การจัดวางและออกแบบห้องคลีนรูม

1. ผังห้องคลีนรูม

โดยทั่วไปแล้วห้องคลีนรูมประกอบด้วยพื้นที่หลักสามส่วน ได้แก่ พื้นที่สะอาด พื้นที่กึ่งสะอาด และพื้นที่สนับสนุน การจัดวางผังห้องคลีนรูมสามารถทำได้หลายวิธี ดังนี้:

(1) ทางเดินโดยรอบ: ทางเดินอาจมีหน้าต่างหรือไม่มีหน้าต่างก็ได้ และทำหน้าที่เป็นพื้นที่ชมวิวและพื้นที่เก็บอุปกรณ์ ทางเดินบางแห่งอาจมีระบบทำความร้อนภายในด้วย หน้าต่างภายนอกต้องเป็นกระจกสองชั้น

(2) ทางเดินภายใน: ห้องคลีนรูมตั้งอยู่บริเวณรอบนอก ในขณะที่ทางเดินตั้งอยู่ภายใน ทางเดินประเภทนี้โดยทั่วไปจะมีระดับความสะอาดสูงกว่า หรือเทียบเท่ากับห้องคลีนรูม

(3) ทางเดินแบบต่อกัน: ห้องคลีนรูมตั้งอยู่ด้านหนึ่ง โดยมีห้องกึ่งคลีนรูมและห้องเสริมอยู่อีกด้านหนึ่ง

(4) ทางเดินหลัก: เพื่อประหยัดพื้นที่และลดระยะท่อ ห้องคลีนรูมสามารถเป็นแกนหลักได้ โดยมีห้องเสริมต่างๆ และท่อที่ซ่อนอยู่ล้อมรอบ วิธีนี้ช่วยปกป้องห้องคลีนรูมจากผลกระทบของสภาพอากาศภายนอก ลดการใช้พลังงานในการทำความเย็นและความร้อน และมีส่วนช่วยในการประหยัดพลังงาน

2. เส้นทางการชำระล้างสารปนเปื้อนส่วนบุคคล

เพื่อลดการปนเปื้อนจากกิจกรรมของมนุษย์ในระหว่างการปฏิบัติงาน บุคลากรต้องเปลี่ยนเป็นชุดสำหรับห้องปลอดเชื้อ จากนั้นอาบน้ำ ล้างตัว และฆ่าเชื้อก่อนเข้าห้องปลอดเชื้อ มาตรการเหล่านี้เรียกว่า "การฆ่าเชื้อบุคลากร" หรือ "การฆ่าเชื้อส่วนบุคคล" ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าภายในห้องปลอดเชื้อควรมีการระบายอากาศและรักษาความดันบวกเมื่อเทียบกับห้องอื่นๆ เช่น ทางเข้า ห้องสุขาและห้องอาบน้ำควรมีความดันบวกเล็กน้อย ในขณะที่ห้องสุขาและห้องอาบน้ำควรมีความดันลบ

3. เส้นทางการกำจัดสิ่งปนเปื้อนของวัสดุ

วัตถุทุกชิ้นต้องผ่านกระบวนการกำจัดสิ่งปนเปื้อนก่อนเข้าห้องปลอดเชื้อ หรือ "การกำจัดสิ่งปนเปื้อนของวัสดุ" เส้นทางการกำจัดสิ่งปนเปื้อนของวัสดุควรแยกออกจากเส้นทางเข้าห้องปลอดเชื้อ หากวัสดุและบุคลากรสามารถเข้าห้องปลอดเชื้อได้จากที่เดียวกันเท่านั้น พวกเขาต้องเข้าทางประตูที่แยกกัน และวัสดุต้องผ่านการกำจัดสิ่งปนเปื้อนเบื้องต้นก่อน สำหรับการใช้งานที่มีสายการผลิตที่ไม่คล่องตัวนัก สามารถติดตั้งสถานที่จัดเก็บชั่วคราวภายในเส้นทางของวัสดุได้ สำหรับสายการผลิตที่คล่องตัวมากขึ้น ควรใช้เส้นทางวัสดุแบบตรง ซึ่งบางครั้งอาจต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนและการถ่ายโอนหลายแห่งภายในเส้นทาง ในแง่ของการออกแบบระบบ ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์อย่างหยาบและละเอียดของห้องปลอดเชื้อจะทำให้เกิดการฟุ้งกระจายของอนุภาคจำนวนมาก ดังนั้นพื้นที่ที่ค่อนข้างสะอาดควรมีแรงดันลบหรือแรงดันศูนย์ หากความเสี่ยงของการปนเปื้อนสูง ทิศทางขาเข้าก็ควรมีแรงดันลบเช่นกัน

4. การจัดระเบียบกระบวนการทำงาน

ท่อส่งในห้องปลอดฝุ่นมีความซับซ้อนมาก ดังนั้นท่อส่งเหล่านี้จึงถูกจัดวางอย่างมิดชิด โดยมีวิธีการจัดวางแบบมิดชิดหลายวิธี

