老厂房改造成GMP车间(喜格设计建设解决方案)

老厂房改造成GMP车间（喜格设计建设解决方案）
自20世纪80年代推行GMP规范以来，药厂几乎同时开始了GMP改造的实践，因为除了新建项目都会涉及改造的话题。

近期又面临了GMP换证，新增产品及厂房设施将需重新规划布置，笔者在药厂项目设计实践中，涉及到较多的旧厂房改造的案例。

从旧厂房改造趋势来看，由于无菌制剂产品对生产环境的要求较高（1万级），且生产区域布置所需面积也较大，故此类改造项目可能相对较少；而固体制剂之类产品的生产环境相对要求较低（仅为30万级），工艺流程相对也简单，并可拆分为几个单元操作，所以类似口服固体制剂等生产线将成为以后旧厂房改造项目的主角。

下面SICOLAB结合老厂房GMP改造的各类改造项目中的一些问题和经验做一些探讨和交流。

1老厂房GMP改造的布置
1.1总图布置
对于药品生产的企业和厂房的选址建设，GMP都有相关要求，即尽量使药品生产远离周边的污染干扰。

针对不同产品还应有具体的要求，对于一个新建厂或车间，这一点相对容易做到，但对旧厂房改造而言，这或许成为先天的缺陷，在拟改造厂房总图位置既定的条件下，要综合评估周边环境对其未来药品生产的影响和其将进行的药品生产对周边环境的影响即考虑以下几点：
（1）拟改造厂房周边是否有对药品生产产生干扰的污染源?污染度如何?同时结合拟生产产品是否为青霉素类高致敏性药品、β—内酰胺类、避孕药、激素和抗肿瘤类的药品?评价其对周围车间厂房乃至全场总图布置产生的影响；
（2）结合全厂已有的人物流走向，按未来工艺生产对应的生产类别所需满足的消防要求，综合评价改建的可行性，改建应不破坏厂区既定的功能分区和公用工程的供应方便；（3）还应适当考虑改建工程的施工场地，改建期间为避免影响正常现有生产而采取的一些临时措施。

这一阶段的工作应在项目决策阶段进行，尽管这阶段工作或许没有具体成果，但笔者认为极其重要，工作做好了对企业决策、日后的项目施工验收以及GMP审查认证都有益，也减少了日后因施工影响正常生产、公用工程改建复杂而引起的工程投资超支以及工期延长等令企业骑虎难下的问题。

1.2车间布置
由于现有厂房与建筑的外形已定，对新的工艺布置是一种限制，布置上有几项要点在此与大家交流。

1.2.1充分考虑原有厂房的结构层高，明确承重墙位置
以针剂生产项目为例，现主要生产设备均用生产联动线，对厂房的空间（长度、宽度）要求较高，砖混结构和“柱网”间距小的框架结构厂房内难以改建，这也是针剂改建项目不多的原因之一。

再以固体制剂生产项目为例，其各个生产单元步骤相对独立，可适当利用旧厂房的原有分隔布置，但应结合选用设备情况（如一步造粒、沸腾干燥等外形）核算层高与面积，并提请考虑这些大设备的进场安装及维修路线。

1.2.2考虑未来生产的特殊性
制剂生产一般为丙类生产，应该说对厂房大体影响不大，但若涉及易燃易爆介质，则另当别论。

结合涉及有机溶剂包衣工段项目为例，来阐述注意要点：
（1）一般作为甲类生产考虑，设有专门生产区，并设防爆墙及防爆门斗与其他区域隔开，还要注意考虑适合的泄爆方式和方向。

（2）控制防爆生产区的面积应满足《建筑防火设计规范》（2002版）第3.1.1条注2中一座厂房内或防火分区内有不同性质生产时，其分类应按火灾危险性较大的部分确定，但火灾为危险性的部分占本层或本防火分区面积的比例小于5%，且发生事故时不足以蔓延到其它部位，或采取防火措施能防止火灾蔓延时，可按火灾危险性较小的部分确定”的要求，控制建
筑物仍为丙类厂房，特别提请注意应报有关主管单位核准。

