第四章 國家奈米元件實驗室之空間及動線規劃
4.4 潔淨室單元動線構型分析
以下利用動態型構圖(圖 4.6)後計算分析值,由表 4.10 可分析 CN 值即為系 統中每一組構元素所鄰接之元素之數值,當系統中組構元素(最長動線)之 CN 值 愈高時,即表示該組構元素之視覺滲透廣度也就愈高,由表 4.2 可知軸線 1、9 其滲 透廣度較高(軸線連接數最多):
1 5
1 2 5 6
3 4 8
7 9
1 1
1 2 1 3
1 4
1 8 1 7
1 9 1 0
1 6
圖 4. 6 動態型構圖 表 4. 12 軸線量化數據表
軸線編號 平均相對深度 相對便捷值 相對控制值 鄰接單元數 通過之空間
NO. MD 1/RRA CV CN
1 3.00 0.97 2.67 4 1,2 2 3.68 0.72 2.25 3 1,2 3 3.89 0.67 0.25 1 3 4 3.89 0.67 0.25 1 4 5 3.84 0.68 0.25 1 5 6 4.58 0.54 0.33 1 6 7 2.63 1.19 1.50 3 1,7,9 8 3.53 0.77 0.33 1 8 9 2.42 1.36 2.00 4 9,10,11 10 2.68 1.15 1.25 3 9,14 11 3.16 0.90 2.25 3 11 12 4.05 0.63 0.33 1 11,12 13 4.05 0.63 0.33 1 11,13 14 3.53 0.77 1.33 2 14,16,20 15 3.32 0.84 0.83 2 14,15,18 16 4.00 0.65 1.00 2 17,18 17 4.79 0.51 1.50 2 17 18 5.68 0.41 0.50 1 17,18 19 4.42 0.57 0.50 1 19
4.5 小結
從上述的數據,我們可以從以下二個方向加以討論:
1. 全區性相對便捷值(Global Integration Value)-Rn(蘇智鋒 1999、2002、
2004)
組構元素的第一個量化,即相對便捷值,是以元素間相對深度關係的評量方 法,以系統中每一組構元素到其他所有個別元素間的最短路徑之平均執最比較 計算後得到的代表位置便捷度之比較值,Space Syntax 分析乃將 Rn 值來代表 全區性的相對便捷度,當 Rn 值愈高時,代表該元素之全區性便捷度愈大,也 就是該元素位於系統中愈便捷的位置;反之,Rn 值愈小則表示該元素位居不 便捷的位置。如圖 4.7 所示,顏色由深至淺,分別代表全區性便捷度由高至最
表,根據此表可將組構單元之 Rn 值(相對便捷值)之大小順序排列而成。此 即為該空間型構深層內涵中有關 Rn 向度之元素組構規律,亦稱之為空間型構 之單一向度特質。本論文分別以 NDL 為例演算空間型構量化分析,驗證本論 文探討空間外部空間、內部空間(一)、內部空間(二)等三區塊之 Rn 值,
目前配置空間之便捷值可由表 4.2、4.4 證明便捷度與累計使用量,驗證目前配 置之恰當性,並進行空間單元修改(見表 4.9、4.11)以獲得最佳之空間配置。
圖 4. 7 動態型構便捷系統圖(Rn) 2. 動線連結個數值(Connectivity)-Cn
非經由任何評量方式而自然存在的量化特質,此即為「鄰接個數值」,
Connectivity,簡稱 CN 值,CN 值即為系統中每一組構元素所鄰接之元素之數 值,當系統中組構元素(最長動線)之 CN 值愈高時,即表示該組構元素之視 覺滲透廣度也就愈高,利用本研究空間範圍軸線動線演算如表 4.12,可得知軸 線 1 及 9 之視覺滲透最高。
由於半導體機台的特性,未來研究可加入下列考量因素:
1. 單一空間潔淨室內,可打散原有空間擺設,創新 Space,如高使用 Space 放置中間(ex:清洗機)潔淨室(單元空間 10),其他次要機台放置四週,
驗算移動至新空間和原有差異比較。
2. 黃光室(單元空間 11、12)移動至清洗機台旁、或清洗機台移動靠近黃 光室。
3. 走道乃外部空間(單元空間 1),規劃「參觀走道」因牆面採透明氣窗且
接近對外訪客,危險性考量及維修便利性,其牆面不適合排放管線。
4. 另,因清洗需有許多管線沿牆面,且亦產生爆炸的危險,為了避免所以不 宜安排至左邊除非參觀走道移動。
5. 隔間考量:機台間電磁波干擾(如高頻實驗室)、 化學性機台(量測實驗 室)因化學分子在空氣中會影響機台電路板,ㄧ般園區會把此區塊放在其 他樓層,本研究探討之範例規劃時期已將其配置其他樓層。
6. 危險區塊:化學藥品則放地下室如:Developer 顯影光阻設備(hepa 抽氣功 能)。
以上問題考量適用在潔淨室單一空間下,未來研究方向可利用 Space Syntax 可 進一步切割空間來計算,即在牆面隔間或是障礙物來將整體空間(單一空間潔淨室)
假設分割為數個空間單元(機台),用以驗證目前機台空間是否最佳化配置。
將空間語法視為工具本論文透過空間語法進行室內空間規劃設計,評估空間使 用現況,提出改善之方法,運用至新設計方案。並利用 NDL 工作環境將空間構成 理論分析的成果對應至實際的空間使用與實驗室的製造作業流程,深入探討空間型 式與內部作業流程即人員流動使用量之間的關係。即各功能間之互動空間,與工程 師之間相遇的路徑與聚集之空間,對應比較後獲得相對便捷值 RN 之空間運用效率 是否最高以驗證目前 NDL 實驗室的空間。
潔淨室設計的關鍵原理是設計須由內而外,潔淨室的平面配置應能夠支援生產 程序,潔淨室設備並非佇於一成不變的環境中。半導體廠房動線規畫在空間規劃初 期需整體考量製程流程平順及人員、設備搬移動線順暢等基本要求。本文研究範疇 主要探討以 NDL 為例之製造廠房潔淨室空間,含空氣吹氣室、換鞋、更衣、洗手 間、儲藏室…等單元空間(參圖 4.1),配置與動線之便捷度之規劃驗證。由於高科 技廠房之建構成本(表 3. 1 一般半導體 8 吋建廠成本分析),扣除土木建築 12.76%,
其中 87.24%成本包含氣體、純水、廢水、空調、配管…等等構築乃為營運潔淨室而 準備,故前期潔淨室規劃空間動線最便捷確定後(圖 4.8),相關營運設施如:水電、
空調、化學藥品、氣體配管變動與調整皆以潔淨室作業流程息息相關,故潔淨室單 元空間之建構是否便捷將影響 87.24%成本發包。不得不審慎評估後建構。
圖 4. 8 半導體廠房潔淨室設計的關鍵原理設計須由內而外探討其配置面
更鞋區 更衣室 空氣 沖淋
潔淨室
洗手間
作 業 員
空調系統 氣體系統 電力系統
監視系統
超純水系統 廢水系統 安全系統
化學藥品