(1) ชั้นลอยทางเทคนิค

①. ชั้นลอยทางเทคนิคชั้นบนสุด ในชั้นลอยนี้ พื้นที่หน้าตัดของท่อส่งและท่อรับอากาศโดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่ที่สุด ดังนั้นจึงเป็นสิ่งแรกที่ต้องพิจารณาในชั้นลอย โดยทั่วไปจะจัดวางไว้ที่ด้านบนสุดของชั้นลอย และท่อไฟฟ้าจะจัดวางไว้ด้านล่าง เมื่อแผ่นพื้นของชั้นลอยนี้สามารถรับน้ำหนักได้ในระดับหนึ่ง ก็สามารถติดตั้งตัวกรองและอุปกรณ์ระบายอากาศได้

②. ชั้นลอยทางเทคนิคของห้อง เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นลอยด้านบนเพียงอย่างเดียว วิธีนี้สามารถลดการเดินสายไฟและความสูงของชั้นลอย และประหยัดพื้นที่ทางเดินทางเทคนิคที่จำเป็นสำหรับท่อส่งอากาศกลับไปยังชั้นลอยด้านบน นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งการกระจายกำลังไฟของพัดลมส่งอากาศกลับในทางเดินด้านล่างได้อีกด้วย ทางเดินด้านบนของห้องปลอดฝุ่นในชั้นใดชั้นหนึ่งยังสามารถใช้เป็นทางเดินด้านล่างของชั้นบนได้อีกด้วย

(2) ท่อแนวนอนภายในชั้นลอยบนและล่างของทางเดินทางเทคนิค (ผนัง) โดยทั่วไปจะถูกแปลงเป็นท่อแนวตั้ง พื้นที่ที่ซ่อนอยู่ซึ่งท่อแนวตั้งเหล่านี้อยู่เรียกว่าทางเดินทางเทคนิค ทางเดินทางเทคนิคยังสามารถเป็นที่ตั้งของอุปกรณ์เสริมที่ไม่เหมาะสมสำหรับห้องปลอดเชื้อ และยังสามารถทำหน้าที่เป็นท่อส่งอากาศกลับทั่วไปหรือกล่องแรงดันสถิตได้อีกด้วย บางแห่งยังสามารถรองรับหม้อน้ำแบบหลอดไฟได้อีกด้วย เนื่องจากทางเดินทางเทคนิค (ผนัง) ประเภทนี้มักใช้พาร์ติชั่นที่มีน้ำหนักเบา จึงสามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายเมื่อมีการปรับกระบวนการ

(3) ช่องทางเทคนิค: โดยทั่วไปแล้วทางเดินทางเทคนิค (ผนัง) จะไม่ตัดผ่านชั้นต่างๆ แต่หากตัดผ่านชั้นต่างๆ ก็จะใช้เป็นช่องทางเทคนิค ซึ่งมักจะเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างอาคารอย่างถาวร เนื่องจากช่องทางเทคนิคเชื่อมต่อชั้นต่างๆ เข้าด้วยกัน เพื่อป้องกันอัคคีภัย หลังจากติดตั้งท่อภายในแล้ว ต้องปิดผนึกช่องว่างระหว่างชั้นด้วยวัสดุที่มีระดับความทนไฟไม่ต่ำกว่าพื้นคอนกรีต การบำรุงรักษาควรดำเนินการเป็นชั้นๆ และประตูตรวจสอบต้องติดตั้งประตูทนไฟ ไม่ว่าชั้นลอยทางเทคนิค ทางเดินทางเทคนิค หรือช่องทางเทคนิคจะทำหน้าที่เป็นท่ออากาศโดยตรง พื้นผิวภายในจะต้องได้รับการจัดการตามข้อกำหนดสำหรับพื้นผิวภายในห้องคลีนรูม

(5) ตำแหน่งของห้องเครื่องปรับอากาศ ควรวางห้องเครื่องปรับอากาศไว้ใกล้กับห้องปลอดฝุ่นที่ต้องการปริมาณอากาศมาก และพยายามใช้ท่ออากาศให้สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม เพื่อป้องกันเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน ห้องปลอดฝุ่นและห้องเครื่องปรับอากาศต้องแยกออกจากกัน ควรพิจารณาทั้งสองด้าน วิธีการแยก ได้แก่:

1. วิธีการแบ่งแยกโครงสร้าง: (1) วิธีการแบ่งแยกด้วยรอยต่อทรุดตัว รอยต่อทรุดตัวจะผ่านระหว่างห้องปลอดฝุ่นและห้องเครื่องจักรเพื่อทำหน้าที่เป็นฉากกั้น (2) วิธีการแบ่งแยกด้วยผนังกั้น หากห้องเครื่องจักรอยู่ใกล้กับห้องปลอดฝุ่น แทนที่จะใช้ผนังร่วมกัน แต่ละห้องจะมีผนังกั้นของตนเอง และเว้นช่องว่างความกว้างที่แน่นอนระหว่างผนังกั้นทั้งสอง (3) วิธีการแบ่งแยกด้วยห้องเสริม จัดตั้งห้องเสริมขึ้นระหว่างห้องปลอดฝุ่นและห้องเครื่องจักรเพื่อทำหน้าที่เป็นพื้นที่กันชน

