مقدمة:
1. غرفة الأبحاث هي بيئة مغلقة بالكامل. من خلال المرشحات الأولية والمتوسطة والعالية الكفاءة لأنظمة تزويد وتكييف الهواء الخلفي ، يتم تدوير الهواء المحيط الداخلي بشكل مستمر وتصفيته لضمان التحكم في الجسيمات العالقة في الهواء إلى تركيز معين. يتم التحكم في الغرفة النظيفة وهي عدد جزيئات الغبار وعدد المستعمرات وعدد تغيرات الهواء وفرق الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة والإضاءة والضوضاء.
2. بغض النظر عن كيفية تغير ظروف الهواء الخارجية ، يمكن للغرفة النظيفة الحفاظ على خصائص النظافة ودرجة الحرارة والرطوبة والضغط التي تم ضبطها في الأصل.
3. تتمثل الوظيفة الرئيسية للمختبر النظيف في التحكم في نظافة ودرجة حرارة ورطوبة الغلاف الجوي الذي تتلامس معه المنتجات (مثل رقائق السيليكون ، وما إلى ذلك) ، بحيث يمكن اختبار المنتجات والبحث عنها علميًا في مساحة بيئية جيدة. لذلك ، عادةً ما تسمى المختبرات النظيفة أيضًا المختبرات فائقة النظافة والمختبرات النظيفة ومختبرات التنقية وما إلى ذلك.
فيما يلي المحتويات الرئيسية التي يجب الانتباه إليها عند تصميم وإنشاء مختبر نظيف:
أولاً: تقديم خطة هندسية لتنقية غرف الأبحاث في المختبرات:
1. النوع: تشمل مشاريع تنقية المختبرات بشكل أساسي: مختبر السلامة الحيوية ، مختبر P2 ، مختبر P3 ، مختبر فيروس نقص المناعة البشرية ، مختبر PCR ، مختبر الحيوان ، المختبر المعقم ، غرفة زراعة الخلايا ، إلخ.
2. الاستخدام: المختبرات المستخدمة بشكل رئيسي للبحث في علم الأحياء الدقيقة والطب الحيوي والكيمياء الحيوية والتجارب على الحيوانات وإعادة التركيب الجيني والمنتجات البيولوجية يشار إليها مجتمعة بالمختبرات النظيفة (مختبرات السلامة الحيوية).
3. التكوين: يتكون المختبر النظيف من معمل الوظيفة الرئيسية ومختبرات أخرى وغرف وظائف مساعدة.
4. المبدأ: من الضروري ضمان سلامة الموظفين والبيئة وسلامة النفايات وسلامة العينات ، بحيث يمكن أن تعمل بأمان لفترة طويلة. في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا توفير بيئة عمل آمنة ومريحة وجيدة لموظفي المختبر.
5. المخطط: بما في ذلك تخطيط المبنى والديكور ، وإمدادات المياه والصرف الصحي ، والتصميم الكهربائي ، وتكييف الهواء ، وإمدادات الغاز ، والتحكم المركزي ، والأمن ، وتكنولوجيا البناء ، والاختبار ، والتدريب ، والجوانب الأخرى.
ثانيًا. مبادئ توجيهية لتخطيط وتصميم مباني المختبرات النظيفة
1. يرتبط التصميم المعماري للغرفة النظيفة ارتباطًا وثيقًا بنظام تنقية تكييف الهواء. يجب ألا يلتزم نظام تكييف الهواء بالتنقية بالتخطيط العام للمبنى فحسب ، بل يجب أن يتوافق أيضًا مع مبادئ نظام تكييف الهواء للتنقية ، وذلك لإفساح المجال كاملاً للوظائف ذات الصلة.
2. يجب ألا يفهم مصمم مكيف الهواء فقط تخطيط المبنى للنظر في تخطيط النظام ، ولكن يجب أيضًا تقديم اقتراحات لتخطيط المبنى بحيث يتوافق مع مبدأ الغرفة النظيفة.
(1) مخطط الأرضية للمختبر النظيف:
تتكون الغرفة النظيفة عمومًا من ثلاثة أجزاء: منطقة نظيفة ومنطقة شبه نظيفة ومنطقة مساعدة.
(2) تخطيط المختبر النظيف:
نوع الالتفاف في الشرفة الأرضية: يمكن أن تكون الشرفة الأرضية ذات نوافذ أو بدون نوافذ ، والتي يمكن استخدامها للزيارة ووضع بعض المعدات ، وبعض النوافذ مجهزة بتدفئة واجب في الشرفة الأرضية ، ويجب أن تكون النوافذ الخارجية عبارة عن نوافذ مزدوجة الطبقة محكمة الغلق.
نوع الممر الداخلي: تقع الغرفة النظيفة على الأطراف والممر بالداخل. مستوى نظافة هذا الممر أعلى بشكل عام ، حتى نفس مستوى الغرفة النظيفة.
