随着光电、半导体、制药、医疗、航空航天及周详制造等种种需求洁净环境的行业的生长，洁净室结构变得加倍重大，洁净品级要求也越来越高，风、水、气、电及其他种种特殊管线、装备组织越来越重大，需要协同的设计施工等单元越来越多，种种装备管线的碰撞及各施工单元施工历程碰撞越来越多，需要无尘车间手艺职员提高对工程组件和施工历程的预知能力。三维设计及可视化设计为此提供了条件，为解决设计工工中所面临的问题提供了可能。

三维设计集成工程项目中种种相关的信息与数据，提供了可视化的思绪，将设计图纸中线条式的构件以三维立体实物的形式展现出来。设计师通过确立三维模子，并依据模子存储了包罗：平面图、立面图和剖面图、表格、文字说明及质料清单等所有的相关信息。这些信息所有凭证模子天生，并随着模子的改变而调整。

可视化的模子使结构直观模拟成为可能，使碰撞检查及优化效率更高。现在三维设计手艺已经在工业设计、动画设计及机械、飞机、汽车、造船业、修建等多个行业中普遍应用。尤其是修建业，近几年生长迅速，BIM即是以三维数字化手艺为基础的修建信息模子，现已在全球范围内获得修建业界的普遍认可。海内，涌现出一大批相关三维数字手艺软件，并各有专长，在修建设计施工中应用也已经如火如荼，如深圳湾体育中央，深圳平安大厦，上海巨无霸上海中央等大型楼宇场馆均使用了BIM手艺，工业园区修建也在逐步引入BIM，如正在建设的深圳湾科技生态园。

洁净行业与修建紧密联系，在设计施工中也应当凭证行业的特点引入三维设计手艺，提高无尘车间设计施工水平。

三维设计手艺特点及应用价值

可视化设计

 

,4.1 进入生产车间门口，放下自己的雨具、物品于划定位置。 4.2 换拖鞋。在换鞋处，坐在鞋凳上，脱去家居鞋，并将其放入鞋柜，旋转180度，在鞋柜上层取出自己的拖鞋穿上。 4.3 换事情服。进入一样平时事情区办公室，脱下员工便服，换上事情服。 4.4 洗手。按洗手流程洗濯手部。 4.5 换事情鞋。进入更鞋间门口，坐在横凳上，面临门外，脱去拖鞋，将拖鞋放入鞋柜下层，从鞋柜上层取出自己的事情鞋，坐着旋转180度背对门外穿上。 4.6 洗手、烘干。 4.6.1 在洗手池用水润湿双手至腕上10cm，用洁净剂洗涤，使手及手腕上10cm的皮肤均充满泡沫，磨擦约15秒钟。 4.6.2 用水冲洗双手，冲净手上泡沫，双手上下翻动，磨擦，直至不感滑腻为止。 4.6.3 用眼检查双手是否已洁净洁净。 4.6.4 将手掌伸至烘手机下8～10cm处，烘手，至干为止。 4.7脱下事情服放入小我私人的换衣柜内，从一更换衣室墙壁挂钩上取下含有小我私人编号的事情帽、事情衣、事情裤换上。按从上到下的顺序穿上，即：先戴帽、口罩，再穿上衣，然后穿裤子。注重要将上衣所有扎进裤带里，头发所有塞入帽内，并检查衣帽是否整齐。 4.8 洗手、消毒。 4.8.1 在洗手池用水润湿双手至腕上10cm，用洁净剂洗涤，使手及手腕上10cm的皮肤均充满泡沫，磨擦约15秒钟。 4.8.2 用水冲洗双手，冲净手上泡沫，双手上下翻动，磨擦，直至不感滑腻为止。 4.8.3 用眼检查双手是否已洁净洁净。 4.8.4 消毒。将双手至腕上10cm浸泡到含氯消毒液中30秒。 4.8.4 将手掌伸至烘手机下8～10cm处，烘手，至干为止。 4.9 穿连体服。从衣柜里取出含有小我私人编号的连体服，按从下到上的顺序穿上，注重不允许让连体服接触到地面。 4.10 手消毒。推门进入缓冲室，双手放在装有75%乙醇的自动感应喷雾器下方，喷雾消毒，摔动双手，让乙醇挥干。 4.11 进入洁净区。打开缓冲室门，进入洁净区。 4.12 职员出洁净区按进入洁净区相反的程序举行。注重脱工衣时要按从下到上的顺序脱衣。 4.13 外来观光职员须经工厂赞成，在车间治理职员指导和监视下，按划定程序收支洁净区。外来观光职员必须严酷遵守车间洁净区各项治理划定。洁净车间生产时代，外来观光职员不得进入。 食物生产卫生规范：GMP是英文Good Manufacturing Practice的缩写，中文的意思是“优越操作规范”，或是“优良制造尺度”，是在食物生产历程中保证食物具有高度平安性的优越的生产治理系统。    简要的说，GMP要求食物生产企业应具备优越的生产装备，合理的生产历程，完善的质量治理和严酷的检测系统，确保最终产物的质量（包罗食物平安卫生）相符律例要求。,

