按防爆要求设计,如房间空气不得循环使用、所有设备及阀件均应采用防爆型、送排风设备应单独设置等,现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中已有明确规定。
   医药洁净厂房的特点是:甲类、乙类洁净室一般只是整个工艺生产流程中的局部工序,占整个厂房较小面积,生产中使用的溶剂量小、容器大多密闭。在建筑设计上,已对这些工序采用防火、防爆隔墙和防爆门斗等措施与其他生产区相隔离,且对门斗的压力和气流方向做了控制。鉴于上述医药生产特点,与甲类、乙类生产工序相邻的其他生产区,在通风和空调设计上只需按这些生产区所属的火灾危险类别设计。
9.2.17 对于散发有害气体或有爆炸危险气体的医药洁净室应设置事故排风,本条参照现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定,有关事故通风量、排风口设置位置、有毒有害或有爆炸危险气体检测及报警装置的设置、事故排风系统其供电可靠性等级等要求应根据该规范的相关规定执行。
   甲类、乙类医药洁净室均采用直流式净化空气调节系统,需维持房间洁净级别所供给的送风量往往大于12次/h的换气次数,其相应空间的排风量满足事故排风所需通风量,因此可不另设事故排风系统。
   在某些医药生产厂房中,有较大面积的甲类、乙类区域,采用了两台通风机并联运行的方式满足事故通风风量的要求,平时通风只使用一台风机,当厂房内易燃、易爆气体浓度达到爆炸下限的25%时,通过可燃气体检测仪自动启动另一台风机共同运行,以节省平时运行的费用。并联工作时的系统风量,必须根据管道阻力情况与风机并联工作的特性加以核算。
9.2.18 本条为强制性条文。原条文对于医药洁净室防排烟设计的规定较原则化,在具体实施时,由于对规范的理解不同,在做法上差别很大,显得不尽合理。考虑到医药洁净厂房与民用或公共建筑相比,人员密度较小,厂房密闭性要求高,不应在洁净区吊顶上布置较多与净化设施无关的风口;又由于吊顶内各种管线布置复杂、紧密,为合理设置机械排烟系统,在本次修编中,根据医药洁净厂房的特点,对排烟设计中的几个问题做如下说明:
    (1) 过去部分工程项目在计算走道排烟风量时,将走道两侧(无可开启外窗)房间面积全部计入走道排烟风量中,这种做法不合适,医药洁净厂房内走道两侧房间面积通常远远大于走道,且洁净室走道四周围护结构的耐火极限不低于1.00h,内走道两侧房门上均安装闭门器处于能自动关闭状态,可有效阻断烟雾蔓延,区域内人员又远少于公共建筑,所以本条规定了走道机械排烟风量只按照走道面积计算。
    (2) 类似在药厂制剂车间中手工包装线的大包装房间,虽然面积不一定大于300㎡,但操作人员密度较大、纸板箱等可燃物较多的场所建议设置排烟设施。
    (3) 由于医药洁净室围护结构的严密性高,如不设补风系统则可能难以保证设计所需的排烟风量和排烟效果,甚至可能发生开启排烟风机后,由于过高的室内负压而造成房间建筑围护结构遭到破坏的现象,所以本条规定设置机械排烟时,需同时设置补风系统,且室内补风口需设在储烟仓以下部位。
    (4) 医药洁净室的密闭性将直接影响洁净室的洁净度和房间压力。由于排烟、补风系统直接与室外相通,风口及四周的缝隙可能成为洁净室的污染源,所以应采取措施提高这些风口的密闭性,如采用低泄漏风口、风阀等措施减少空气渗漏。补风系统中近室外侧进风口、排烟系统中近室外侧排风口处,要有有效防止昆虫进入管道的措施。
   现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014第8.5.4条提出了“地下或半地下建筑(室)、地上建筑内的无窗房间,当总建筑面积大于200㎡或一个房间建筑面积大于50㎡,且经常有人停留或可燃物较多时,应设置排烟设施”的规定。由于医药洁净室的特点和药品质量监管要求,如在医药工业洁净厂房设计中执行此条规定,可能会增大药品生产环境的风险,进而影响药品生产质量安全,理由如下:
   1) 医药洁净厂房多数为丙类厂房,且洁净区多数在建筑物内区,没有直接的对外开启窗户,这是为了洁净区免受污染,保证药品生产质量。同时根据医药生产工艺操作需要,医药洁净室的隔墙或门上都设有固定的观察窗。
   2) 医药洁净厂房内,人员密度低且操作人员熟悉疏散路线,设备及管道材质基本为不锈钢,原料为液体或药粉(多数情况药粉在密闭的不锈钢容器中,不暴露在空气中),墙和吊顶均为不燃材料并有一定的耐火极限要求,因此发生火灾的可能性比一般丙类厂房低。
   3) 排烟与补风系统的风口通过风管直通大气,即使非火灾时常用的防排烟阀门处于关闭状态,其漏风率也较高,这样势必破坏洁净区的密闭性,导致洁净区被污染的可能性增加。因此排烟与补风系统会给洁净区带来诸多漏点,容易破坏洁净房间的洁净度和正压维持量,从而给药品生产质量安全带来极大的风险。
   综上所述,为了提供可控的药品生产环境,降低药品生产质量风险,在建筑防排烟设计时,医药洁净室不按地上无窗房间的定义来执行现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014第8.5.4条的规定。
   医药洁净厂房中不列入洁净级别的外走道,如有可开启外窗,可作为自然排烟出口或自然补风进风口,但可开启外窗的面积、窗户形式、位置以及对外窗开启装置的要求应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251中有关自然通风的规定。
9.2.19 医药洁净厂房中的空调、通风、冷冻等机电用房,一般无人员停留,且其门为防火门,故可不设置排烟设施。
9.2.20 为了对医药洁净室进行噪声控制,需对医药洁净室通风和空气调节系统进行噪声控制计算和降噪设计。在设置消声器时,应采用不易产尘的消声器,如微穿孔板消声器等。
   为减小通风及空气调节系统噪声,设计中需注意:
   (1) 选用高效率、低噪声设备;
   (2) 风管内风速宜按下列规定选用:总风管为6m/s~10m/s,无送风、回风口的支风管为4m/s~6m/s,有送风、回风口的支风管为2m/s~5m/s;
   (3) 通风及空调设备应带有减振、隔振装置,必要时需设隔振器和减振基础,设备与风管和配管的连接应设有柔性接管;
   (4) 风道及阀门等通风构件要有足够的强度,以避免或减低所引起的气流噪声和振动;
   (5) 风机和设备进出风口处的风管不宜急剧转弯、变径,必要时弯头等处应设导流叶片;
   (6) 尽可能降低系统总阻力。
9.2.21 为保证医药洁净室的空气洁净度级别,不同空气洁净度级别洁净室之间、洁净室与一般区、洁净室与室外均应保持一定的压差,本标准第3.2.5条规定了最小压差值。
   由于房间的压差取决于房间的送风与回风、排风量之差,要使房间的压差保持稳定,首先要使送入和排出房间的风量保持恒定,具体做法较多,如在总风管上设微差压传感器,当风量发生变化时,即可通过变频器改变风机转速,使总风量保持不变;又如在进出房间的风管上设定风量阀(CAV阀),使进出房间的风量恒定不变,也可采用在洁净室内设差压传感器,当房间差压值偏离时,自动调节设在排风管上的变风量阀(VAV阀),以使室内压力保持稳定;再如可引入分区控制的概念,在保证系统核心区域稳定的情况下尽量节省投资。先在总管上采用风量平衡系统进行宏观控制,再将系统进一步细分为核心区、非核心区、走廊等子环路,各区域风管相对独立,分别设置远程测控阀。当空气调节系统运行时,各子环路首先自动进行区域风量平衡,减少本区域风量波动对其他区域及整个大系统的影响。提高了系统的稳定性和可控性,也便于各区域的系统风量调试和维护。
