تصميم وتخطيط ومواد تزيين الغرف النظيفة

1.نماذج ترتيب التخطيط

نوع محيط الممر

يمكن أن يكون الممر المحيطي مزودًا بنوافذ أو بدونها، ويُستخدم للزيارات ووضع المعدات؛ كما يمكن توفير مرافق التدفئة اللازمة داخله. يجب أن تكون النوافذ الخارجية مزدوجة الطبقات ومحكمة الإغلاق.

نوع الممر الداخلي

تُرتّب الغرف النظيفة على المحيط الخارجي، بينما يقع الممر في الداخل. تتميز هذه الممرات عموماً بمستوى نظافة عالٍ، حتى أنها تُعادل مستوى نظافة الغرف النظيفة.

نوع ذو طرفين

تم ترتيب المنطقة النظيفة على جانب واحد، بينما تم وضع المناطق شبه النظيفة والغرف المساعدة على الجانب الآخر.

النوع الأساسي

بهدف توفير استخدام الأراضي وتقصير مسارات الأنابيب، تُتخذ المنطقة النظيفة مركزاً، محاطة بغرف مساعدة متنوعة ومساحات أنابيب مخفية من جميع الجهات. يمنع هذا التصميم تأثير المناخ الخارجي على المنطقة النظيفة، ويقلل من استهلاك الطاقة للتبريد والتدفئة، ويسهل ترشيد استهلاك الطاقة.

 

2.مسار تطهير الأفراد

لتقليل التلوث الناتج عن أنشطة الموظفين أثناء التشغيل، يجب على الموظفين تغيير ملابسهم إلى ملابس نظيفة، والمرور عبر غرف تغيير الملابس النظيفة، والاستحمام، وإجراء عملية التعقيم قبل دخول المنطقة النظيفة. تُعرف هذه الإجراءات مجتمعةً باسم تعقيم الموظفين. يجب توفير تهوية لغرف تغيير الملابس النظيفة في مناطق تعقيم الموظفين، مع الحفاظ على ضغط هواء موجب بالنسبة لغرف الدخول، وضغط هواء موجب طفيف بالنسبة لدورات المياه وغرف الاستحمام؛ ويجب الحفاظ على ضغط هواء سلبي في دورات المياه وغرف الاستحمام.

 

3.مسار تنقية المواد

يجب أن تخضع جميع المواد لمعالجة تنقية قبل إدخالها إلى المنطقة النظيفة، وتُعرف هذه العملية بتنقية المواد. يجب فصل مسار تنقية المواد عن مسار تنقية الأفراد. إذا كان على الأفراد والمواد دخول الغرفة النظيفة من نفس الموقع، فيجب اعتماد مدخل مخصص لكل منهما، مع خضوع المواد أولاً لتنقية أولية. بالنسبة للمواقع ذات خطوط الإنتاج المتقطعة، يمكن إنشاء مستودعات وسيطة على طول مسار المواد. أما بالنسبة لخطوط الإنتاج المستمرة، فيتم اعتماد مسارات مواد مباشرة، مع تركيب مرافق تنقية ونقل متعددة حسب الحاجة. في تصميم النظام، ستُنتج أقسام التنقية الأولية والدقيقة في غرف تنقية المواد كميات كبيرة من الجسيمات أثناء نفخ الهواء، لذلك يجب الحفاظ عليها عند ضغط سلبي أو ضغط صفري بالنسبة للمنطقة النظيفة. كما يجب الحفاظ على ضغط سلبي باتجاه المدخل حيث يكون خطر التلوث مرتفعًا.

 

4.ترتيب خط الأنابيب

تتضمن غرف التنظيف خطوط أنابيب معقدة للغاية، مرتبة جميعها بأشكال مخفية على النحو التالي:

الطبقة التقنية البينية

(1) الطبقة الفنية البينية للسقف

تشغل قنوات إمداد الهواء وسحبه أكبر مساحة مقطعية، ويُفضّل وضعها في الجزء العلوي من الطبقة البينية، مع وضع خطوط الأنابيب الكهربائية أسفلها. إذا كانت الطبقة السفلية من الطبقة البينية تتحمل حملاً كافياً، فيمكن تركيب المرشحات ومعدات العادم عليها.

