De bouw van een cleanroom omvat doorgaans het creëren van een grote ruimte binnen een civiele constructie. Met behulp van geschikte afwerkingsmaterialen wordt de cleanroom ingedeeld en ingericht volgens de procesvereisten, zodat een cleanroom ontstaat die aan diverse gebruikseisen voldoet. Milieubescherming in een cleanroom vereist de gecoördineerde inzet van professionals op het gebied van airconditioning en automatiseringssystemen. Verschillende industrieën vereisen ook gespecialiseerde ondersteuning. Zo hebben operatiekamers in ziekenhuizen bijvoorbeeld extra systemen nodig voor de toevoer van medische gassen (zoals zuurstof en stikstof); farmaceutische cleanrooms vereisen procesleidingen voor de aanvoer van gedemineraliseerd water en perslucht, evenals afvoersystemen voor afvalwaterzuivering. Het is duidelijk dat de bouw van een cleanroom de gezamenlijke ontwerp- en constructie-aanpak van meerdere disciplines vereist (waaronder airconditioning, automatiseringssystemen, gas, leidingwerk en afwatering).
1. HVAC-systeem
Hoe kan nauwkeurige milieubeheersing worden bereikt? Een luchtzuiveringssysteem, bestaande uit luchtzuiveringsapparatuur, zuiveringskanalen en ventielaccessoires, regelt binnenparameters zoals temperatuur, luchtvochtigheid, luchtzuiverheid, luchtsnelheid, drukverschil en binnenluchtkwaliteit.
De functionele componenten van een luchtbehandelingsinstallatie voor cleanrooms omvatten een luchtbehandelingsunit (AHU), een ventilator-filterunit (FFU) en een verse luchtbehandelingsunit. Materiaaleisen voor het luchtkanalensysteem van een cleanroom: gegalvaniseerd staal (roestbestendig), roestvrij staal (voor toepassingen met hoge reinheidseisen), gladde binnenoppervlakken (om de luchtweerstand te verminderen). Belangrijke ventielaccessoires: constante luchtvolumeklep (CAV)/variabele luchtvolumeklep (VAV) - zorgt voor een stabiel luchtvolume; elektrische afsluitklep (noodafsluiting om kruisbesmetting te voorkomen); luchtvolumeregelklep (om de luchtdruk bij elke luchtuitlaat in evenwicht te brengen).
2. Automatische besturing en elektrische installatie
Speciale eisen voor verlichting en stroomdistributie: Verlichtingsarmaturen moeten stof- en explosiebestendig zijn (bijv. in elektronicawerkplaatsen) en gemakkelijk te reinigen (bijv. in farmaceutische GMP-werkplaatsen). De verlichting moet voldoen aan de industrienormen (bijv. ≥500 lux voor de elektronica-industrie). Typische apparatuur: Cleanroom-specifieke LED-panelen (inbouwmontage, met stofwerende afdichtingsstrips). Soorten stroomdistributiebelastingen: Voeding leveren aan ventilatoren, pompen, procesapparatuur, enz. De aanloopstroom en harmonische interferentie (bijv. bij omvormerbelastingen) moeten worden berekend. Redundantie: Kritische apparatuur (bijv. airconditioningunits) moet worden gevoed door dubbele circuits of zijn uitgerust met een UPS. Schakelaars en stopcontacten voor apparaatinstallatie: Gebruik afgedicht roestvrij staal. De montagehoogte en -locatie moeten dode zones in de luchtstroom vermijden (om stofophoping te voorkomen). Signaaluitwisseling: Elektrotechnici moeten stroom- en stuursignaalcircuits (bijv. 4-20mA of Modbus-communicatie) leveren voor de temperatuur- en vochtigheidssensoren, drukverschilsensoren en klepactuatoren van het airconditioningsysteem. Differentiële drukregeling: Past de opening van de verse-lucht- en uitlaatkleppen aan op basis van de differentiële druksensoren. Luchtvolumebalancering: Een frequentieomvormer regelt de ventilatorsnelheid om de ingestelde waarden voor toevoer-, retour- en uitlaatluchtvolumes te bereiken.
3. Procesleidingsysteem
De kernfunctie van het leidingsysteem: het nauwkeurig transporteren van media om te voldoen aan de eisen van de cleanroom op het gebied van zuiverheid, druk en debiet voor gassen (bijv. stikstof, zuurstof) en vloeistoffen (gedemineraliseerd water, oplosmiddelen). Om besmetting en lekkage te voorkomen, moeten leidingmaterialen en afdichtingsmethoden het loslaten van deeltjes, chemische corrosie en microbiële groei tegengaan.
4. Speciale decoratie en materialen
Materiaalselectie: Het "zes NEE's"-principe is uiterst streng. Stofvrij: Vezelafgevende materialen (bijv. gipsplaten, conventionele verf) zijn verboden. Metalen gevelbekleding en antibacteriële, kleurgecoate stalen panelen worden aanbevolen. Stofvrij: Het oppervlak moet niet-poreus zijn (bijv. zelfnivellerende epoxyvloer) om stofopname te voorkomen. Gemakkelijk schoon te maken: Het materiaal moet bestand zijn tegen reinigingsmethoden zoals hogedrukspuiten, alcohol en waterstofperoxide (bijv. roestvrij staal met afgeronde hoeken). Corrosiebestendigheid: Bestand tegen zuren, basen en desinfectiemiddelen (bijv. PVDF-gecoate wanden). Naadloze/dichte verbindingen: Gebruik integraal lassen of speciale afdichtingsmiddelen (bijv. siliconen) om microbiële groei te voorkomen. Antistatisch: Een geleidende laag (bijv. koperfolie-aarding) is vereist voor elektronische cleanrooms.
Kwaliteitsnormen: Nauwkeurigheid tot op de millimeter vereist. Vlakheid: Wandoppervlakken moeten na installatie met een laser worden gecontroleerd, met een maximale speling van 0,5 mm (2-3 mm is over het algemeen toegestaan in woongebouwen). Afgeronde hoeken: Alle binnen- en buitenhoeken moeten worden afgerond met een R-waarde van ≥ 50 mm (vergelijk dit met rechte hoeken of decoratieve strips met een R-waarde van 10 mm in woongebouwen) om blinde vlekken te minimaliseren. Luchtdichtheid: Verlichting en stopcontacten moeten vooraf worden geïnstalleerd en voegen moeten worden afgedicht met lijm (opbouwmontage of met ventilatieopeningen, wat gebruikelijk is in woongebouwen).
Functionaliteit > Esthetiek. Geen decoratieve elementen: Decoratieve sierlijsten en concave en convexe vormen (die vaak voorkomen in woongebouwen, zoals achterwanden en plafonds) zijn verboden. Alle ontwerpen zijn gericht op eenvoudige reiniging en het voorkomen van vervuiling. Verborgen ontwerp: De vloerafvoer is van roestvrij staal, steekt niet uit en de plint ligt gelijk met de muur (uitstekende plinten komen vaak voor in woongebouwen).
Conclusie
De bouw van een cleanroom omvat meerdere disciplines en vakgebieden, wat een nauwe coördinatie vereist. Problemen in een van deze schakels zullen de kwaliteit van de cleanroomconstructie beïnvloeden.
Geplaatst op: 11 september 2025