基于三维设计软件的三维洁净室系统模子，通过三维效果图、虚拟周游、虚拟施工、虚拟剖切等手段将隔离系统、送回风系统、空调水，蒸汽、纯水、纯气、电器管线及洁净装备、过滤末尾、照明直观展示给工程设计职员、施工职员及业主（图1）。

参数化设计

  

三维建模历程即是参数化设计，将洁净室构件、装备，包罗管线以及外部修建通过参数属性界说，并通过这些属性自动统计、盘算、剖析，对三维模子参数修改、调整到达细节设计准确设计的目的和模子驱动的作用。连系可视化效果图，工程图纸将工程信息准确传到达工程手艺职员及项目治理职员。

,①    降低食品生产过程中人为的错误； ②    防止食品在生产过程中遭到污染或品质劣变； ③    建立高效健全的质量管理体系（1）为食品生产提供必须遵循的组合标准； （2）为监督检查提供依据； （3）为建立国际食品标准提供基础； （4）认识食品加工的特殊性，提高责任心，消除生产中的不良习惯； （5）便于食品的国际贸易； （6）使企业对原辅料、包装材料严格要求； （7）有助于企业采用新技术、新设备，保证食品质量。 ,

 

关联修改

在无尘车间项目设计中，工程图各个视图与三维模子参数实时关联，在设计中或者评审历程中增添、删除或者修改三维特征时，各个视图所有自动更新，提高设计与设计变更效率，削减漏画、少画等工程图失误发生(图2)。

 

协同设计

无尘车间涉及到暖通空调、给排水、修建、电气、自动控制、机械、结构等多个专业。工程设计中，尤其是大型洁净项目中，各专业手艺职员需要各自开展事情，同步举行，而各专业职员对其他专业知识体会有限，造成相同不畅，协同难题（图3）。在参数化三维设计中，各专业设计仅需基于相同的三维设计平台就可以实现多专业、多团队的协作，辅以实时协同与阶段性的控制点协同，三维校审等方式，实时解决种种错漏及碰撞，提高无尘车间的设计质量与设计速率。

             

          

设计功效性能剖析

   

三维设计是参数化设计，模子构建完成后可以行使设计平台自身的剖析功效举行基本的参数剖析，对于一些特殊的模拟，如：CFD对洁净室气流组织模拟、热传导与热流组织模拟。可以行使设计平台的名堂转换工具，将三维设计模子转化为适合剖析平台或软件认可的名堂，再在转换名堂的基础上举行修改调整即可对模子举行功效剖析与调试，无需二次确立三维界线。通过对设计功效参数剖析，指导送回风、照明、装备及出入口等结构结构，为洁净度、气流速率、气流组织等功效参数优化提供依据，消除使用历程中可能存在的隐患，实现制作功效可控。

三维设计交付

   

三维设计带来了直观的可视化三维模子、准确的二维表达的工程图纸和详尽的自动天生的包罗功效参数及性能特点的物料清单，使设计功效交付加倍直观、详尽，成为无尘车间设计交付或者设计交底的新模式。

三维设计在无尘车间中的应用优势

设计阶段事情重点提前

随着无尘车间手艺的生长与治理水平的提高，无尘车间项目治理与其他项目治理一样将由粗放型向集约型转变，要求设计文件加倍详细、准确，要求工程装备及配件加倍周详，促进洁净室施工模式向装配模式转变。装配模式致使无尘车间项目的方案设计、施工图设计、施工历程所占用工期比例改变。以某无尘车间项目为例，二维设计方式和三维设计方式各阶段占用的工期如图4。

