- Algemene ontwerpprincipes
Functionele zonering
De cleanroom moet worden onderverdeeld in een cleanzone, een quasi-cleanzone en een hulpzone, waarbij de functionele zones onafhankelijk en fysiek van elkaar gescheiden zijn.
Het procesverloop moet het principe van eenrichtingsverkeer volgen om kruisbesmetting tussen personeel en materialen te voorkomen.
Het kerngebied voor schone lucht moet zich in het midden van het gebouw of aan de windzijde bevinden om externe verstoringen te minimaliseren.
Luchtstroomorganisatie
Eenrichtingsluchtstroom cleanroom: maakt gebruik van verticale of horizontale laminaire luchtstroom met een luchtsnelheid van 0,3 tot 0,5 m/s, geschikt voor omgevingen met hoge reinheidseisen, zoals de halfgeleiderindustrie en de biomedische sector.
Niet-unidirectionele luchtstroom cleanroom: handhaaft de reinheid door efficiënte filtratie en verdunning, met een ventilatiesnelheid van 15 tot 60 keer per uur, geschikt voor omgevingen met lage tot gemiddelde reinheidseisen, zoals voedingsmiddelen en cosmetica.
Cleanroom met gemengde luchtstroom: In het kerngebied vindt eenrichtingsverkeer plaats, terwijl in de omliggende gebieden sprake is van niet-eenrichtingsverkeer, waardoor een balans tussen kosten en efficiëntie wordt bereikt.
Differentiële drukregeling
Het drukverschil tussen het schone gebied en het niet-schone gebied is ≥5 Pa, en het drukverschil tussen het schone gebied en de buitenlucht is ≥10 Pa.
Het drukverschil tussen aangrenzende schone zones moet redelijk zijn, en de druk in zeer schone zones moet hoger zijn dan die in minder schone zones.
- Ontwerpeisen voor brancheclassificatie
(1). Schone ruimtes in de halfgeleiderindustrie
Hygiënecursus
Het kernprocesgebied (zoals fotolithografie en etsen) moet voldoen aan ISO 14644-1 niveau 1 of 10, met een deeltjesconcentratie van ≤ 3520 deeltjes/m³ (0,5 µm), en de reinheidseisen voor het hulpgebied kunnen worden versoepeld tot ISO 7 of 8.
Temperatuur- en vochtigheidsregeling
Temperatuur 22±1℃, relatieve luchtvochtigheid 40%~60%, met gebruikmaking van een airconditioningsysteem met constante temperatuur en luchtvochtigheid.
Antistatisch ontwerp
De vloer is voorzien van geleidende epoxyvloerbedekking of antistatische PVC-vloerbedekking met een weerstandswaarde van ≤ 1*10^6Ω.
Het personeel moet antistatische kleding en schoenovertrekken dragen, en de aardingsweerstand van de apparatuur mag niet hoger zijn dan 12Ω.
Voorbeeld van een lay-out
Het kernprocesgebied bevindt zich in het midden van het gebouw, omringd door apparatuur- en testruimtes. Materialen komen binnen via luchtsluizen en personeel via luchtdouches.
Het uitlaatsysteem is onafhankelijk opgezet en de uitlaatgassen worden door een HEPA-filter gefilterd voordat ze worden afgevoerd.
(2). Schone ruimte in de biofarmaceutische industrie
Hygiënecursus
De steriele voorbereidings- en vulruimte moet voldoen aan klasse A (ISO 5) en lokaal aan klasse 100; de ruimtes voor celkweek en bacteriële werkzaamheden moeten voldoen aan klasse B (ISO 6), terwijl de hulpruimtes (zoals de sterilisatieruimte en materiaalopslag) moeten voldoen aan niveau C (ISO 7) of niveau D (ISO 8).
Biologische veiligheidseisen
Experimenten met zeer pathogene micro-organismen moeten worden uitgevoerd in BSL-2- of BSL-3-laboratoria, uitgerust met een onderdrukomgeving, een dubbele deurvergrendeling en een noodsprinklersysteem.
De sterilisatieruimte moet gebruikmaken van brandwerend en hittebestendig materiaal en uitgerust zijn met stoomsterilisatoren of desinfectieapparatuur met waterstofperoxideverneveling.