(2) الطبقة التقنية البينية للغرفة

بالمقارنة مع الطبقات البينية المثبتة في السقف فقط، يقلل هذا التصميم من كثافة الأسلاك وارتفاع الطبقة البينية، ويستغني عن قنوات التهوية التقنية لقنوات الهواء الراجع المؤدية إلى الطبقة البينية العلوية. ويمكن وضع مراوح الهواء الراجع ومعدات الطاقة وأجهزة توزيع الطاقة في القناة السفلية. ويمكن استخدام القناة العلوية لأحد الطوابق كقناة سفلية للطابق الذي يعلوه.

قناة فنية (جدار فاصل)

عادةً ما يتم تحويل الأنابيب الأفقية في الطبقات العلوية والسفلية إلى أنابيب رأسية، تُخفى داخل قنوات تقنية. ويمكن تركيب المعدات المساعدة غير المناسبة للوضع داخل غرف الأبحاث النظيفة في هذه القنوات، التي يمكن أن تعمل أيضاً كقنوات عامة لعودة الهواء أو صناديق ضغط ثابت، وقد تُجهز بمشعات أنبوبية. وتعتمد معظم القنوات التقنية على فواصل خفيفة الوزن، مما يسمح بتعديل مرن أثناء تغيير العملية.

العمود التقني

على عكس قنوات التهوية التقنية التي عادةً ما تكون مثبتة على الأرضيات، تمتدّ الأعمدة التقنية عبر الطوابق وتُدمج بشكل دائم في هيكل المبنى. ولأنّ الأعمدة التقنية تربط جميع الطوابق، يجب إحكام إغلاق الفراغات بينها بمواد ذات مقاومة للحريق لا تقلّ عن مقاومة بلاطات الأرضيات بعد تركيب الأنابيب، وذلك للوقاية من الحرائق. وتُجرى الصيانة طابقًا تلو الآخر باستخدام أبواب وصول مقاومة للحريق. وعندما تُستخدم الأعمدة التقنية أو قنوات التهوية أو الأعمدة التقنية مباشرةً كقنوات تهوية، يجب معالجة أسطحها الداخلية وفقًا لمتطلبات الأسطح الداخلية لغرف الأبحاث النظيفة.

 

5.تخطيط غرفة المعدات

يُفضّل وضع غرف تكييف الهواء بالقرب من غرف التنظيف ذات الطلب العالي على إمداد الهواء لتقليل مسارات مجاري الهواء. في الوقت نفسه، يُعدّ الفصل بين غرف التنظيف وغرف المعدات ضروريًا للتحكم في الضوضاء والاهتزازات، ويجب مراعاة كلا العاملين بشكل كامل.

الفصل الهيكلي

فصل وصلة التسوية: يتم ترتيب وصلة تسوية بين غرفة التنظيف وغرفة المعدات للعزل.

الفصل بالجدار المجوف: عندما تكون غرفة المعدات مجاورة للغرفة النظيفة، يتم اعتماد جدران فاصلة مستقلة لكل جانب مع وجود فجوة محجوزة بينهما بدلاً من مشاركة جدار واحد.

فصل الغرف المساعدة: يتم ترتيب الغرف المساعدة بين غرفة التنظيف وغرفة المعدات كمنطقة عازلة.

تصميم لا مركزي

تخطيط السقف: عادةً ما توضع غرف المعدات على سطح الطابق العلوي لتجنب التداخل مع غرف التنظيف السفلية. يُفضل أن يكون الطابق الذي يقع أسفل السقف مباشرةً مخصصًا للغرف المساعدة أو غرف الإدارة أو الطبقات الفنية البينية.

التصميم تحت الأرض: تقع غرف المعدات في الطابق السفلي.

مخطط مبنى مستقل

يتم إنشاء مبنى مستقل للمعدات بشكل منفصل عن مبنى الغرفة النظيفة ويتم وضعه على مقربة منه. يجب معالجة عزل الاهتزازات والعزل الصوتي لغرف المعدات، مع تركيب أرضيات مقاومة للماء بالكامل وتدابير تصريف المياه.