笔者在某项目设计中，自认为设计是完全按条例执行，但企业收到的批复却被要求按甲类厂房设计以满足与其他厂房的防火间距，经详细询问后才得知差别在于是否计入缓冲间面积，当然企业不会因几平方米面积之差而被迫采取其他措施，最后采取修改压缩防爆区面积的措施而告终。

（3）如湿法制粒、包衣等配浆岗位有可能涉及使用少量酒精，尽管量较小，但从GMP角度，仍需考虑溶剂以何种包装形式进入、是否暂存、在何处分配称量等问题。

最简单的解决方法是购买小包装溶剂，经“物净”程序送入生产区称配，余料返回库房，这样可最大限度的减少由此衍生的问题。

1.2.3以现行的GMP为标准，不应擅自简化或省略相应设施
坦率而言，利用旧厂房改造后生产产品，一般为经济效益不太好的企业，处于保有生产许可证的目的，或是企业想先生产出产品，利用赚来的钱再重建车间等情况，不管哪种情况，大凡利用旧厂房改造的企业投入的资金肯定是有限的。

有限的资金投入和项目的各种具体要求就必然产生矛盾，往往企业会擅自改动和降低相关要求，自认为反正是旧厂房改建，只要主要生产工序设施有，能生产出产品即可，对部分辅助设施则能省则省，这一不完整性在企业自行改建项目中表现尤为明显。

其实，GMP规范及实施指南均明确了制剂生产的具体要求和相关设施，GMP认证也是按法规进行，老厂房改建与新建项目均按一个标准验收，企业抱任何侥幸心理都是不可取的，反而会因整改的不完善而多花精力和金钱。

同时设备的更新也需跟上，一些落后淘汰的设备应坚决丢弃，应适当选用先进设备有助于提升企业品牌形象和打开市场，采用新技术与优化布置是唯一合理的减少投资的手段。

2老厂房GMP改造的结构
基于拟改建的厂房多半已使用不少年月，同时原有使用功能各异，因此需对厂房的可用性做一番评价。

（1）由于近年来结构及规范已有更新，应根据现行规范，按新的功能要求对原厂房进行复核计算，同时上海市建委已发文“沪建建规（96）第00876号”《上海市建设工程抗震鉴定管理暂行办法》，其第9条规定：“对建筑物和工程设施进行扩建或改造的，必须进行抗震鉴定”，按实际鉴定意见后，进行必要的加固。

（2）在老厂房结构既定的条件下，一般不可能全面满足拟改建项目的工艺布置要求（如受到较小的柱距、不可拆的沉重墙等条件的限制），因此应加强协调，使改建工作能合理地进行下去，同时拟改建项目的新布置也应兼顾原有结构的因素。

例如，笔者在某改建项目中按工艺需要划设了防爆区和防爆墙，结构专业也做了相应的设计，但在现场施工时发现，现拟建的防爆墙基础地梁与原结构地梁略有重叠或贴邻，这样肯定会加大施工难度，也不尽合理，经协调，最终微调一下工艺布置（即调整防爆墙位置），使问题迅速得以解决。

（3）在改建项目中，一般地面都会重做。

对于底层而言，一般在考虑排水管后施工不会有大问题。

多层厂房地面，一般会打掉原粉刷层。

如因有水磨石地面沉降引起地面裂缝而要除去水磨石层时，不得野蛮施工，以免破坏结构。

此外，应结合布置分割的彩钢板围护结构、新设地漏、穿楼板风管或管道井等情况，统筹考虑协调，一般建议面层为环氧自流坪或耐磨涂层，减少荷重，方便施工。

3老厂房GMP改造的空调
3.1空调机房荷重车间布置一般总是先考虑生产区，再视具体情况考虑机房位置。

但在旧厂房改造中，由于机房的荷重要求甚至高于生产区，因此机房位置也必须同时考虑。

一旦确定在楼层或屋顶后，应复核具体布置荷重以决定结构加固或改建方案，而不应该套用荷重以减少投资和工程量，如布置在屋面还应考虑防雷接地系统和设施。

同时，建议在空调机组布置区设置雨棚。

3.2关于留孔
空调系统对外采排风和送回风系统均会要求有较多的预留孔，对一般楼层和室内墙孔，往往考虑结构稳定性，穿楼层的孔只需孔沿做翻边即可。

这里要提醒的是屋面孔，正因为是原有建筑，屋面开孔肯定会破坏原有防水层，因此除必须外，一般建议进排风口尽量选择侧面进出配置，对必要的屋面开孔，施工应仔细，孔沿做翻边，认真做防水层，最好进行防水测试后再进行设备安装，同时建议对屋面上的设备采用工字钢基础梁，以减少荷重及对原有屋面的破坏，并设防雨帽。

