В текущих экономических условиях стремительное расширение исследований и анализа в области нанотехнологий в различных отраслях создало мощный стимул для роста небольших чистых лабораторий. Независимо от того, разрабатываются ли автомобильные композитные материалы, упаковочная продукция, оптические и поверхностные покрытия, биологические и химические системы обнаружения, антибактериальные агенты или передовые медицинские технологии (такие как лечение рака, адресная доставка лекарств, диагностическая визуализация и системы мониторинга), существует беспрецедентный спрос на современные чистые помещения.

Во многих случаях чистые лаборатории реконструируются в рамках существующих помещений объектов. Для небольших чистых помещений ключевой задачей является определение того, как существующие площади могут быть отремонтированы и модернизированы в рамках ограниченного бюджета для полного соответствия строгим технологическим требованиям. Cnsterilezoom обнаружила, что многие компании и научно-исследовательские институты рассматривают возможность аренды промышленных производственных площадей для создания контролируемых лабораторий. Некоторые организации даже планируют переоборудовать арендованные заводы, изначально не предназначенные для лабораторного использования, в сертифицированные чистые лаборатории. Для таких предприятий и научно-исследовательских институтов перепланировка существующих объектов или модернизация арендованных заводских зданий сопряжена со схожими техническими трудностями. В этой статье рассматриваются некоторые из таких критически важных аспектов.

Недавно один из клиентов обратился в нашу компанию за проектом совершенно новой чистой лаборатории для своего объекта. Будучи инвестором проекта, он пояснил: «Мы нашли отличное здание и планируем его арендовать». С точки зрения коммерческой аренды, оптимальное здание часто выбирают по расположению и внешнему виду; однако при планировании и проектировании чистой лаборатории важнейшие технические факторы выходят далеко за рамки простого создания чистой среды.

Распространенным заблуждением является мнение, что строительство чистого помещения означает просто покупку сборного модульного блока, его установку внутри существующего завода и включение освещения и фильтровентиляционных модулей для начала работы. На практике эти меры отвечают лишь самым минимальным стандартам строительства чистых помещений и не дотягивают до инженерных требований, предъявляемых к большинству промышленных чистых помещений.

При оценке помещения на предмет возможности его переоборудования под лабораторию в первую очередь необходимо убедиться, что существующая конструкция здания позволяет реализовать предполагаемые эксплуатационные функции и соответствовать нормативным стандартам чистых помещений. Короче говоря, проектным командам необходимо сначала определить точные рабочие процедуры и протоколы, требуемые для лаборатории, поскольку каждый процесс включает в себя специфические инженерные нюансы, требующие пристального внимания.

1. Технологическое оборудование

Требуемые условия окружающей среды (уровень чистоты, температура, влажность).

Общая площадь (рабочая зона плюс доступ для обслуживания).

Высота и ширина (просвет входного проема и проем для монтажа лифта).

Вес (нагрузка, которую может выдержать существующая строительная конструкция).

2. Внешнее снабжение, связанное с технологическим процессом

Качество воды, подаваемой в здание.

Сброс лабораторных отходов.

Вода высокой степени очистки (RODI, WFI, дистиллированная вода).

Вакуум, сухой сжатый воздух (CDA).

Газы и химические вещества (опасные и высокой степени чистоты).

Технологические отходящие газы.

Электроснабжение (доступное напряжение, надежность и качество).

3. Меры безопасности

Опасные материалы (транспортировка, погрузка и разгрузка, хранение, сбор / переработка отходов).

Разделение потоков персонала и потоков химикатов / воздуха.

Доступность участка и здания.

Требования безопасности или нормативные акты различных стран в отношении опасных материалов.

4. Общие требования к пространству

Пространство, которое может быть модифицировано или арендовано.

Лабораторное пространство.

Резервное пространство лаборатории (помещение для оборудования, склад химикатов и газов).

Резервное пространство чистой комнаты (гардеробная, помещение для оборудования).

Техническое пространство чистой комнаты (помещение для установки рециркуляции воздуха [RAU], чиллера, увлажнителя, водоснабжения и т. д.).

Электротехническое пространство чистой комнаты (электрощитовая, серверная, ИТ-шкаф, аварийный генератор).

Доступное пространство на крыше.

5. Бюджет и ход выполнения

Ограничения доступа на строительную площадку.

Вмешательство в текущие операции.

Реализуемость сроков строительства.

Проектировочные требования

Прежде чем приступать к любому процессу проектирования или планирования, первым шагом требуется обследование существующих объектов, чтобы подтвердить, точно ли существующие чертежи отражают фактические условия на площадке. Внутри зданий устаревшие системы часто могут создавать препятствия во время проектирования — проблема, с которой обычно сталкиваются при работе с основными трубопроводами систем ОВК, водоснабжения, канализации и другой базовой инфраструктурой. Кроме того, необходимо проверить существующее состояние крыши, чтобы убедиться, что оно соответствует всем требованиям к вытяжному и механическому оборудованию.