عزل الاهتزازات: يجب تطبيق إجراءات عزل الاهتزازات على دعامات وقواعد مصادر الاهتزاز مثل المراوح والمحركات ومضخات المياه. عند الضرورة، يجب تركيب المعدات على ألواح خرسانية مدعومة بمواد ماصة للاهتزازات؛ ويجب أن يكون وزن اللوح من ضعفين إلى ثلاثة أضعاف الوزن الإجمالي للمعدات.

عزل الصوت: بالإضافة إلى كاتمات الصوت الخاصة بالنظام، يمكن استخدام مواد عازلة للصوت في جدران غرف المعدات الكبيرة، بالإضافة إلى أبواب عازلة للصوت. ويُمنع فتح أي باب على الجدار الفاصل المواجه للمنطقة النظيفة.

 

6.إخلاء طارئ

تُعدّ الغرف النظيفة مباني مغلقة بإحكام، مما يجعل الإخلاء في حالات الطوارئ مسألة بالغة الأهمية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتصميم أنظمة معالجة الهواء وتنقيته. وفيما يلي المتطلبات الرئيسية:

يجب توفير مخرجين للطوارئ على الأقل لكل قسم حريق أو منطقة نظيفة في كل طابق إنتاج؛ ولا يُسمح إلا بمخرج واحد إذا كانت المساحة أقل من 50 مترًا مربعًا مع أقل من 5 أشخاص.

لا يجوز استخدام مداخل تطهير الأفراد كمخارج إخلاء، لأن مسارات التطهير المتعرجة تعيق الإخلاء السريع في الهواء الطلق في حالة نشوب حريق أو تصاعد دخان.

لا يجوز استخدام غرف الاستحمام الهوائي كممرات دخول عادية. فالأبواب المتشابكة أو الأوتوماتيكية عرضة للأعطال وتعيق عملية الإخلاء. يجب تركيب أبواب جانبية لغرف الاستحمام الهوائي، وهو أمر إلزامي عندما يتجاوز عدد الموظفين 5 أشخاص. ويتعين على الموظفين استخدام الأبواب الجانبية بدلاً من غرف الاستحمام الهوائي عند الخروج من المنطقة النظيفة في الظروف العادية.

للحفاظ على ضغط الهواء داخل المبنى، تُفتح الأبواب داخل المنطقة النظيفة عادةً باتجاه الغرف ذات الضغط الأعلى، مما يتعارض مع متطلبات الإخلاء في حالات الطوارئ. ولتحقيق التوازن بين متطلبات النظافة اليومية والإخلاء في حالات الطوارئ، يجب تصميم الأبواب الفاصلة بين المناطق النظيفة وغير النظيفة، والأبواب المؤدية من المناطق النظيفة إلى الخارج، لتكون أبواب إخلاء في حالات الطوارئ تُفتح باتجاه الإخلاء؛ وينطبق الأمر نفسه على أبواب الطوارئ المستقلة.

 

7.لمحة عامة عن الديكور المعماري للغرف النظيفة

تشمل أعمال الديكور المعماري للغرف النظيفة جميع الأعمال باستثناء الهيكل الرئيسي والأبواب والنوافذ الخارجية، بما في ذلك تشطيب الأرضيات، والتجصيص، وأعمال الأبواب والنوافذ، وأعمال الأسقف، وأعمال التقسيم، وأعمال الطلاء والدهان، بالإضافة إلى إحكام إغلاق الوصلات بين الأنابيب، وتركيبات الإضاءة، ومعدات تنقية الهواء، ومعدات العمليات، وهياكل المباني.

تتجلى أهمية ديكور الغرف النظيفة في جانبين:

التأثير على الأداء العام: يجب أن تكون مواد غرف التنظيف خالية من الغبار وغير قابلة لتراكم الغبار، وأن تكون ذات هياكل محكمة الإغلاق. وتؤثر جودة الديكور بشكل مباشر على فعالية التنظيف.