3.3关于风管在旧厂房改造中，由于层高无法改变，层高的不可变有可能局限风管走向，使之成为一大难题，一般的处理方法只能改变风管尺寸，甚至局部降低吊顶标高。

现在有部分彩钢板生产厂家已生产出包含风管道的彩钢板，即利用彩钢板的夹芯部位作为风道，同时可配风口百页，这样能最大程度的利用空间高度，在旧厂房改造工程中也可酌情选用。

4老厂房GMP改造的工艺用水
一般固体制剂生产用纯化水，分为配料用和工器具洗涤二类，对旧厂房改造项目，能新上纯化水制备设施固然好，如无可利用原有纯化水工艺管网，再设接受罐也花费不多。

但若无现成外管，则建议利用纯化水运送容器，将纯化水送至车间，并在车间设纯化水罐及输送泵，用管道接至使用点。

这样做可最大程度节约投资，但必须明确操作程序，并作验证工作，以设定水质监测点测试次数和全套管路每天放净的前提下的清洗周期等，保证工艺用水系统通过GMP认证。

5老厂房GMP改造的实例分析
下面以SICOLAB所设计的一个固体制剂老厂房改造项目为例，将所涉及的一些问题及采取的措施作一阐述。

该固体制剂老厂房改造项目主要生产片剂和胶囊剂，共十几个品种，年产量约3亿片（粒）。

拟定的老厂房位于厂区中北部，其为一幢长方形三层建筑物，东西长76.77m，南北宽21m，层高一层为5.4m，二、三层均为5.1m，建筑物最大高度18.2m，在其北侧已建有部分裙房。

该项目拟建老厂房周边环境：东面为厂区废水处理站，南面为酸、碱转化车间（目前闲置），西面为厂区动力空压站，北面为厂区围墙，与别厂仓库相邻。

目前拟定的老厂房的情况为：一层为大包装区和中转仓库，二层是空置生产场所，三层是主要固体制剂生产区。

随着生产能力的不断扩大，市场需求量的不断增加，以目前该制剂厂房的生产设施及生产能力，显然已不能满足要求。

通过对原制剂厂房进行技术改造，配套生产设施，扩大生产能力以满足不断增加的市场需求量，使该制剂厂房的生产符合GMP的要求。

5.1车间工艺布置
根据上述原则和工艺流程，进行模块化布置，其分别为：（1）三层为固体制剂中试车间、原辅料前处理区、制粒干燥区、总混区、中间贮存区、工器具洗涤区及洗衣区；（2）二层为压片胶囊填充区、内包装区、外包装区；（3）一层为仓库区、办公区及人员总更衣区；（4）北侧裙房为配套辅助设施，裙房一层设有维修、空压站、空调机房、配电及纯化水制备；裙房二层为配套空调机房。

同时，在不同功能区域分别设置清洗间和模具存放间，其中洗桶间实施干湿分离并专门设置洁净桶存放区域，对产尘较大房间（如粉碎过筛、胶囊填充、压片等房间）采用除尘设施，除尘器设在单独小机房内，机房紧靠除尘的房间。

5.2改造中遇到的问题
老厂房平面呈细长形，人流、物流难以按规范布置，布置时遇到下列问题：
（1）生产车间产品较多，单层面积较小，无法在一层将全部工序布置进去，物料如何在不同楼层间进行输送。

