ما هي المحتويات التي يتم تضمينها في بناء الغرفة النظيفة؟

تتنوع أنواع الغرف النظيفة، منها غرف إنتاج المنتجات الإلكترونية، والأدوية، ومنتجات الرعاية الصحية، والأغذية، والمعدات الطبية، والآلات الدقيقة، والمواد الكيميائية الدقيقة، ومنتجات الطيران والفضاء، والمنتجات النووية. وتختلف هذه الأنواع في الحجم، وعمليات الإنتاج، وغيرها. كما يكمن الاختلاف الأكبر بينها في أهداف التحكم في الملوثات داخل البيئة النظيفة؛ فغرفة إنتاج المنتجات الإلكترونية، على سبيل المثال، تركز بشكل أساسي على التحكم في جزيئات الملوثات، بينما تركز غرفة إنتاج الأدوية على التحكم في الكائنات الدقيقة والجزيئات. ومع تطور العلوم والتكنولوجيا، بات لزامًا على ورش العمل النظيفة في الصناعات الإلكترونية عالية التقنية، كغرف إنتاج رقائق الدوائر المتكاملة فائقة الضخامة، التحكم بدقة ليس فقط في الجزيئات النانوية، بل أيضًا في الملوثات الكيميائية والجزيئية في الهواء.

يتأثر مستوى نظافة الهواء في مختلف أنواع الغرف النظيفة بنوع المنتج وعملية إنتاجه. يتراوح مستوى النظافة المطلوب حاليًا للغرف النظيفة في صناعة الإلكترونيات بين ISO 3 وISO 8. بعض الغرف النظيفة المخصصة لإنتاج المنتجات الإلكترونية مُجهزة أيضًا بمعدات عملية الإنتاج. يصل مستوى نظافة أجهزة البيئة الدقيقة إلى ISO الفئة 1 أو ISO الفئة 2. أما ورش العمل النظيفة لإنتاج الأدوية، فتعتمد على إصدارات متعددة من "ممارسات التصنيع الجيدة للأدوية" (GMP) الصينية للأدوية المعقمة وغير المعقمة. توجد لوائح واضحة بشأن مستويات نظافة الغرف النظيفة لتحضيرات الطب الصيني التقليدي، وغيرها. تقسم "ممارسات التصنيع الجيدة للأدوية" الصينية الحالية مستويات نظافة الهواء إلى أربعة مستويات: A وB وC وD. ونظرًا لاختلاف أنواع الغرف النظيفة من حيث عمليات الإنتاج، والأحجام، ومستويات النظافة، فإن التقنيات والمعدات والأنظمة المتخصصة، وشبكات الأنابيب، والتجهيزات الكهربائية، وغيرها من العناصر الهندسية اللازمة لإنشائها، تُعدّ بالغة التعقيد. تختلف محتويات الإنشاءات الهندسية لأنواع الغرف النظيفة المختلفة.

على سبيل المثال، يختلف محتوى إنشاء ورش العمل النظيفة في صناعة الإلكترونيات اختلافًا كبيرًا بين إنتاج الأجهزة الإلكترونية وإنتاج المكونات الإلكترونية. كما يختلف محتوى إنشاء ورش العمل النظيفة لعمليات ما قبل المعالجة والتغليف لإنتاج الدوائر المتكاملة اختلافًا كبيرًا أيضًا. أما بالنسبة لمنتجات الإلكترونيات الدقيقة، فإن محتوى الإنشاء الهندسي للغرف النظيفة، وخاصةً لإنتاج رقائق الدوائر المتكاملة وتصنيع شاشات الكريستال السائل، يشمل بشكل أساسي (باستثناء الهيكل الرئيسي للمصنع وما إلى ذلك): تجهيز مبنى الغرفة النظيفة، وتركيب نظام تكييف الهواء لتنقية الهواء، وتركيب نظام العادم/السحب ومرافق معالجته، وتركيب مرافق إمداد المياه والصرف الصحي (بما في ذلك مياه التبريد، ومياه مكافحة الحرائق، ونظام المياه النقية/عالية النقاء، ومياه الصرف الناتجة عن الإنتاج، وما إلى ذلك)، وتركيب مرافق إمداد الغاز (بما في ذلك نظام الغاز السائب، ونظام الغاز الخاص، ونظام الهواء المضغوط، وما إلى ذلك)، وتركيب نظام إمداد المواد الكيميائية، وتركيب المرافق الكهربائية (بما في ذلك الكابلات الكهربائية والأجهزة الكهربائية، وما إلى ذلك). بسبب تنوع مصادر الغاز في مرافق إمداد الغاز، ومرافق مصادر المياه للمياه النقية وغيرها من الأنظمة، وتنوع وتعقيد المعدات ذات الصلة، فإن معظمها لا يتم تركيبه في المصانع النظيفة، ولكن أنابيبها شائعة.