التأثير على تكلفة البناء: تعتبر غرف التنظيف مباني عالية التكلفة مقارنة بمباني المكاتب العادية.

متطلبات المواد الزخرفية

المتطلبات العامة:

➤ سطح أملس

➤مقاومة التآكل

➤ عزل حراري جيد

➤ توليد منخفض للكهرباء الساكنة

مقاوم للرطوبة وغير منفذ للماء

➤ امتصاص جيد للصوت

➤ سهولة المعالجة

➤ انخفاض التصاق الغبار

➤ سهولة إزالة الغبار

➤ فعال من حيث التكلفة

ديكورات فنية

المتطلبات العامة: ① مقاومة التآكل ② مقاومة المواد الكيميائية (الأحماض، القلويات، المستحضرات الصيدلانية) ③ خاصية مقاومة الكهرباء الساكنة ④ مقاومة الانزلاق ⑤ إمكانية التركيب بدون فواصل ⑥ سهولة التنظيف

أنواع الأرضيات الشائعة:

➤ الأرضية المرتفعة: نموذجية لغرف التنظيف ذات التدفق الرأسي أحادي الاتجاه. الميزات: إمكانية الوصول إلى هواء العودة من الأرضية، نفاذية هواء جيدة، تكلفة عالية، مرونة ضعيفة.

➤ أرضيات الترازو: المميزات: ناعمة، لا تولد الغبار، متينة، قابلة للغسل، مضادة للكهرباء الساكنة، غير مرنة.

أرضيات مطلية بالراتنج: تتميز بمزايا أرضيات الترازو من حيث مقاومة التآكل، ومقاومة تسرب الهواء، والمرونة؛ ذات بنية معقدة. مصنوعة من راتنج الإيبوكسي، أو راتنج البوليستر، أو راتنج البولي يوريثان الممزوج بالأصباغ وعوامل المعالجة؛ ويجب ألا تقل قوة قاعدة الملاط الأسمنتي عن الدرجة 425.

➤ أرضيات الصفائح الملفوفة: المميزات: ناعمة، مقاومة للتآكل، مرنة قليلاً، لا تولد الغبار، سهلة التنظيف، تركيب بسيط؛ عرضة للكهرباء الساكنة والشيخوخة الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية، سهلة التقشر في المساحات الكبيرة بسبب اختلاف معاملات التمدد الحراري عن الخرسانة.

أرضيات سيراميك مقاومة للأحماض: تتميز بمقاومتها للتآكل، ولكنها هشة وحساسة للصدمات؛ تركيبها معقد وتكلفتها عالية. مناسبة للمناطق المعرضة للتآكل ذات الحواجز المائية.

➤أرضيات FRP: المميزات: مقاومة للتآكل وسلامة جيدة؛ يقتصر استخدامها على المساحات الصغيرة بسبب عدم تطابق معاملات التمدد الحراري مع الهياكل الأساسية؛ يلزم وجود درجة مقاومة للحريق.

ديكورات جدارية

المتطلبات العامة: ① مقاومة للبقع وسهلة التنظيف ② سطح أملس ③ لا ينتج غبارًا عند التقشير أو التلف ④ مقاومة للصدمات ⑤ معالجة مقوسة أو محكمة الإغلاق للزوايا الداخلية

أنواع الجدران الشائعة:

➤التجصيص عالي الجودة: إلزامي لجدران الغرف النظيفة مع إجراءات قياسية تشمل تربيع الزوايا، ووضع طبقة التسوية، والتسوية الطبقية، وتشذيب السطح وتلميعه.

➤ طلاء اللاتكس: المميزات: ناعم، غير قابل للتقشير، منخفض التكلفة، غير قابل للغسل.

طلاء الإيبوكسي والراتنج الصناعي: ناعم، غير قابل للتقشير، قابل للغسل، مقاوم للتآكل، يلبي متطلبات البناء العالية.

➤ طلاء مقاوم للعفن: ناعم، غير قابل للتقشير، قابل للغسل ومقاوم للتآكل.