（2）老厂房层高低，单层层高5.1m，除去梁高后高度为4.3m，再除去吊顶高度2.5m，技术夹层只有2m，在夹层中风管、公用工程管道和动力照明管线铺设难度较大。

（3）楼板为预制槽型板，结构强度低，无法负担重设备的结构荷载。

5.3针对问题所采取的措施5.3.1合理安排人物流，防止交叉污染
（1）制剂车间东侧为人流进口，分为二路：一路是办公区及仓库人员，在一层更衣室换鞋、存包、脱去外衣，然后换上专用工作衣后进入办公区及仓库区；另一路是制剂生产操作人员，在一层总更衣室换鞋、存包、脱去外衣，然后换上制剂厂房工作衣后，经东侧楼梯至二、三层各生产岗位，进入二、三层30万级洁净生产区的人员还需经过换鞋、脱衣、洗手、更洁净衣，手消毒后经缓冲间进入30万级生产区，通过30万级走廊至各生产岗位。

（2）原辅料及包装材料由底层西南侧仓库区货物出入口进入，在进入仓库前必须清洁外包装灰尘或去除一些需拆卸的外皮及捆扎带，然后放置托盘上暂存于仓库原料待检处，经抽样化验合格后挂上合格牌。

生产时，通过货运电梯运至二、三层，经外清、缓冲后进入30万级生产区。

5.3.2跨层物料输送
由于单层厂房面积不能满足布置所有需在30万级洁净区生产的工序，所以三层车间只完成原辅料的粉碎过筛、制粒干燥及总混，再输送至二层车间进行压片、胶囊填充、包衣及内外包装。

我们在洁净生产区二、三层的中转房间内设置了一台层间提升机，工作时，三层用小车将总混好的桶装物料推入提升平台，关好安全护栏，将物料下送至二层工序。

使用层间提升机时需注意：
（1）气流组织，由于提升机在上下输送的时候会在二层与三层间形成一个竖直通道，若二、三层生产车间使用不同的空调系统，则跨间的二个房间风压事实上无法做到相等，就会产生空气交叉污染。

所以，二、三层中转房间必须设置为一个空调系统，如图1所示，且在两个不同空调系统之间设缓冲（如二层输送间与三层生产车间为一个空调系统，则需在二层中转间与二层生产车间之间设缓冲）。

此外，除二、三层中转房间各自采用上送下回风形式外，还需在提升通道周围设侧向送风口，以保持提升立柱的洁净。

（2）安全问题，为防止工人在层间提升机工作时踏空落入提升通道，应在三层提升平台周围设不锈钢围栏加以防护。

（3）管理问题，层间提升机只能用来输送总混完毕的桶装物料，决不能用来输送其它物品，
以防止物料的交叉及混杂，应在操作SOP中确保其输送的单向性和唯一性，同时禁止生产人员搭乘提升机。

5.3.3层高问题的解决
为了解决厂房高度不够的问题，我们将公用工程主管道及动力照明电缆桥架沿生产车间北墙外侧东西向铺设，支管在使用点处开墙孔南北向进入。

而空调风管及纯化水管道充分利用车间内技术图1层间提升机中转间气流示意图吊顶三层吊顶二层吊顶层间提升机夹层2m空间布置。

这是由于：
（1）本生产厂房北侧为围墙，一墙只隔为别厂仓库，北立面为非主要立面（厂区道路上无法观察到），在此立面上布管开孔非常隐蔽，不妨碍整体建筑的美观，却为车间技术夹层腾出了空间；
（2）固体制剂公用工程管道一般为上水、蒸汽、压缩空气等，外界环境对其温度及质量影响较小，而洁净厂房对空气的温湿度及尘埃粒子数控制要求较高，风管布置在技术夹层内可保证空气温湿度及品质，降低能耗。

5.3.4层板的加固二、三层楼板为预制槽型板，结构强度低，由于改能满足要求，则依据设备外形尺寸，拆除有限的几块槽型板，改为混凝土楼板加小梁的结构。

另外，槽型板为整体形式，开孔会破坏其强度，只能整块拆除，所以车间竖管尽可能沿外墙由一层伸至三层，再通过墙孔进入车间，尽量保留原有结构形式，减少成本。

SICOLAB总结：
老厂房改造过程中有许多实际问题，这些问题在新建厂房中根本不存在，因此要针对具体问题具体分析，在工艺布置和工艺设备选择等方面多加思考，选择合适的方案，改善生产环境，使其能符合GMP要求。