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クリーンルームのレイアウトと設計

クリーンルーム
無塵クリーンルーム

1. クリーンルームのレイアウト

クリーンルームは一般的に、クリーンエリア、セミクリーンエリア、補助エリアの3つの主要エリアで構成されます。クリーンルームのレイアウトは、以下の方法で構成できます。

(1)周囲の廊下:廊下は窓付きまたは窓無しのいずれであってもよく、展望スペースおよび機器収納スペースとして機能します。廊下によっては内部暖房が設置されている場合もあります。外窓は必ず二重ガラスにしてください。

(2)内廊下:クリーンルームは外周に位置し、廊下は内部にあります。このタイプの廊下は、一般的にクリーンルームと同等の清浄度レベルを有しています。

(3)エンドツーエンドの廊下:片側にクリーンルーム、反対側に半クリーンルームと補助室があります。

(4)コア廊下:クリーンルームをコアとし、その周囲を様々な補助室や隠蔽配管で囲むことで、省スペース化と配管の短縮化を図ることができます。このアプローチにより、クリーンルームを屋外環境の影響から保護し、冷暖房エネルギーの消費量を削減し、省エネルギーに貢献します。

2. 個人除染ルート

作業中の人的活動による汚染を最小限に抑えるため、作業員はクリーンルームに入る前にクリーンルーム着に着替え、シャワーを浴び、入浴し、消毒を行う必要があります。これらの対策は「人員除染」または「個人除染」と呼ばれます。クリーンルーム内の更衣室は換気を行い、入口などの他の部屋と比較して陽圧を維持する必要があります。トイレとシャワーはわずかに陽圧を維持し、トイレとシャワーは陰圧を維持する必要があります。

3. 物質の除染経路

クリーンルームに入る前に、すべての物体は除染、いわゆる「材料除染」を受けなければなりません。材料除染経路はクリーンルーム経路とは別にする必要があります。材料と作業員が同じ場所からしかクリーンルームに入室できない場合は、別々の入口から入室し、材料は予備除染を受ける必要があります。生産ラインがあまり合理化されていない場合は、材料経路内に中間保管施設を設置することができます。生産ラインが合理化されていない場合は、材料経路内に中間保管施設を設置することができます。より合理化された生産ラインの場合は、材料経路を一直線にする必要があります。その場合、経路内に複数の除染・搬送施設が必要になることもあります。システム設計の観点から、クリーンルームの粗精製段階と精密精製段階では多くの粒子が吹き飛ばされるため、比較的クリーンな領域は負圧またはゼロ圧に保つ必要があります。汚染リスクが高い場合は、入口方向も負圧に保つ必要があります。

4. パイプライン組織

無塵クリーンルーム内の配管は非常に複雑なため、これらの配管はすべて隠蔽して配置されています。隠蔽配置にはいくつかの具体的な方法があります。

(1)テクニカルメザニン

①. 最上階テクニカルメザニン。このメザニンでは、給気ダクトと還気ダクトの断面積が一般的に最も大きいため、メザニンにおいて最初に検討すべき対象となります。通常、メザニンの最上階に配置され、その下に電気配管が配置されます。このメザニンの底板が一定の重量に耐えられる場合、フィルターや排気装置を設置することができます。

② 室内テクニカルメザニン。最上階のみのメザニンの場合と比較して、この方式はメザニンの配線と高さを削減し、還気ダクトを上階メザニンに戻すために必要なテクニカル通路を節約できます。還気ファンの電源設備の配線も下階通路に設置できます。ある階の無塵クリーンルームの上階通路は、上階の下部通路としても機能します。

(2)テクニカルアイル(壁)の上部および下部の中二階にある水平配管は、一般的に垂直配管に変更されます。これらの垂直配管が設置されている隠蔽空間をテクニカルアイルと呼びます。テクニカルアイルには、クリーンルームには適さない補助機器を収容したり、一般的な還気ダクトや静圧ボックスとして使用したりすることもできます。中には、ライトチューブラジエーターを設置できるものもあります。このようなテクニカルアイル(壁)には軽量パーティションが使用されることが多いため、プロセスの変更に合わせて容易に調整できます。

