對于潔凈室而言，維持其潔凈度級別至關重要。

潔凈室的設計、建造和運行都要盡量減少周圍環境對潔凈室內部空間的干擾和影響，而壓差控制是維持潔凈室潔凈度等級、減少外部污染、防止交叉污染的最重要、最有效的手段。潔凈室靜壓差具有如下作用：

（1）潔凈室門窗關閉時，防止周圍環境的污染由門窗縫隙滲入潔凈室內；

（2）潔凈室門窗開啟時，保證足夠的氣流速度，盡量減少門窗開啟和人員進入瞬時進入潔凈室的氣流，保證氣流方向，以便把進入的污染減小到最低程度。

電子、醫療衛生、醫藥工業、動物實驗等行業的潔凈室，因為行業背景不同以及其污染控制需求不同，產生了各自不同的壓差控制要求。本文將對醫藥工業潔凈室壓差控制的要求及方法進行探討。

國內外標準、規范對醫藥工業潔凈室壓差控制的推薦值不盡相同?！夺t藥工業潔凈廠房設計規范》中規定，“不同空氣潔凈度等級的醫藥潔凈室（區）之間以及醫藥潔凈室（區）與非潔凈室（區）之間的空氣靜壓差不應小于5Pa，醫藥潔凈室（區）與室外大氣的靜壓差不應小于10Pa”。

歐盟GMP推薦醫藥工業潔凈室不同級別的相鄰房間之間需保持10～15Pa的壓差。WHO的指南里指出，相鄰區域之間通常采用15Pa的壓差，一般可接受的壓差為5～20Pa。中國2010年修訂版GMP中要求，“潔凈區與非潔凈區之間、不同級別潔凈區之間的壓差應當不低于10帕斯卡。必要時，相同潔凈度級別的不同功能區域（操作間）之間也應當保持適當的壓差梯度”。

WHO的指南中指出，設計壓差太低而壓差控制精度較低時，會發生氣流逆轉。比如兩相鄰潔凈室之間的設計壓差為5Pa，而壓差控制精度為±3Pa時，極端情況下會發生氣流逆轉。

從藥品生產安全和防止交叉污染的角度考慮，醫藥工業潔凈室的壓差控制要求較高，因此，在醫藥工業潔凈室的設計過程中，不同級別之間推薦

采用10～15Pa的設計壓差。這一推薦值符合中國2010年修訂版GMP、歐盟GMP等的要求，且正在被越來越廣泛地采用。

2.相對負壓要求

醫藥工業潔凈室中，如下房間（或區域）對同級別的相鄰房間應保持相對負壓：有大量熱濕產生的房間，如: 清洗間、隧道烘箱洗瓶間等；

有大量粉塵產生的房間，如:物料的稱量、取樣等房間，以及固體制劑車間中的混合、篩粉、制粒、壓片、膠囊填充等房間；

有有毒物質、易燃易爆物質產生的房間，如：固體制劑生產車間中使用有機溶媒的配漿、包衣間等；

有病原體操作的房間，如：質檢實驗室的陽性對照室等；

有高致敏性、高風險性物質產生的房間，如：青霉素類、避孕藥、疫苗類等特殊藥品的生產車間；

放射性物質操作區，如：放射性藥品生產車間。

設置相對負壓可以有效防止污染物、有毒物質等的擴散，保護周圍環境和人員的安全。

不考慮空氣比容的變化，進入潔凈室的風量和排出潔凈室的風量是平衡的，即SA=RA+EA+LA（1）其中，SA 為送風量，m³/h；RA 為回風量，m³/h；EA 為排風量，m³/h；LA 為滲透風量，m³/h。

當房間對外漏風時，滲透風量值為正，反之則為負值。

潔凈室的對外壓差，是和滲透風量與房間的嚴密性相關的。在房間的嚴密性不變的情況下，房間的對外壓差直接決定于滲透風量的大小。

由此，空調系統通過對系統內各房間的送風、回風及排風風量的合理設計和調節來達到各個不同潔凈級別之間以及室內外壓差控制要求。

在設計階段根據壓差進行房間的風量計算時，需計算送風量與回排風量之間的差值，即差值風量。差值風量等于公式（1）中的設計控制的滲透風量。

2.差值風量的計算

差值風量的設計計算方法通常有兩種，其一是附加換氣次數法，其二是縫隙法。

附加換氣次數法，就是根據潔凈室相對正壓的值確定附加換氣次數，依此計算差值風量。對于房間正壓與附加換氣次數之間的關系，有關資料給出了推薦數值，見下表。

由于潔凈室的密封性會影響差值風量，相同體積的潔凈室維持同樣的壓差實際所需的差值風量可能是不同的。而且，由于醫藥工業潔凈室的密封性較好，根據上表選用的醫藥工業潔凈室附加換氣次數往往偏大很多。因此，附加換氣次數法可以作為初步設計參考，但不宜用于施工圖設計?？p隙法即根據潔凈室縫隙的滲透風量統計計算房間的差值風量。

可將潔凈室的縫隙分為兩類，一類是圍護結構的縫隙，一類是門窗等的縫隙。

LA= LA_W + LA_M?。?）

其中，LA_W 為通過圍護結構縫隙的滲透風量，m³/h；LAM 為通過門窗縫隙的滲透風量，m³/h。

通過圍護結構縫隙的滲透風量與圍護結構的縫隙特性（長度、寬度）相關，可通過如下公式進行簡化計算：

LA_W =α×A×ΔP^β?。?）

其中，α 為經驗系數，通常取0.15~0.5；A 為潔凈室面積，單位m²；ΔP 為房間對外壓差，Pa；β 為指數，一般取0.5。

通過門窗縫隙的滲透風量與門窗的縫隙量相關。因為醫藥工業潔凈室的縫隙所在平面一般比較平整，縫隙也不復雜，可通過簡化的公式進行計算。根據ISPE GPG給出的公式通過單位換算，得出如下公式：