Подготовка к строительству

При оценке существующих условий на площадке не менее важно оценить, соответствуют ли рыночные условия текущим параметрам завода, обеспечивая соблюдение графика проекта и целевых показателей производительности. При выборе материалов первостепенным соображением остается то, смогут ли наличие материалов и сроки их закупки удовлетворить общим требованиям к графику проекта.

Ввоз и вывоз материалов, оборудования и персонала должны быть организованы на этапе предстроительного планирования, чтобы обеспечить своевременный доступ команд поставщиков на строительную площадку без задержек, связанных с доступом. Оптимальный подход к решению проблем с доступом на площадку обычно заключается в создании временных проходов и раздевалок. Хотя выделение отдельного строительного входа может показаться дополнительной тратой на этапе планирования, операционная эффективность, полученная во время строительства, с лихвой окупает эти расходы.

Во время транспортировки и хранения материалов и компонентов разграничение чистых и нечистых зон имеет решающее значение, поэтому это должно быть включено в общий график и план реконструкции. Внедрение надлежащих процедур обращения с материалами значительно снижает затраты на рабочую силу и предотвращает загрязнение. Постоянное перемещение и перегрузка материалов увеличивают риск повреждения, что в конечном итоге может задержать график проекта реконструкции. Хорошо продуманный логистический план в сочетании со строгим строительством обеспечивает своевременную доставку материалов и оптимизирует их складирование при монтаже. Для этого требуется минимизация пространства, необходимого для транспортировки материалов, при максимальном увеличении гибкости площадки.

На протяжении всего строительного процесса рабочая зона должна оставаться строго изолированной от окружающих эксплуатируемых зон, что делает комплексное планирование герметизации обязательным на этапе инженерного проектирования. К критическим зонам, требующим внимания, относятся пространство за подвесным потолком, трубопроводные системы, камеры статичного давления, сэндвич-панели стен возврата воздуха, трубопроводы технологических жидкостей и пространства под фальшполом. Надлежащая изоляция сдерживает загрязнение воздуха и сводит к минимуму загрязнение, вызванное работами по демонтажу и реконструкции.

Вопросы строительных материалов

1. Стандарты чистых помещений требуют материалов, которые не образуют пыль, конструкций, предотвращающих скопление пыли, и уплотнений, которые остаются прочными и непроницаемыми для частиц. Это означает, что отделочные материалы чистых помещений напрямую определяют уровень класса чистоты. Материалы для чистых помещений должны соответствовать строгим критериям теплоизоляции, пожарной безопасности и влагостойкости. Поверхности должны быть гладкими, бесшовными, без трещин и плотно прилегать друг к другу, не выделяя частиц и обладая высокой устойчивостью к регулярной очистке и дезинфекции.

2. При нанесении покрытий на стеновые панели чистых помещений и потолочные панели чистых помещений, материалы поверхности должны обеспечивать превосходную коррозионную стойкость, легкость мытья, гладкую текстуру и устойчивость к плесени.

3. Необходимо принять надежные меры по герметизации для конструктивных стыков и строительных зазоров дверей чистых помещений, окон, перегородок, потолков и полов.

Как различные среды чистых помещений должны соответствовать специфическим функциональным требованиям при выборе материалов внутренней отделки?

1. Поверхности чистых помещений требуют частой протирки и санитарной обработки. Помимо очистки водой, поверхности регулярно обрабатываются дезинфицирующими средствами, спиртом и специальными растворителями. Поскольку эти химические вещества могут вызывать обесцвечивание, разрушение или отслаивание уязвимых материалов, поверхность панелей чистых помещений должна обладать сертифицированной химической стойкостью к агрессивным чистящим растворам.

2. В биологических чистых помещениях, таких как хирургические операционные, обычно используются генераторы трикислорода O ³ для стерилизации и дезинфекции. O ³ (озон) является мощным окислителем, который ускоряет коррозию оборудования, особенно металлов, и может привести к выцветанию или изменению цвета стандартных поверхностных покрытий. Следовательно, помещения такого типа требуют использования декоративных материалов с превосходной стойкостью к окислению, которые никогда не заржавеют.

Endure® идеально подходит для ограждающих конструкций чистых помещений в условиях дезинфекции VHP (пары перекиси водорода). Его отличительные свойства включают превосходную устойчивость к атмосферным воздействиям, высокие механические свойства, пластичность и высокую устойчивость к широкому спектру химикатов, растворителей и красителей.