            

从图4可看出，二维设计中，设计职员凭证以往履历及参数举行设计，破费大量的时间在制图、清单体例和协调上，而与项目质量关系密切的方案比选、专业手艺设计等重要部分却破费的时间对照少。三维设计由于可以自动天生种种工程图纸和清单，提高了无尘车间项目的设计效率和质量，设计职员有更多的时间用在三维模子及方案的比选，专业设计、优化及协同上，详细的三维模子设计及优化协同的效果也促进洁净室构件尺寸加倍周详，参数化的构件设计图纸更适宜于工程构件工厂化、尺度化生产、缩短现场施工时间，工程构件的产物化生产进一步促进装配式施工模式生长。

虚拟装配促使现场施工简易化，提高质量

与二维设计相比，三维设计中，洁净室构件通过参数化三维数据展现，工程盘算以三维建模相融合自动更新，数据信息完整，转达历程无信息损失，可以举行校核盘算及模拟，而且可以凭证盘算效果调整设计参数（图5，图6）。设计调整后的三维设计功效与实物构件一致。可举行虚拟装配施工，使无尘车间从3D设计转向4D施工。

 

洁净室虚拟施工即先试，后建。即在开工之前，基于虚拟环境，模拟、剖析、检测设计效果与施工组织设计方案的可行性，进而优化和调整，获得最佳方案。因此虚拟施工不仅仅是一个设计绘图历程，而是设计方案、功效比选历程。在洁净室虚拟施工中，除了虚拟的所有洁净室原型构件外，还需要通过三维可视化平台缔造一个虚拟的现实行工环境，资源模子及历程模子，实现施工历程有用可视化模拟。通过原型构件的模拟施工，削减各系统间结构碰撞与工期碰撞优化设计方案与施工方案，提高设计准确度与设计准确度，提高施工精度和无尘车间质量。

施工成本优化

在无尘车间中，工程的规模及重大水平一样平时没有大型修建工程大，以是不会确立工期．成本数学模子，再通过重大的迭代历程优化成本。在无尘车间中，可通过三维设计与施工手艺将工程项目分部、分段，通过三维可视化模子，对施工历程举行模拟，构件质料加倍准确（图1）。模拟历程对施工方案优化以使施工组织加倍合理、有序。通过提高人、材、机综合配备能力和提高施工治理能力来降低消耗和成本。

三维手艺在无尘车间中的应用

  

现在三维设计平台及软件较多，包罗种种修建BIM软件，如Autodesk的Revit等；机械类的如Pro-e，Solidworks的三维工程软件等。但连系无尘车间装配式施工的特点，修建BIM软件、机械类的软件都有欠缺，这也是为什么无尘车间行业在三维设计及应用方面生长缓慢的缘故原由。以下以某项目Solidworks模子为例先容无尘车间三维设计及应用历程。

   

步骤1，虚拟现实：对外部环境，如修建等建模，也是设计师对环境的立体熟悉，也可以由其他BIM软件转换外部现实环境载入。

  

步骤2，确立基准面模子：凭证修建网格及虚拟现实模子，洁净室的主要构件等高线确立基准面，利便后期种种组件装配、定位，以及在方案设计，施工图殴计，施工等阶段组件替换，模子调整、修改。

 

步骤3，洁净室平面设计。

 

步骤4，三维模子确立（图7）。

步骤5，虚拟碰撞检查（图8）。

步骤6，模子系统整体调试、剖析。

步骤7，虚拟施工及调整（图9）。

 

  

步骤8，总平面图，各系统详图转换，物料清单天生（如图2）。

   

步骤9，组件详图转换。

   

步骤10，组件生产。

   

步骤11，工程现场装配施工。

   

步骤12，三维交付。

结语

   

现在，BIM手艺在修建行业逐渐被广人世计、施工职员接受并运用，也是工程手艺生长的偏向。但无尘车间中较少应用到，在无尘车间设计和施工中引入并应用三维设计手艺及4D/5D手艺，确立洁净室信息模子，使洁净室在设计制作历程加倍高效，在整个运行寿命期内加倍节能、绿色、环保。

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