净化工程，又称洁净工程或洁净室技术，是一门综合应用建筑学、空气动力学、材料科学、微生物学及自动化控制等多学科知识的系统工程。其核心目标是在特定空间内，通过专业技术手段，对空气洁净度、温度、湿度、压力、气流速度与分布、噪声、振动、照明、静电等环境参数进行有效控制，以满足现代高科技产业、精密制造、医疗卫生、生物科研及食品加工等领域对生产或实验环境的苛刻要求。
净化工程的核心要素
- 空气洁净度控制：这是净化工程最核心的指标。通过高效过滤器（HEPA/ULPA）对送入室内的空气进行多级过滤，去除空气中的悬浮微粒（如灰尘、微生物气溶胶）。洁净度等级通常依据国际标准ISO 14644-1或美国联邦标准FS 209E进行划分，从最严格的ISO 1级到较为宽松的ISO 9级不等，广泛应用于半导体芯片制造、医药无菌灌装、手术室等场景。
- 压力与气流组织：通过精确控制不同洁净区域之间的气压差（如核心洁净区保持正压，防止外部污染空气侵入；有污染风险的区域保持负压，防止污染物外逸），并设计合理的气流流型（如单向流/层流、非单向流/乱流），确保污染物被迅速排出，维持洁净环境的稳定。
- 温湿度与微振动控制：许多精密制造（如光刻）和生物实验对环境的温湿度波动极为敏感，需要恒定在极窄的范围内。对于纳米级工艺，地面和设备的微振动也必须被严格隔离和控制。
净化工程的主要应用领域
- 电子与半导体工业：集成电路、液晶面板、光伏电池的生产对环境中的颗粒污染物要求达到分子级别，是净化工程应用最早、要求最高的领域之一。
- 生物制药与医疗：药品（尤其是无菌制剂、疫苗）的生产车间、医院的手术室、无菌病房、实验室等，必须控制微生物污染，直接关系到产品安全和患者生命健康。
- 食品与化妆品行业：在灌装、包装等关键工序，洁净环境能有效防止产品腐败变质和二次污染，保障食品安全与品质。
- 航空航天与精密机械：高精度零件加工、装配和检验，需要在无尘环境中进行，以避免颗粒物影响产品性能和可靠性。
- 科研机构：纳米材料研究、微生物学、细胞培养等前沿科学实验，对环境洁净度和稳定性有极高要求。
净化工程的实施与管理
一个完整的净化工程项目，从设计、施工到运维，是一个全生命周期的过程：
- 设计阶段：需根据工艺需求、法规标准（如GMP、FDA法规）进行针对性设计，包括平面布局、空调净化系统、装饰材料选型等。
- 施工阶段：强调专业化施工团队，确保围护结构的密封性、材料的洁净度、管道安装的精确性，防止施工本身成为污染源。
- 测试与认证：工程完工后，必须进行严格的性能测试（如风速、风量、压差、洁净度扫描、泄漏测试等），以获得权威机构的认证。
- 运行与维护：日常运行中，需严格执行人员与物料净化程序（如风淋、更衣），并定期对净化设备进行维护、更换过滤器，持续监测环境参数，确保系统长期稳定达标。
未来发展趋势
随着科技的进步，净化工程正朝着更节能、更智能、更专业化的方向发展：
- 节能化：采用变频技术、热回收装置、更高效的过滤材料和气流优化设计，大幅降低系统运行能耗。
- 智能化与模块化：集成物联网（IoT）技术，实现环境参数的实时监控、预警和自动调节。模块化洁净室因其建设周期短、灵活性高、易于升级改造而日益普及。
- 专业化与定制化：针对生物安全实验室（P3/P4）、柔性显示面板生产、基因治疗等新兴领域，对净化技术提出了更复杂、更个性化的解决方案需求。
净化工程作为现代高端制造业和科技研发的基础保障设施，其技术水平直接关系到产品质量、研发成败乃至公共健康安全。它已从一项单纯的工程技术，发展成为支撑国家产业升级和科技进步不可或缺的关键环节。