   同时,应在工程中避免影响或改变房间压差的做法:如在同一净化空气调节系统中,对个别房间进行排风、回风的切换或间歇性使用医药洁净室排风系统(如隧道烘箱、干热灭菌柜等工艺设备的排风),而不采用任何措施进行房间压力保护等,这些做法都会破坏房间的空气平衡而使房间压力发生变化。因此上述情况均应采取防止洁净室压差变化的措施。
   一般情况下,A级、B级洁净区最高绝对压力不宜超过50Pa,C级、D级洁净区不宜超过40Pa。因为过高的房间空气压力会增加洁净室空气泄漏,甚至出现建筑构造上的问题,所以只有在十分必要的情况下,再提高洁净室的最高压力限值。
   此外,洁净区空气泄漏量的增加同时会增加新风量的补给、增加空气过滤器的负担,也增加了洁净室的污染风险,相对压力过高会增加开门、关门的困难。
9.2.22 本条对医药洁净室压差指示装置设置位置做了规定,对于相同级别洁净室内,凡有气流流向要求的房间,无须每个房间均设,主要设在较重要的功能性操作房间。如散发粉尘的房间应设置,而洁具间就无须设置压差计等。
   人员净化要求由于通常包含不同级别要求及不同气流流向要求的更衣室,因此压差计的设置尤为重要。
   考虑到压差计阅读上的方便,通常采用房间-房间的测压方式,但这是一种测相对压差的方式,所以每个系统还应在洁净室内至少设一个取自公共参考点的测压点,以测量洁净区的绝对压力。
   公共测压点可取自不受室外风影响的部位,如吊顶空间内与洁净室毗邻的一般房间等。
9.2.23 本条所列的生产场所,在作业时均会产生粉尘、可燃易爆气体、有害物质或大量热湿气体和异味,在同一级别的洁净区内,这些房间相对于邻室、走廊或前室应保持不低于5Pa的负压,使室内气体不至逸出扩散,并应安装微差压计,以监测这些房间或生产区的压力保持情况。
   我国药品GMP(2010年修订)附录3“生物制品”第二十一条“……操作有致病作用的微生物应当在专门的区域内进行,并保持相对负压……”
   根据《中华人民共和国药典》(2015版Ⅲ部)“生物制品生产检定用菌毒种管理规程”,生物制品生产检定用菌毒种的危害程度,按照《人间传染的病原微生物名录》为基础,根据病原微生物的传染性、感染后对个体或者群体的危害程度,分为四类。根据此管理规程,生物制品生产中使用或产生的菌毒种,基本属于第二类、第三类、第四类。由于第三类及以上病原微生物对人、动物构成了危害的风险,所以操作区应保持相对负压,详见条文说明第9.2.4条的相关内容。
   对于相邻洁净生产区或周围环境,需要有防止生产区空气通过人流、物流通道或产品传送孔口逸出至周围环境的措施,如图5所示。

 

图5 特殊药品传送墙孔处设负压缓冲夹道示意图

   图5中由于负压缓冲夹道(或负压缓冲间)相对于两侧房间保持负压,可使特殊药品洁净生产区的空气不会通过传送孔洞逸至外包装房间等。负压缓冲夹道设有排风系统,排风量根据两侧墙孔尺寸和孔两侧压差计算确定。
9.2.24 质量控制实验室要对所有药品生产原料和成品进行检定和检验,为避免通过空气调节系统与药品生产区发生交叉污染,所以质量控制实验室空气调节系统应与生产区严格分开。
   各质量控制实验室空气调节系统的设置既要满足工艺要求和布置的灵活性,又要防止各实验室之间通过空气系统产生相互干扰或交叉污染。无菌检查室、微生物限度检查室、抗生素微生物检定室当单独设置空气调节系统时均可单独回风,但若集中合并设置为一个空气调节系统时,因空气中的抗生素、微生物等可能会影响检测结果的准确性,所以微生物限度检查室、抗生素微生物检定室的空气需直排,不能利用回风。
   放射性元素对人体有害,因此放射性实验室的空气不应回风循环,且室内空气经高效过滤器净化后直排室外。
   阳性对照实验室送风、排风系统的设计应综合考虑实验条件。当操作涉及有毒、有害物料时,一般应在生物安全柜、隔离设备等能有效控制气体外泄的设备中进行,否则应采用全新风系统。其排风系统的设置应根据阳性对照实验室的生物安全级别,经过风险评估来确定是否需经高效空气过滤器净化处理后排至大气。此部分内容可参见现行国家标准《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346。