➤اللوحة الخزفية: ناعمة، مقاومة للتآكل وسهلة التنظيف؛ وصلات كثيرة، صعوبة في التسوية ومتطلبات بناء عالية.

الألواح المعدنية: مقاومة للتآكل، مقاومة للحريق، خالية من الشحنات الساكنة، ناعمة، سهلة التنظيف، عالية التكلفة. تشمل المواد المستخدمة ألواح الألمنيوم المركبة بالإيبوكسي، وألواح الألمنيوم المقاومة للصدأ، والفولاذ المقاوم للصدأ، وألواح الفولاذ المطلية بالألوان. تعتمد ألواح الفولاذ المطلية بالألوان على قاعدة من الفولاذ المجلفن، وطبقة أساسية من راتنج الألكيد، وطبقة نهائية من راتنج الأكريليك/الإيبوكسي/البوليستر المتصلد بالحرارة.

ألواح جدران غرف الأبحاث الجاهزة: تُستخدم على نطاق واسع، خاصةً في مشاريع التجديد، وتتميز بخصائص متنوعة حسب المادة. توفر الألواح المعدنية المعبأة ذات الطبقتين عزلًا حراريًا مناسبًا للبيئات المكيفة وذات درجة الحرارة الثابتة، مع قوة هيكلية عالية. التركيب: طبقة خارجية + مادة أساسية، يتم اختيارها حسب التصميم.

➤الطبقة الخارجية: خشب مغلف بالميلامين، صفيحة من سبائك الألومنيوم، صفيحة فولاذية، صفيحة فولاذية ملونة، إلخ.

➤المادة الأساسية:

1. رغوة البولي يوريثان الصلبة: رغوة في الموقع، عزل حراري ممتاز؛ تمت إضافة مركبات الفوسفور العضوية المهلجنة كمادة مثبطة للهب، وتصنف على أنها قابلة للاحتراق، ومثبطة للهب، وغير قابلة للاحتراق.
2. لوح سيليكات الكالسيوم الأسبستوس: كربونات الكالسيوم خفيفة الوزن ممزوجة بألياف غير عضوية ومثبطات اللهب، رغوية ومرتبطة براتنج PVC؛ مقاومة جيدة للحريق، شبه غير قابلة للاحتراق.
3. لوح الساندويتش المصنوع من البوليسترين: عازل من البوليسترين محصور بين صفائح فولاذية عن طريق اللصق والضغط؛ يطلق غازًا مهيجًا أثناء الاحتراق، ولا ينصح باستخدامه في المناطق المعرضة لخطر الحريق العالي.
4. لوح ساندوتش من الصوف الصخري: صوف صخري محصور بين صفائح فولاذية، مناسب لمتطلبات الحماية العالية من الحرائق؛ بطانة من ألواح الجبس مطلوبة للاستخدام في تحمل الأحمال لتجنب التشوه.

هـ. لوح قرص العسل الورقي / الألومنيوم: قلب قرص العسل محصور بين صفائح فولاذية؛ قرص عسل ألومنيوم عالي القوة مع أداء حريق فائق.

زخرفة السقف

المتطلبات العامة:

هيكل سقف خفيف الوزن يتميز بصلابة عالية وسهولة التركيب. تُعد مقاومة الاهتزازات لمنع السقوط أكثر أهمية من صلابة السطح، حيث أن ألواح السقف أقل تأثراً بالاحتكاك اليدوي ولكنها عرضة للاهتزازات الناتجة عن القنوات والمعدات العلوية.

أنواع هياكل الأسقف:

➤ عارضة فولاذية خفيفة: خفيفة الوزن، استهلاك منخفض للفولاذ؛ معالجة دقيقة للمفاصل؛ يصعب الوصول إليها للصيانة، ولا يمكن استخدامها كممرات مؤقتة أو دعامات حاملة للأحمال، وتجديدها غير مريح.

➤ عارضة فولاذية مقطعية: قابلة للتكيف مع تصميم فتحة التهوية وفتحة المصباح؛ استهلاك عالٍ للفولاذ.