2. วิธีการจัดวาง: (1) วิธีการจัดวางบนหลังคาหรือฝ้าเพดาน: ห้องเครื่องมักจะตั้งอยู่บนหลังคาชั้นบนสุดเพื่อให้ห่างจากห้องทำงานปลอดฝุ่นด้านล่าง แต่ชั้นล่างของหลังคาควรใช้เป็นห้องเสริมหรือห้องบริหารจัดการ หรือเป็นชั้นลอยทางเทคนิค (2) แบบกระจายใต้ดิน: ห้องเครื่องตั้งอยู่ในชั้นใต้ดิน (3) วิธีการสร้างอาคารแยกต่างหาก: สร้างห้องเครื่องแยกต่างหากไว้นอกอาคารห้องปลอดฝุ่น แต่ควรอยู่ใกล้กับห้องปลอดฝุ่นมากที่สุด ห้องเครื่องควรให้ความสำคัญกับการแยกการสั่นสะเทือนและการกันเสียง พื้นควรกันน้ำและมีมาตรการระบายน้ำ การแยกการสั่นสะเทือน: ตัวยึดและฐานของพัดลม มอเตอร์ ปั๊มน้ำ ฯลฯ ที่เป็นแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนควรได้รับการบำบัดด้วยวัสดุกันสั่นสะเทือน หากจำเป็น ควรติดตั้งอุปกรณ์บนแผ่นคอนกรีต จากนั้นควรใช้แผ่นคอนกรีตรองรับด้วยวัสดุกันสั่นสะเทือน น้ำหนักของแผ่นคอนกรีตควรเป็น 2 ถึง 3 เท่าของน้ำหนักรวมของอุปกรณ์ ฉนวนกันเสียง: นอกจากการติดตั้งตัวลดเสียงในระบบแล้ว ห้องเครื่องขนาดใหญ่ควรพิจารณาติดวัสดุที่มีคุณสมบัติในการดูดซับเสียงไว้ที่ผนัง ควรติดตั้งประตูเก็บเสียง และห้ามเปิดประตูที่กั้นระหว่างห้องกับพื้นที่สะอาด

5. การอพยพอย่างปลอดภัย

เนื่องจากห้องปลอดเชื้อเป็นอาคารที่มีระบบปิดมิดชิด การอพยพอย่างปลอดภัยจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญและโดดเด่นอย่างยิ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการติดตั้งระบบปรับอากาศเพื่อการฟอกอากาศ โดยทั่วไปแล้ว ควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้:

(1) พื้นที่กันไฟหรือห้องปลอดเชื้อแต่ละแห่งในพื้นที่การผลิตต้องมีทางออกฉุกเฉินอย่างน้อยสองทาง อนุญาตให้มีทางออกฉุกเฉินเพียงทางเดียวหากพื้นที่นั้นมีขนาดน้อยกว่า 50 ตารางเมตรและจำนวนพนักงานน้อยกว่าห้าคน

(2) ทางเข้าห้องคลีนรูมไม่ควรใช้เป็นทางออกฉุกเฉิน เนื่องจากเส้นทางภายในห้องคลีนรูมมักจะคดเคี้ยว ทำให้บุคลากรอาจออกไปด้านนอกได้ยากหากเกิดควันหรือไฟไหม้ขึ้นในบริเวณนั้น

(3) ห้องอาบน้ำอากาศไม่ควรใช้เป็นทางเข้าออกทั่วไป ประตูเหล่านี้มักมีประตูสองบานที่เชื่อมต่อกันหรือเป็นประตูอัตโนมัติ และหากเกิดความผิดพลาดอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการอพยพ ดังนั้น โดยทั่วไปแล้วจึงต้องติดตั้งประตูบายพาสในห้องอาบน้ำ และประตูบายพาสมีความสำคัญอย่างยิ่งหากมีพนักงานมากกว่าห้าคน โดยปกติแล้ว บุคลากรควรออกจากห้องคลีนรูมผ่านประตูบายพาส ไม่ใช่ห้องอาบน้ำอากาศ

(4) เพื่อรักษาระดับความดันภายในห้อง ประตูของห้องคลีนรูมแต่ละห้องภายในห้องคลีนรูมควรหันไปทางห้องที่มีความดันสูงสุด ซึ่งอาศัยความดันในการยึดประตูให้ปิด ซึ่งขัดแย้งกับข้อกำหนดสำหรับการอพยพอย่างปลอดภัยอย่างชัดเจน เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดทั้งด้านความสะอาดปกติและการอพยพฉุกเฉิน จึงกำหนดให้ประตูระหว่างพื้นที่สะอาดและพื้นที่ไม่สะอาด และประตูระหว่างพื้นที่สะอาดและภายนอกอาคาร ถือเป็นประตูอพยพเพื่อความปลอดภัย และทิศทางการเปิดของประตูเหล่านี้ทั้งหมดจะต้องอยู่ในทิศทางการอพยพ แน่นอนว่าหลักการเดียวกันนี้ใช้กับประตูนิรภัยเดี่ยวด้วย