   对于有全排风要求且合用同一净化空气调节系统的实验室,应设有正压气锁,使实验室保持相对负压,并设有压差监测装置,防止室内空气外泄。合用一个排风系统的,需在各自的排风管路上设防倒灌措施,防止各功能实验室在停运时相互干扰。
9.2.25 对于有洁净级别要求的中药生产工序,洁净空气调节系统应按照相应洁净级别要求设置。对中药生产中需要“参照洁净区管理”的区域虽无空气洁净度级别,但要求人员、物料的进出及生产操作应参照医药洁净室管理。在厂房设施上,为防止污染和交叉污染,厂房门窗应能密闭,要有良好的通风、除尘、降噪等设施。本条中的三款措施就是根据这些要求制定的。由于要求厂房密闭,因此厂房内的通风装置是必不可少的。至于是否设置空调或降温装置,要视当地气象条件及作业场所发热发湿情况而定。为满足生产环境的清洁要求,送风系统应经粗、中二级过滤并使室内维持微正压。
9.2.26 本条阐述了A级区单向流装置的设置要求。
   1 我国药品GMP(2010年修订)附录1“无菌药品”规定,A级区作为高风险操作区。如灌装区、放置胶塞桶和与无菌制剂直接接触的敞口包装容器的区域,和无菌配制或连接操作的区域均应采用单向流装置,维持A级区的环境状态。本条强调了应将上述生产作业,包括包装容器或半成品待送和短时存放均置于单向流装置的全覆盖下(而不是部分区域)。
   2 在以空气洁净度B级为背景的A级单向流区域的设计中,有时采用单元式单向流装置拼装组合方式,用内置或外置风机做全循环运行。当单向流装置面积较大时,或单向流装置的循环空气无法与B级区的空气进行充分的交换时,A级区内将会引起空气在不断循环过程中的热量积聚,造成A级区域内温度高于室温的现象,甚至超过工艺生产要求的环境温度。所以本条规定空气洁净度A级区域内的温度不应超过室内设计温度2℃,最高不应高于24℃;如超过时,就需要采取在单向流装置或循环风系统中引入净化空气调节系统送风或增设干式冷却盘管等措施。
   当采用风机过滤机组(FFU)与干式冷却盘管联合使用时,需将冷却盘管设在FFU的回风通道上,其冷媒的进水温度不应低于空气的露点温度,通过风速应小于2m/s。干式冷却器在正常运行时虽无冷凝水析出,但仍应设置滴水盘等。
   3 由于局部A级区域的周围为B级区域,为使B级区域保持上送下回的合理气流组织形式,作为单向流装置回风口的位置应布置在房间的下部。
   当单向流装置的回风口在箱体的上部或在工艺设备的上部时,应优先采用通过风道将回风口设在房间的下部的方式。
   有些场合下,设有单向流装置的室内环境,如洗衣房内无菌工作服整理台、取样室、质量控制实验室等小范围A级单向流区,可以不受下部回风的限制。
   当采用侧墙下回风或地面格栅回风时,必须注意回风格栅的设计,应便于开启对格栅及底部风管的有效的清洁工作。
   4 局部保护系统的设计需解决潜在的矛盾,包括产品质量的保护、员工暴露的保护,以及可操作性等。从GMP的角度看,产品质量的保护是最重要的保护。但必须找到平衡点,以保护产品不受人员的影响,反之亦然,因此可采用物理隔离装置来解决这一矛盾。空气洁净度A级区域内,尤其是与B级区相邻边缘区域单向流的空气流型不受干扰或破坏,在单向流装置的外边缘设置透明易操作围挡十分有效。通常可采用透明硬质隔断或PVC薄膜,高度宜低于操作面。根据有关试验结果,为确保工作面高度的空气洁净度级别,围挡离地面高度不宜大于0.5m。
   5 正常生产状态时,单向流流速根据规范要求需保持在0.45m/s,然而在非生产状态时,A级区下的污染源撤离,可降低流速,维持低频运行,节能减耗,因此建议单向流单元内的风机采用变频调速型。低频运行的具体数值应根据每个单向流单元的情况分别验证,确认其能满足规定的级别要求。