نوع ذو طرفين: يتم تعيين المنطقة النظيفة على جانب واحد ، ويتم إعداد الجانب الآخر كغرفة نظيفة ومساعدة.
النوع الأساسي: من أجل توفير الأرض وتقصير خطوط الأنابيب ، يمكن استخدام المنطقة النظيفة كنواة ، محاطة بغرف مساعدة مختلفة ومساحات خفية لخطوط الأنابيب. تتجنب هذه الطريقة تأثير المناخ الخارجي على المنطقة النظيفة وتقلل من الطاقة الباردة والحرارة. الاستهلاك ، مما يؤدي إلى توفير الطاقة.
(3) مسار تنقية الأفراد
من أجل تقليل التلوث الناجم عن الأنشطة البشرية أثناء التشغيل ، قبل الدخول إلى المنطقة النظيفة ، يجب على الموظفين تغيير الملابس النظيفة والاستحمام والاستحمام والتعقيم. هذه الإجراءات تسمى "تنقية الموظفين" أو "PP" للاختصار.
في الغرفة النظيفة للأشخاص ، يجب تزويد الغرفة التي يتم فيها تغيير الملابس النظيفة بالهواء ، ويجب الحفاظ على الضغط الإيجابي للغرف الأخرى مثل جانب المدخل. يجب الحفاظ على ضغط إيجابي قليل للمراحيض والاستحمام ، بينما يجب أن تحافظ المراحيض والحمامات على الضغط السلبي.
(4) طريق تنقية المواد
يجب تنقية جميع أنواع الأشياء قبل إرسالها إلى المنطقة النظيفة ، والتي يشار إليها باسم تنقية الكائنات.
يجب فصل مسار تنقية المواد وطريق التنظيف البشري. إذا كان بإمكان المواد والموظفين فقط دخول الغرفة النظيفة في نفس المكان ، فيجب عليهم أيضًا دخول الغرفة النظيفة من أبواب مختلفة ، ويجب أن تخضع المادة لمعالجة تنقية قاسية أولاً.
للمناسبات التي لا يكون فيها خط الإنتاج قوياً ، يمكن إنشاء مستودع وسيط في منتصف طريق المواد.
إذا كان خط الإنتاج قويًا جدًا ، فسيتم اعتماد طريق مباشر للمواد ، وفي بعض الأحيان يلزم إنشاء العديد من مرافق التنقية والنقل في منتصف الطريق المباشر.
فيما يتعلق بتصميم النظام ، نظرًا لأن العديد من الجزيئات الخام سيتم تفجيرها في مراحل التنقية الخام والتنقية الدقيقة لغرفة تنقية المواد ، يجب أن تحافظ المنطقة النظيفة النسبية على ضغط سلبي أو ضغط صفري. إذا كانت مخاطر التلوث عالية ، فيجب أن يحافظ اتجاه المدخل أيضًا على تصميم الضغط السلبي.
(5) تنظيم خطوط الأنابيب
تعتبر أنابيب الغرفة النظيفة معقدة للغاية ، لذلك يتم تنظيم هذه الخطوط بطريقة مخفية. طرق التنظيم السرية المحددة هي كما يلي.
الطبقة البينية التقنية العليا: في هذه الطبقة البينية ، يكون قسم أنابيب الإمداد والهواء العائد هو الأكبر بشكل عام ، لذلك فهو الاعتبار الأول في الطبقة البينية. يتم ترتيبه بشكل عام في الجزء العلوي من الطبقة البينية ، ويتم ترتيب خط الأنابيب الكهربائي تحتها. إذا كان يمكن للوحة السفلية للطبقة البينية أن تتحمل وزنًا معينًا ، فيمكن وضع المرشحات ومعدات العادم عليها.
الطبقة البينية التقنية للغرفة: فقط بالمقارنة مع الطبقة البينية العلوية ، يمكن أن تقلل هذه الطريقة من الأسلاك وارتفاع الطبقة البينية ، وتحفظ الممر الفني المطلوب لمجرى الهواء العائد للعودة إلى الطبقة البينية العلوية. في الممر السفلي ، يمكن أيضًا إعداد توزيع الطاقة لمعدات الطاقة الخاصة بمروحة الإرجاع ، ويمكن أيضًا استخدام الممر العلوي لطبقة معينة من الغرفة النظيفة باعتباره الممر السفلي للطبقة العليا.
(6) الممر الفني (الجدار)
يتم تحويل خطوط الأنابيب الأفقية في الطبقات البينية العلوية والسفلية بشكل عام إلى خطوط أنابيب عمودية ، والمساحة المخفية حيث توجد خطوط الأنابيب العمودية هي الممر الفني.
يمكن للممر الفني أيضًا وضع بعض المعدات المساعدة غير المناسبة للتكوين في الغرفة النظيفة ، ويمكن حتى استخدامها كمجاري هواء عائد عام أو صندوق ضغط ثابت ، ويمكن تثبيت بعضها بمبرد أنبوب خفيف.