➤ عارضة من سبائك الألومنيوم: أخف وزنًا؛ معالجة دقيقة للمفاصل؛ يصعب الوصول إليها للصيانة، ولا يمكن استخدامها كممرات مؤقتة أو دعامات حاملة للأحمال، وتجديدها غير مريح.

مواد ألواح السقف

معظم مواد تزيين الجدران قابلة للتطبيق على ألواح الأسقف؛ كما أن الألواح البلاستيكية الملونة تُعد خيارات مثالية.

مواد إحكام اللحامات

المتطلبات العامة: ① أداء ممتاز في منع التسرب مع مرونة مناسبة ② مقاومة للتقادم ③ سرعة التصلب ④ يفضل أن يكون أحادي المكون ⑤ سهولة الاستخدام ⑥ التصاق جيد ⑦ غير سام، عديم الرائحة، لون متناسق مع الديكور

أنواع مواد منع التسرب الشائعة:

➤ مطاط السيليكون: يتميز بقدرة عالية على التكيف مع درجات الحرارة المختلفة، ومقاومة جيدة للمواد الكيميائية والزيوت؛ ولكنه ضعيف المقاومة لهيدروكسيد الصوديوم، وعرضة للعفن. مادة بوليمرية مرنة شبه عضوية تعتمد على بنية السيلوكسان.

البولي يوريثان: يتميز بصلابة عالية، ومرونة جيدة، وأداء ممتاز في درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة للزيوت والأوزون؛ ولكنه ضعيف المقاومة للماء. يُصنع من بولي إيزوسيانات وكحولات/أمينات الهيدروجين النشطة مع عوامل معالجة.

➤المطاط الصناعي: يتميز بمرونة متوازنة، ومقاومة للمواد الكيميائية، ومقاومة للماء، ومقاومة للزيوت، ومتانة؛ وهو في الأساس مطاط النتريل.

متطلبات خاصة

وفقًا لقانون بناء واستلام الغرف النظيفة:

يجب ألا تتجاوز نسبة الرطوبة في الأخشاب المستخدمة في الغرف النظيفة 16% في حال عدم تعرضها للهواء. قد يؤدي ارتفاع معدل تهوية الهواء وانخفاض الرطوبة النسبية إلى تشقق الأخشاب وتشوهها وتفككها وتكوّن الغبار عند الإفراط في استخدامها. يُسمح بالاستخدام الجزئي فقط بعد معالجتها بمواد مقاومة للتآكل والرطوبة.

يُعد استخدام ألواح الجبس المقاومة للماء إلزاميًا في غرف التنظيف العادية. أما في غرف التنظيف البيولوجية التي تتعرض للغسل المتكرر بالماء والمطهرات، فإن ألواح الجبس المقاومة للماء أيضًا عرضة للتشوه الناتج عن الرطوبة والتلف بسبب الاحتكاك، ولذلك يُمنع استخدامها كمادة لتغطية الأسقف.

 

8.مبادئ التصميم العقلاني للغرف النظيفة الخالية من الغبار

يرتبط التصميم المعماري للغرف النظيفة ارتباطًا وثيقًا بتصميم أنظمة التنقية وتكييف الهواء. يجب على المصممين تنسيق التصميم المعماري وترتيب النظام، ووضع متطلبات التصميم لتحسين الوظائف العامة. تتكون الغرفة النظيفة الخالية من الغبار عمومًا من منطقة نظيفة، ومنطقة شبه نظيفة، ومنطقة مساعدة. يجب أن يتبع تصميم التخطيط النقاط الرئيسية التالية:

أشكال تخطيط المستوى: النوع المحيط بالممر، والنوع الداخلي للممر، والنوع ذو الطرفين، والنوع الأساسي.

مسار تطهير الأفراد: يجب على الموظفين تغيير ملابسهم إلى ملابس خالية من الغبار والمرور عبر تطهير الهواء قبل دخول المناطق النظيفة؛ يلزم توفير الهواء لغرف تغيير الملابس.