9.2.27 由于净化空气调节系统的特性,服务于净化空气调节系统的空气处理机组不同于服务于一般舒适性空气调节系统的空调设备。本条提出了净化空调设备设计和选用要求。
   净化空气调节系统中风机的全压远高于一般空调,因此对空气处理机组的强度和气密性有着较高的要求,当空调箱内静压为1000Pa时,漏风率不得大于1%,设备整体结构需有足够强度,在运输、安装、运行中不得出现任何变形。
   通常情况下,净化空气调节系统夏季空气处理露点温度较低,例如,为保持室内干球温度22℃,相对湿度50%,空气处理机组应将空气处理至10℃~12℃;而一般舒适性空调处理设备只需将空气处理至18℃~22℃,由于两者温差不同,若将一般空调设备保温板壁厚度用于净化空调设备,则有可能在板壁表面出现明显的结露现象,不但耗能,又使设备易受腐蚀。所以对于净化空气处理机组要求有更良好的绝热性能。
   本条新增加了:在计算净化空气调节系统总送风量时,应包括空调设备和风道系统的漏风量,约为5%~10%,这一渗漏风量同时也包括新风量的增加;因洁净室运行管理和节能上的要求,本标准规定医药洁净室的空调净化系统应采用风机自动调速装置。
9.2.28 对于无菌产品,我国药品GMP(2010年修订)附录1“无菌药品”第三十二条和第三十八条规定了“任何运行状态下,洁净区通过适当的送风应当能够确保对周围低级别区域的正压”及“无菌药品生产的洁净区空气净化系统应当保持连续运行,维持相应的洁净级别”,因此断电或净化空气调节风机故障引起对洁净区送风无法保证供应时,将对药品质量带来严重风险或造成经济损失。另外,在某些药厂实测数据中得到,通常停电3min~4min后,B级区的微粒数的限值会超标,所以本条提出了服务于无菌区域的空气调节系统建议采用二级负荷供电。
   国际制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施中提到,“HVAC系统是否需要考虑备用取决于对故障模式的风险评估”。无菌生产区必须始终保持对周围环境的正压,因此对工厂断电或风机皮带失灵等故障所产生的结果必须有所认知。故障模式影响分析是一种比较理想的风险分析方法,业主根据药品的特性及经济价值对故障的影响、故障发生的可能性、故障显现的可能性进行归类,分析故障对环境关键参数的影响,以及选择何种措施应对失去无菌条件的风险。本条所述“采用二级负荷供电”是关键参数中始终维持房间正压的应对措施之一。
   使用方应进行故障模式风险评估,并在“用户需求”中确定备用方案。
9.2.29 本条为新增条文,规定对于有多套空调设备集中布置并同时运行的净化空气调节系统,新风宜集中处理,其优点是:(1)有利于降低能源消耗,(2)有利于消除冷热抵消,(3)有利于强化对室外新风的处理。在净化空气调节系统中,常采用G4级粗效过滤器处理新风,而新风集中处理时,可按需要对新风采用各等级过滤器的加强处理,或采用化学或活性炭过滤器消除大气中的污染物质。
   当采用集中新风处理时,为了防止与其连接的各单元空调设备的开停或风量变化对于相邻设备新风量的影响,要设置使各系统新风量保持恒定不变的设施,如采用在新风送风总管上设稳静压传感器和送风机自动变频装置,或设置风量筒和远程控制阀等方法。
9.2.30 根据国际制药工程协会(ISPE)基准指南-无菌药品生产设施的规定,当采用工厂蒸汽时,由于锅炉用水的化学添加物可能对药品质量造成不利影响,所以加湿用蒸汽源宜采用纯化水制备的纯蒸汽。输送管道应采用优质不锈钢,并采用不锈钢制作的带有汽水分离功能和蒸汽夹套的喷管组件。

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医药工业洁净厂房设计标准 GB50457-2019
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