Voorbeeld van een lay-out
De bacteriële ruimte en de celruimte zijn onafhankelijk van elkaar ingericht en fysiek afgescheiden van de clean fill-ruimte. Materiaal wordt via een doorgeefluik aangevoerd, terwijl personeel via de kleedkamer en de bufferruimte binnenkomt. Het afzuigsysteem is uitgerust met een HEPA-filter en een adsorptie-installatie met actieve kool.
(3). Schone ruimtes in de voedingsmiddelenindustrie
Hygiënecursus
De ruimte voor het verpakken van levensmiddelen moet voldoen aan een niveau van klasse 100000 (ISO 8), met een deeltjesconcentratie van ≤ 3,52 miljoen/m³ (0,5 µm).
De ruimte voor de verwerking van grondstoffen en de verpakking van niet-kant-en-klare voedingsmiddelen moet voldoen aan een niveau van klasse 300000 (ISO 9).
Temperatuur- en vochtigheidsregeling
Temperatuurbereik van 18-26℃, relatieve luchtvochtigheid ≤75%, om de groei van micro-organismen in condenswater te voorkomen.
Voorbeeld van een lay-out
Het reinigingsgebied (zoals de ruimte voor binnenverpakkingen) bevindt zich aan de loefzijde, terwijl het quasi-reinigingsgebied (zoals de grondstoffenverwerking) zich aan de lijzijde bevindt;
Materialen komen binnen via de bufferruimte, terwijl personeel binnenkomt via de kleedkamer en de ruimte voor handen wassen en desinfecteren. Het afzuigsysteem is voorzien van een primair en een middenfilter, en het filtergaas wordt regelmatig vervangen.
(4). Schone ruimte in de cosmetica-industrie
Hygiënecursus
De emulgeer- en vulruimte moet voldoen aan klasse 100000 (ISO 8), en de ruimte voor de opslag en verpakking van grondstoffen moet voldoen aan klasse 300000 (ISO 9).
Materiaalselectie
De wanden zijn behandeld met schimmelwerende verf of sandwichpanelen, de vloeren zijn egaliserend met epoxy en de voegen zijn afgedicht. De verlichtingsarmaturen zijn afgedicht met schone lampen om stofophoping te voorkomen.
Voorbeeld van een lay-out
De emulgeerruimte en de vulruimte zijn onafhankelijk van elkaar ingericht en uitgerust met een lokale clean bench van klasse 100. Materialen worden via een doorgeefluik aangevoerd, terwijl personeel via een kleedkamer en een luchtdouche binnenkomt. Het afzuigsysteem is voorzien van een actieve koolfilter om vluchtige organische stoffen te verwijderen.
- Algemene technische parameters
Geluidsbeheersing: Geluidsniveau in de cleanroom ≤65 dB(A), met gebruik van een geluidsarme ventilator en geluiddemper.
Lichtontwerp: Gemiddelde verlichtingssterkte > 500 lx, uniformiteit > 0,7, gebruik van schaduwloze lampen of LED-lampen.
Verse luchtvolume: Als het verse luchtvolume per persoon per uur groter is dan 40 m³, zijn compensatie voor afvoerlucht en handhaving van overdruk vereist.
HEPA-filters worden elke 6-12 maanden vervangen, primaire en mediumfilters worden maandelijks gereinigd, vloeren en wanden worden wekelijks gereinigd en gedesinfecteerd, oppervlakken van apparatuur worden dagelijks afgewist, bacteriën en zwevende deeltjes in de lucht worden regelmatig gecontroleerd en hiervan worden gegevens bijgehouden.
- Veiligheids- en noodontwerp
Veilige evacuatie: Elke schone ruimte op elke verdieping moet minimaal 2 nooduitgangen hebben, en de openingsrichting van de evacuatiedeuren moet overeenkomen met de vluchtrichting. In de doucheruimte moet een bypassdeur worden geïnstalleerd wanneer er meer dan 5 personen aanwezig zijn.
Brandbestrijdingsvoorzieningen: De cleanroom is uitgerust met een gasblussysteem (zoals heptafluorpropaan) om waterschade aan apparatuur te voorkomen. Er is noodverlichting en evacuatieborden aanwezig, met een continue stroomvoorziening van meer dan 30 minuten.
Noodmaatregelen: Het bioveiligheidslaboratorium is uitgerust met noodevacuatieroutes en oogspoelstations. De opslagruimte voor chemicaliën is voorzien van lekvrije bakken en absorberende materialen.
Geplaatst op: 29 september 2025