مسار تنقية المواد: تتطلب جميع المواد معالجة تنقية قبل دخولها؛ ويجب فصل المسارات عن مسارات الأفراد أو اعتماد مداخل مخصصة. ويمكن إنشاء مرافق نقل مواد التنقية ومستودعات وسيطة حسب الحاجة.

ترتيب خطوط الأنابيب: تعتمد خطوط الأنابيب المعقدة في الغرف الخالية من الغبار تصميمًا مخفيًا يشمل الطبقة الفنية البينية في السقف، والطبقة الفنية البينية في الغرفة، والقناة الفنية، والعمود الفني. يجب أن تستوفي جميع الهياكل المستخدمة كقنوات تهوية معايير الأسطح الداخلية للغرف النظيفة.

تخطيط غرف المعدات: يُفضّل أن تكون غرف تكييف الهواء قريبة من غرف نظيفة ذات حجم هواء كبير لتقليل مسارات مجاري الهواء، مع فصلها للتحكم في الضوضاء والاهتزازات. تشمل أشكال الفصل والتخطيط: الفصل باستخدام فواصل الهبوط، والفصل باستخدام الجدران المجوفة، والفصل باستخدام الغرف المساعدة، والتخطيط على السطح، والتخطيط تحت الأرض، والتخطيط المستقل للمبنى. يتطلب تصميم غرف المعدات عزل الاهتزازات، وعزل الصوت، والعزل المائي الكامل للأرضيات، وأنظمة الصرف.

الإخلاء في حالات الطوارئ: نظرًا لأن الغرف النظيفة مبانٍ مغلقة بإحكام، فإنها تتطلب مخرجين للطوارئ على الأقل لكل طابق نظيف. ولا يجوز استخدام مداخل تنقية الأفراد وغرف الاستحمام الهوائي كمخارج إخلاء.

 

9.خصائص التصميم المعماري للغرف النظيفة

يُعدّ التصميم المعماري عنصرًا أساسيًا في تصميم ورش العمل النظيفة. فهو يُراعي بشكل شامل متطلبات عملية الإنتاج، وخصائص المعدات، وأنظمة التنقية وتكييف الهواء، ونمط تدفق الهواء الداخلي، وتخطيط خطوط الأنابيب، وذلك لتصميم المخططات والمقاطع المعمارية. وانطلاقًا من مبدأ تلبية متطلبات سير العمل، يُحسّن التصميم المعماري التخطيط المكاني للغرف النظيفة وغير النظيفة، فضلًا عن الغرف ذات مستويات النظافة المختلفة، لتحقيق الأداء الأمثل.

الخصائص الأساسية للتصميم

التكنولوجيا متعددة التخصصات: تدمج تكنولوجيا الغرف النظيفة تخصصات متعددة. يتطلب التصميم فهم خصائص عملية الإنتاج، ومواصفات بناء ورش العمل، وآليات توليد الملوثات وتراكمها، والتي تشمل الفيزياء والكيمياء والأحياء. كما تشمل تنقية الهواء، وتنقية الغازات والمواد الكيميائية، ونقل الوسائط عالية النقاء، والتحكم في الاهتزازات الدقيقة، والحد من الضوضاء، وتقنيات الحماية من الكهرباء الساكنة والتداخل الكهرومغناطيسي لحل المشكلات الهندسية المعقدة.

شمولية عالية: يختلف تصميم غرف الأبحاث النظيفة عن المباني الصناعية العادية، إذ يركز على إنشاء بيئات إنتاج نظيفة عالية الجودة، وتنسيق تعارضات التخطيط متعددة التخصصات لتحقيق الكفاءة المكانية والمستوية المثلى بتكلفة معقولة. ويؤكد على التنسيق بين التصميم المعماري، وتصميم العمليات، وتصميم تنقية الهواء، بما في ذلك تكييف تدفق العمليات، وتوجيه الأفراد والمواد، وتنظيم تدفق الهواء، وإحكام إغلاق المبنى، وملاءمة الديكور.