نظرًا لأن معظم الممرات الفنية (الجدران) تستخدم أقسامًا خفيفة الوزن ، فيمكن تعديلها بسهولة عند ضبط العملية.
(7) رمح التقنية
تميل الممرات الفنية (الجدران) إلى عدم تجاوز الطبقات. تُستخدم الأعمدة التقنية عند الحاجة إليها ، وغالبًا ما تكون دائمة كجزء من هيكل المبنى.
نظرًا لأن العمود الفني يربط جميع الطبقات ، من أجل منع نشوب حريق ، بعد اكتمال تركيب خط الأنابيب الداخلي ، يجب أن يتم غلقه بمواد لا يقل حد مقاومتها للحريق عن بلاطة الأرضية ، ويجب تنفيذ أعمال الصيانة في طبقات. يجب أن يكون باب الوصول مجهزًا بأبواب مقاومة للحريق.
بغض النظر عن الطبقة البينية التقنية أو الممر التقني أو العمود الفني ، عند استخدامه مباشرة كمجرى هواء ، يجب معالجة سطحه الداخلي وفقًا لمتطلبات السطح الداخلي للغرفة النظيفة.
(8) موقع غرفة الحاسوب
من الأفضل أن تكون غرفة التكييف قريبة من الغرفة النظيفة التي تتطلب كمية كبيرة من الإمداد بالهواء ، ويجب أن يكون خط مجرى الهواء هو الأقصر.
ومع ذلك ، فيما يتعلق بمنع الضوضاء والاهتزاز ، يلزم فصل الغرفة النظيفة عن غرفة الكمبيوتر.
عند التصميم ، يجب مراعاة كليهما في نفس الوقت ، والسعي ليكونا الأفضل.
(9) الإخلاء الآمن
نظرًا لأن الغرفة النظيفة عبارة عن مبنى محكم للغاية ، فقد أصبح إخلاءها الآمن قضية مهمة وبارزة للغاية ، كما أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بإعداد نظام تكييف الهواء للتنقية. بشكل عام ، يجب الانتباه إلى النقاط التالية:
مخارج الأمان: يوجد على الأقل مخرجان أمان في منطقة مقاومة للحريق أو منطقة نظيفة في كل طابق إنتاج. يُسمح بمخرج أمان واحد فقط عندما تكون المنطقة أقل من 50 درجة وعدد الأشخاص أقل من 5.
مخارج الإخلاء: لا ينبغي استخدام مداخل الناس الصافية كمخارج إخلاء. لأن شبكة طرق الناس غالبًا ما تكون متعرجة. بمجرد أن تصبح الألعاب النارية مهووسة ، يصبح من الصعب جدًا مطالبة الناس بالركض للخارج بسرعة.
باب الالتفافية: لا يمكن استخدام غرفة الاستحمام الهوائية كقناة وصول عامة. نظرًا لأن هذا النوع من الأبواب غالبًا ما يكون متشابكًا من درفتين أو آليًا ، فبمجرد إخفاقه ، سيؤثر على الإخلاء بشكل كبير. لذلك ، يتم وضع باب جانبي بشكل عام في غرفة الاستحمام بالهواء ، ويجب إعداد هذه البوابة عندما يكون هناك أكثر من 5 أشخاص. عادة ، عندما يغادر الموظفون الغرفة النظيفة ، يجب ألا يمشوا عبر غرفة الاستحمام ولكن من خلال الباب الجانبي.
اتجاه الفتح: بالنظر إلى الحاجة إلى الحفاظ على حالة الضغط الداخلي ، يجب فتح أبواب كل غرفة نظيفة في المنطقة النظيفة في اتجاه الغرفة ذات الضغط العالي حيث يجب الضغط على الباب بإحكام بالضغط ، والذي من الواضح أنه عكس ذلك من متطلبات الإخلاء الآمن. من أجل النظر في وجهي النظافة والإخلاء الطارئ ، يشترط أن يتم التعامل مع الأبواب بين المناطق النظيفة والمناطق غير النظيفة ، والأبواب بين المناطق النظيفة والمناطق الخارجية كأبواب إخلاء آمنة ، واتجاهات فتحها كلها نحو اتجاه الإخلاء. بالطبع ، الأمر نفسه ينطبق على باب أمان واحد.
ثالثا. مواصفات تصميم المختبر النظيف:
(1) مواصفات التصميم لورشة العمل النظيفة GB50073
(2) بناء غرفة نظيفة ومواصفات القبول JG71
(3) مواصفات تصميم ورش العمل النظيفة في صناعة الإلكترونيات GB50472
(4) مواصفات تصميم الورش النظيفة في صناعة الأدوية GB50457
(5) المواصفات الفنية لإنشاء قسم التشغيل النظيف بالمستشفى GB50333
(6) إجراءات إدارة التطهير
(ملاحظة: اللوائح المذكورة أعلاه تخضع لأحدث إصدار)