يتناول هذا المقال إنشاء وتركيب مرافق التحكم في الضوضاء، وأجهزة مكافحة الاهتزازات الدقيقة، وأجهزة مكافحة الكهرباء الساكنة، وغيرها، في الغرف النظيفة. وتشمل محتويات إنشاء ورش العمل النظيفة لإنتاج الأدوية بشكل أساسي: تجهيز مبنى الغرفة النظيفة، وإنشاء وتركيب أنظمة تكييف الهواء لتنقية الهواء، وتركيب أنظمة التهوية، وتركيب مرافق إمداد المياه والصرف الصحي (بما في ذلك مياه التبريد، ومياه مكافحة الحرائق، ومياه الصرف الناتجة عن الإنتاج، وغيرها)، وتركيب أنظمة إمداد الغاز (أنظمة الهواء المضغوط، وغيرها)، وتركيب أنظمة المياه النقية وأنظمة حقن المياه، وتركيب المرافق الكهربائية، وغيرها.

من خلال محتوى البناء لنوعي ورش العمل النظيفة المذكورين أعلاه، يمكن ملاحظة أن محتويات البناء والتركيب لورش العمل النظيفة المختلفة متشابهة بشكل عام. على الرغم من تشابه المسميات، إلا أن دلالات محتوى البناء قد تختلف اختلافًا كبيرًا. فعلى سبيل المثال، فيما يتعلق بتصميم وديكور غرف الإنتاج النظيفة، تستخدم ورش العمل النظيفة لإنتاج المنتجات الإلكترونية الدقيقة عادةً غرفًا نظيفة من فئة ISO 5 ذات تدفق مختلط، حيث يكون أرضية الغرفة النظيفة مرتفعة مع فتحات لعودة الهواء. أسفل أرضية الإنتاج المرتفعة يوجد طابق الميزانين التقني السفلي، وفوق السقف المعلق يوجد طابق الميزانين التقني العلوي. يُستخدم طابق الميزانين التقني العلوي عادةً كغرفة توزيع الهواء، بينما يُستخدم طابق الميزانين التقني السفلي كغرفة لعودة الهواء. وبذلك، يكون الهواء الداخل والخارج غير ملوثين. على الرغم من عدم وجود متطلبات محددة لمستوى نظافة طابق الميزانين التقني العلوي/السفلي، إلا أنه يُنصح عمومًا بطلاء أرضيات وجدران كل منهما حسب الحاجة. كما يُمكن تجهيز طابق الميزانين التقني العلوي/السفلي بأنابيب مياه وغاز وهواء مختلفة، وفقًا للمواصفات المطلوبة. احتياجات تخطيط الأنابيب والأسلاك (الكابلات) لكل مهنة.

لذا، تختلف أنواع الغرف النظيفة في استخداماتها وأغراض بنائها، وفي أنواع المنتجات التي تُصنع فيها، بل وحتى في حال تشابه أنواع المنتجات، تختلف في الحجم أو عمليات/معدات الإنتاج، كما يختلف محتوى بناء الغرفة النظيفة. وعليه، يجب تنفيذ أعمال البناء والتركيب الفعلية لمشاريع الغرف النظيفة وفقًا لمتطلبات الرسومات الهندسية والوثائق وشروط العقد المبرم بين المقاول والمالك. كما يجب الالتزام التام بأحكام ومتطلبات المعايير والمواصفات ذات الصلة. وبناءً على دراسة دقيقة لوثائق التصميم الهندسي، تُصاغ إجراءات وخطط ومعايير بناء عملية لمشاريع الغرف النظيفة، ويُفترض إنجاز هذه المشاريع في المواعيد المحددة وبجودة بناء عالية.