Строительство чистых помещений: требования и особенности
Чистое помещение (cleanroom) предполагает строгий контроль микроклимата, в первую очередь воздушной среды — регулируется размер взвешенных частиц, а также их концентрация в 1 кубометре воздуха. В зависимости от задач контролируются влажность, давление, температурный режим. Такой микроклимат актуален для многих сфер:
- лабораторные исследования;
- фармацевтика, медицина;
- нано- и биотехнологии;
- микроэлектроника, оптика;
- точное приборо- и машиностроение;
- пищевая промышленность;
- серверные центры.
Технологии очистки зависят от сферы, например, может применяться специализированная вентиляция, фильтрация, поверхности с антибактериальным покрытием.
Как появились чистые помещения
Шотландский хирург Джозеф Листер выдвинул теорию чистоты еще в 1860 г. Ее суть — больницы и операционные без бактерий предотвращают развитие инфекций у пациентов. В период Второй мировой войны военная промышленность позаимствовала у медицины идею подобных помещений. Точность при производстве деталей зависела от степени загрязнения воздуха — только тут было важно отсутствие не микробов, а твердых частиц. Для их удаления применили вентиляцию с фильтрами.
Впервые чистое помещение на производстве появилось в американской компании Western Electric Comp. В цеху по выпуску гироскопов были установлены идеальные фильтры ULPA — они пропускали всего 0,05 % частиц размером 0,3 мкм и меньше. Количество брака сильно уменьшилось, а гироскопы стали эталоном в своем сегменте.
Сегодня в основе тот же самый принцип фильтрационной очистки, но технологии сильно шагнули вперед.
Основные требования к чистым помещениям
В первую очередь регламентируется класс чистоты. По международным стандартам таких классов 9 — высший ISO 1 предполагает, что на 1 м3 приходится всего 10 частиц размером 0,1 мкм и 2 частицы размером 0,2 мкм.
Прежде чем запустить чистое производство, нужно пройти аттестацию. К примеру, микросхемы и микроэлектронику можно делать в цехах классов ISO 3 и ISO 4. Чтобы соблюсти требования, проектирование чистых помещений нужно выполнять с учетом ГОСТ 14644-1-2002 (аналог ISO).
Для фармацевтической отрасли предусмотрен ГОСТ Р 52249-2004 и сопоставимый с ним европейский стандарт GMP. Данные правила содержат весь спектр технических требований к производству лекарственных препаратов, в том числе к обустройству цехов и лабораторий.
Также важны строительные характеристики конструкций:
- компланарные (плоские) поверхности без выступов и углублений исключают скопление лишней грязи;
- надежные стены легко выдерживают нагрузку от элементов вентиляции и прочего климатического оборудования;
- специальные материалы и покрытия дают различные полезные эффекты: антибактериальный, звукоизоляционный, огнестойкий.
Документов и технических особенностей множество, чтобы ничего не упустить, лучше заказывать строительство чистых помещений под ключ. Опытный подрядчик спроектирует, согласует, смонтирует бокс или комплекс модулей под ваши задачи и требования ГОСТов.
Какие конструкции подходят для таких помещений
- Стены-перегородки — прочная каркасная система или секции для бескаркасной стыковки «шип-паз», остекленные панели или глухое заполнение с декоративно-защитным покрытием.
- Дверные блоки — надежная алюминиевая рама, остекление или обшивка из листового металла, негорючая тепло- или звукоизоляция в полостях, гигиеническое или антибактериальное покрытие.
- Потолки — навесные герметичные конструкции панельного или кассетного типа, простое в уходе покрытие, при необходимости стойкость к дезинфицирующим растворам, встроенные светильники.
- Полы — гладкое ровное покрытие без пор, устойчивость к износу, противоскользящий и антистатический эффекты, низкое выделение частиц, простой уход, высокая ремонтопригодность.
Помимо чистых герметичных поверхностей здесь нужен целый комплекс функциональных систем — вентиляция с фильтрами и воздушными шлюзами, освещение, водоснабжение, канализация.
Но везде «протокол чистоты» вводится уже на этапе монтажных работ. Суть в том, что строительство чистых помещений должно проходить с минимальным количеством мусора и без трудоемких работ. Это обеспечивает монтаж быстровозводимых перегородок. Их достоинства:
- Ограждающие конструкции полной заводской готовности (панели перегородок, двери, окна) сокращают число строительных манипуляций, поэтому во время работ практически нет грязи и пыли.
- Конструктивные части изготавливаются под проект — в панелях не нужно резать проемы и технологические отверстия для функциональных систем.
- При производстве перегородок для чистых помещений используются стекло, металл — те материалы, которые соответствуют требованиям ГОСТ Р 56640-2015.
- После сборки модуль надежно герметизируется — посторонние частицы не проникают внутрь сквозь межэлементные стыки.
Быстровозводимые ограждения позволяют реализовать самую сложную планировку без масштабных строительных работ и оборудовать помещение нужного класса чистоты, вплоть до самого высокого.
NAYADA — чистые помещения под ключ
Отдел NAYADA CLEAN ROOMS построит единичные боксы и комплексы чистых помещений под любые задачи. Выполняем весь спектр работ — проектирование, строительство, монтаж и пусконаладку функциональных систем.
Самостоятельно выпускаем остекленные и глухие стеновые панели, надежные герметичные двери. Производственная база — современные высокоточные станки с ЧПУ. Вся продукция отвечает ГОСТ Р и европейским нормам GMP. В ассортименте:
- герметичная каркасная система Cleanroom C-lock для чистых помещений высоких классов;
- медицинская бескаркасная система Cleanroom Z-lock с противопожарными свойствами;
- гипсометаллические облицовочные панели для чистых помещений низких классов и контролируемых зон;
- дверные блоки для собственных систем (подходят для сторонних перегородок или капитальных стен).