(3)テクニカルシャフト:テクニカル通路(壁)は通常、階をまたぐことはありませんが、階をまたぐ場合はテクニカルシャフトとして使用されます。テクニカルシャフトは多くの場合、建物構造の恒久的な一部です。テクニカルシャフトは複数の階を接続するため、防火対策として、内部配管を設置した後、階間仕切りを床スラブと同等以上の耐火性能を持つ材料で密閉する必要があります。保守作業は階層的に行う必要があり、点検口には耐火扉を設置する必要があります。テクニカルメザニン、テクニカル通路、またはテクニカルシャフトが直接空気ダクトとして機能する場合でも、その内面はクリーンルーム内面の要件に従って処理する必要があります。

(5)機械室の配置。空調機械室は、大きな給気量を必要とする無塵クリーンルームの近くに配置することが最適であり、ダクトラインは可能な限り短くするよう努める。ただし、騒音や振動を防止するため、無塵クリーンルームと機械室は分離する必要がある。分離方法には以下のものがある。

1.構造分離方式:(1)沈下目地分離方式。沈下目地は無塵作業場と機械室の間を通り、仕切りの役割を果たす。(2)間仕切り壁分離方式。機械室が無塵作業場と近接している場合は、壁を共有せず、それぞれに間仕切り壁を設け、2つの間仕切り壁の間に一定の幅の隙間を残す。(3)補助室分離方式。無塵作業場と機械室の間に補助室を設け、緩衝材として機能する。

2.分散方式:(1)屋根または天井への分散方式:機械室は、下の無塵作業場から遠ざけるため、上部の屋根に設置されることが多いが、屋根の下層は、補助室または管理室の床、またはテクニカルメザニンとして設定することが好ましい。 (2)地下分散型:機械室は地下に設置する。 (3)。独立構築方式:クリーンルーム棟の外に別の機械室を建設するが、クリーンルームのすぐ近くにあるのが最適である。機械室は、防振と防音に注意を払う必要がある。床は防水処理され、排水対策が施されている必要がある。防振:振動源となるファン、モーター、ウォーターポンプなどのブラケットとベースには防振処理を施す必要がある。必要に応じて、機器をコンクリートスラブ上に設置し、スラブを防振材で支える必要がある。スラブの重量は、機器の総重量の2〜3倍にする必要がある。防音:システムにサイレンサーを設置することに加え、大型機械室では、一定の吸音特性を持つ材料を壁に取り付けることも検討できます。防音ドアを設置する必要があります。クリーンエリアとの仕切り壁にあるドアを開けないでください。

5. 安全な避難

クリーンルームは高度に密閉された建物であるため、安全な避難は非常に重要かつ重要な課題となり、これは浄化空調システムの設置とも密接に関連しています。一般的に、以下の点に注意する必要があります。

(1)生産フロアの各防火区域またはクリーンルーム区域には、少なくとも2つの非常口を設けなければならない。ただし、区域面積が50平方メートル未満で、従業員数が5人未満の場合は、非常口は1つだけ設置することが認められる。

(2)クリーンルームの入口は避難口として使用しないでください。クリーンルーム内の経路は迂回していることが多いため、煙や火災が発生した場合、作業員が迅速に外へ避難することが困難になる可能性があります。

(3)エアシャワー室は一般の出入口として使用しないでください。これらのドアは2つのインターロックドアまたは自動ドアを備えていることが多く、故障すると避難に大きな影響を及ぼす可能性があります。そのため、シャワー室には通常バイパスドアが設置されており、従業員が5人以上の場合は必須です。通常、クリーンルームからの退出はエアシャワー室ではなくバイパスドアから行う必要があります。

(4)室内圧力を維持するために、クリーンルーム内の各クリーンルームの扉は、最も圧力の高い部屋を向いていなければなりません。これは、扉を圧力で閉じた状態に保持することに依存しており、安全な避難の要件と明らかに矛盾しています。通常の清浄度と緊急避難の両方の要件を考慮するため、クリーンエリアと非クリーンエリアの間の扉、およびクリーンエリアと屋外の間の扉は安全避難扉として扱い、その開放方向はすべて避難方向と一致するように規定されています。もちろん、単一の安全扉についても同様です。


投稿日時: 2025年9月9日