LA_M= 4640×S×ΔP^β?。?）

其中，S 為縫隙總面積，單位m²。

通過縫隙法計算的差值風量數值比通過附加換氣次數法計算得到的滲透風量數值準確，可用于潔凈室的施工圖設計。

為了更好的控制潔凈室的潔凈度，并減少潔凈室內部與外部環境的相互影響，氣鎖室（Air Lock）被廣泛用于潔凈室設計中。

氣鎖室按其壓差設計分為三種：其一是從高凈化級別房間到低凈化級別房間或非凈化區壓差依次降低，這可以有效防止低級別或無級別房間對高級別房間的影響，稱為梯級（Cascade）氣鎖；其二是氣鎖室對兩邊的房間均為正壓，這樣可以有效防止兩邊房間的相互干擾，稱為正壓（Bubble）氣鎖；其三是氣鎖室對兩邊的房間均為負壓，這樣也可以有效防止兩邊的相互干擾，稱為負壓（Sink）氣鎖。

如圖1 所示（圖中箭頭方向表示壓差方向）。

其中，梯級氣鎖一般用于不同級別的潔凈區之間；或有防泄漏需求的同級別潔凈室之間。

正壓氣鎖和負壓氣鎖用于有防泄漏需求（如：高致敏性、高毒性的藥品生產區、疫苗等生產區）的不同級別潔凈區之間，通常正壓氣鎖用于無污染操作（進入更衣和物料進入氣鎖），負壓氣鎖用于有污染操作（脫衣、物料消毒和物料出口氣鎖）。有低濕度要求的潔凈室（區）也宜設置正壓氣鎖。

當氣鎖用于不同級別潔凈區之間時，只要保證高級別和低級別之間10~15Pa的壓差即可，無需每個門兩側均按10~15Pa 的壓差設計。

圖2　所示為各種氣鎖的典型壓差設計。

對于大空間的潔凈室，保持較高的正壓值有一定的困難，也可設置一個對兩邊都是正壓的氣鎖，從而降低大空間潔凈室的對外正壓值。

在醫藥工業潔凈室設計過程中，應選用合適的氣鎖形式，以保證區域之間的壓差，并防止污染和交叉污染。

2.獨立壓差控制系統

一般潔凈室只設置一套空調系統（同一空調區域內），以實現該系統內溫濕度和壓差的控制。由于進行壓差控制需對系統內每個潔凈室送、回、排風量進行調節，系統的穩定性因此下降。對于壓差影響因素較多、變量較多且壓差控制要求較高的潔凈室，可采用兩套空調系統。其中一套自循環空調系統恒定風量，主要用于對室內的溫濕度、潔凈度進行控制；另外一套新風系統主要用于控制潔凈室的壓差。用于壓差控制由獨立的系統提供，調節方便且不會影響到房間的溫濕度控制。詳見圖3。獨立壓差控制系統應用不多，國內有固體制劑車間的使用案例。在我國潔凈手術部應用較多。

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一般對潔凈室的壓差控制是在潔凈室的送、回、排風支管上安裝手動風量調節閥，在系統調試時調節手動風量調節閥的開度，將潔凈室壓差調整至設定值。由于GMP并沒有要求房間壓差一定要采用自動控制，因此，使用手動風量調節閥是符合GMP要求的比較經濟的做法。

在潔凈室運行過程中，潔凈室的壓差可能會發生變化，甚至超出可接受的范圍，此時需要人工進行調整。手動控制方法復雜，且可能存在人為延誤和人為誤差。對于壓差控制要求很高的潔凈室，可以采用一定的自控手段，以簡化操作，消除不必要的誤差。圖4所示為某項目已建成同一車間內設手動控制和設自動控制的兩個不同潔凈室在同一個月內的壓差記錄?？梢钥闯?，手動控制房間的壓差波動較大，且可能因系統變化或部件失靈造成壓差較大的變化。

通常在房間的送風支管上設置定風量閥，維持房間送風量恒定；在房間的回風支管上設置變風量閥或電動調節閥（當房間為直流系統時，變風量閥或電動調節閥設置在排風管），在房間內設置壓差傳感器，根據其反饋信號控制變風量閥或電動調節閥的開度，從而維持房間壓差恒定。如圖5所示。

變風量閥包括文丘里閥、帶壓差傳感器的多葉調節閥等。其中文丘里閥的調節性能較好、反應速度較快，但價格相對較高，可用于控制要求較高的潔凈室。

（1）在醫藥工業潔凈室的設計過程中，不同級別潔凈室之間建議采用10～15Pa的設計壓差。

（2）根據筆者設計經驗，建議采用縫隙法作為醫藥工業潔凈室施工圖設計時差值風量的計算方法。

（3）醫藥工業潔凈廠房設計中應合理布置、采用并設計合適的氣鎖室。

（4）獨立壓差控制系統可用于壓差影響因素較多、變量較多且壓差控制要求較高的潔凈室。

（5）對于壓差控制要求很高的潔凈室，可采用回（排）風變風量控制壓差。