الاستخدام الأمثل للمساحة: تتضمن ورش العمل النظيفة غرفًا نظيفة، وغرفًا مساعدة للإنتاج، وغرفًا لتنقية الأفراد والمواد، وغرفًا للخدمات. يجب أن يُحسّن التصميم المعماري الترتيب الأفقي والمكاني لتحقيق أقصى استفادة من المساحة.

معايير عالية وتكلفة مرتفعة: معدات الإنتاج وتكاليف بناء الغرف النظيفة مرتفعة. يتطلب الديكور المعقد إحكامًا ممتازًا للهواء مع معايير صارمة لمواد البناء والتفاصيل الهيكلية.

تكوين ورش العمل النظيفة

تتألف ورشة العمل النظيفة من أربع مناطق وظيفية:

منطقة الإنتاج النظيفة: هي المنطقة الأساسية التي يتحدد مستوى نظافتها بناءً على متطلبات عملية الإنتاج. يجب أن يراعي التصميم درجة الحرارة والرطوبة ونمط تدفق الهواء وخصائص المواد الخام ومتطلبات المرافق ومتطلبات التحكم البيئي، بما في ذلك الضوضاء والاهتزازات والكهرباء الساكنة.

منطقة مساعدة نظيفة: غرف دعم لا غنى عنها يؤثر تصميمها بشكل مباشر على تكلفة البناء والأداء التشغيلي ومنع التلوث المتبادل.

منطقة الإدارة: تم تأكيد المكاتب وغرف العمل والإدارة ومناطق الاستراحة من خلال التفاوض مع المالك.

منطقة المرافق: غرف لأنظمة تنقية الهواء، والتجهيزات الكهربائية، وأنظمة المياه والغاز عالية النقاء، ومعدات التبريد والتدفئة. يختلف التصميم بشكل كبير حسب نوع المنتج؛ وعادةً ما تُرتّب معدات التنقية والتبريد/التدفئة داخل ورشة العمل لتسهيل الإدارة وتقصير مسارات الأنابيب. يمكن دمج مساحات المستودعات مع غرف نظيفة ومبانٍ مساعدة كتصميم شامل يعتمد على خصائص المواد الخام وكميتها وخصائص المنتج النهائي.

المستوى المعماري والتخطيط المكاني

➤متطلبات التخطيط

يتميز تصميم غرف التنظيف بشكلها المختصر، وتقسيمها الوظيفي الواضح، وتوزيعها المناسب لمساحة الأنابيب المخفية، ومرونتها في تحديث العمليات والمعدات، بالإضافة إلى ضمان سلامة الإخلاء في حالات الحريق. تشمل الأشكال الشائعة للتصميمات المجمعة: التصميم المتجاور، والتصميم الكتلي، والتصميم المغلق، مع تنظيم مكاني يعتمد على امتدادات وارتفاعات وشبكات أعمدة مختلفة.

مبادئ التخطيط

غالبًا ما تكون غرف الإنتاج التي تتطلب معايير نظافة محددة عبارة عن مناطق معالجة جزئية ضمن ورش عمل شاملة، ممزوجة بمناطق إنتاج عادية وغرف مساعدة ومساحات خدمات. يجب تقسيم مناطق الإنتاج النظيفة والعادية إلى مناطق مركزية لتحسين حركة الأفراد والمواد، وتجنب التلوث المتبادل، وتسهيل ترتيب خطوط الأنابيب، وتقليل مساحة المبنى. بالنسبة لورش العمل المختلطة التي تضم بيئات إنتاج نظيفة وعادية، يجب تنظيم حركة الأفراد والمواد ومسارات إخلاء الحريق بشكل منطقي للقضاء على التأثير السلبي للإنتاج العادي على المناطق النظيفة. يجب تحقيق التوازن بين متطلبات الحماية من الحرائق والإنتاج النظيف من خلال تدابير محددة. يجب ترتيب المناطق النظيفة ذات درجات النظافة المختلفة مركزيًا حسب الفئة وفقًا لتدفق العمليات ومبادئ منع التلوث المتبادل، مما يسهل التنظيم المنطقي لأنظمة تكييف الهواء وخطوط الأنابيب، وتقسيم مناطق الحريق، وإدارة العمليات اليومية.