1.レイアウト配置フォーム
廊下周辺型
外周廊下は窓付きでも窓なしでも構わず、来訪者用や機器設置場所として利用できます。また、内部に暖房設備を設置することも可能です。外側の窓は二重構造の密閉窓でなければなりません。
内廊下タイプ
クリーンルームは外周部に配置され、通路は内部に設けられています。こうした通路は一般的に高い清浄度を誇り、クリーンルームと同等のレベルに達することもあります。
両端型
片側には清潔区域が配置され、反対側には準清潔区域と補助室が設けられている。
コアタイプ
土地利用を節約し、パイプラインの経路を短縮するため、クリーンエリアを核とし、周囲を各種補助室や隠蔽されたパイプライン空間で囲むレイアウトを採用した。このレイアウトにより、クリーンエリアへの屋外気候の影響を回避し、冷暖房エネルギー消費量を削減し、省エネルギーを促進する。
2.人員浄化ルート
作業中の人員活動によって発生する汚染を最小限に抑えるため、職員は清潔な衣服に着替え、エアシャワーを通過し、シャワーを浴び、消毒を行った上で、清潔区域に入らなければなりません。これらの手順は総称して人員浄化と呼ばれます。人員浄化区域内の清潔な衣服の更衣室には、入口室に対して正圧、トイレおよびシャワー室に対してわずかに正圧となるように空気を供給し、トイレおよびシャワー室は負圧に維持しなければなりません。
3.物質精製ルート
すべての物品は、クリーンエリアに搬入される前に、材料浄化と呼ばれる浄化処理を受けなければなりません。材料浄化経路は、人員浄化経路とは分離する必要があります。人員と材料が同じ場所からクリーンルームに入室する必要がある場合は、それぞれ専用のアクセスを採用し、材料は最初に予備的な粗浄化を受けます。不連続生産ラインのあるサイトでは、材料経路に沿って中間倉庫を設けることができます。連続生産ラインの場合は、直線的な材料経路を採用し、必要に応じて複数の浄化および移送設備を設置します。システム設計では、材料浄化室の粗浄化および精密浄化セクションでは、送風中に大量の微粒子が発生するため、クリーンエリアに対して負圧またはゼロ圧力に維持する必要があります。また、汚染リスクが高い入口方向にも負圧を維持する必要があります。
4.パイプライン配置
クリーンルームには非常に複雑な配管網が張り巡らされており、それらはすべて以下のように隠蔽された形で配置されています。
テクニカルインターレイヤー
（１）天井技術中間層
給気ダクトと排気ダクトは最も大きな断面積を占めるため、中間層の上部に配置することが優先され、その下に電気配管が配置される。中間層の底部スラブが十分な荷重に耐えられる場合は、その上にフィルターや排気装置を設置することができる。
（２）室内技術中間層
天井のみの中間層と比較して、この方式では配線密度と中間層の高さが低減され、上層中間層へ戻る還気ダクト用の技術的なシュートが不要になります。還気ファン、電源機器、配電機器は下層のシュート内に配置できます。ある階の上層のシュートは、その上の階の下層のシュートとしても使用できます。
テクニカルシュート（間仕切り壁）
上下層間の水平配管は通常、垂直配管に変換され、技術シュート内に隠蔽されます。クリーンルーム内に設置できない補助機器は、このようなシュート内に設置することができ、シュートは一般的な還気ダクトや静圧ボックスとしても機能し、管状ラジエーターを装備することも可能です。ほとんどの技術シュートは軽量の仕切りを採用しており、プロセス変更時に柔軟な調整が可能です。
テクニカルシャフト
通常床に固定されているテクニカルシュートとは異なり、テクニカルシャフトは複数のフロアを横断し、建物の構造に恒久的に組み込まれています。テクニカルシャフトはすべてのフロアを接続するため、火災予防のため、配管設置後には、フロアスラブ以上の耐火性能を有する材料で中間層空間を密閉する必要があります。メンテナンスは、耐火性能を有するアクセスドアを設置したフロアごとに実施されます。テクニカル中間層、シュート、またはシャフトが直接エアダクトとして機能する場合、その内面はクリーンルームの内面要件に準拠して処理する必要があります。
5.機器室のレイアウト
空調室は、ダクト経路を最小限に抑えるため、空気供給需要の大きいクリーンルームの近くに配置するのが望ましい。一方、騒音や振動を抑制するためには、クリーンルームと機器室を分離する必要があり、これらの両方の要素を十分に考慮しなければならない。
構造的分離
接合継手による分離：クリーンルームと機器室の間には、隔離のために接合継手が設けられています。
二重壁分離：機器室がクリーンルームに隣接している場合、壁を共有するのではなく、両側に独立した間仕切り壁を設け、間に隙間を設ける。
補助室の分離：補助室は、クリーンルームと機器室の間に緩衝地帯として配置されます。
分散型レイアウト
屋根／天井のレイアウト：機器室は、下層階のクリーンルームとの距離を保つため、一般的に最上階の屋根に設置されます。屋根の真下の階は、補助室、管理室、または技術用中間室として配置されるのが望ましいです。
地下構造：機器室は地下にあります。
独立した建物レイアウト
独立した機器棟は、クリーンルーム棟とは別に建設され、近接して配置される。機器室については、振動遮断と遮音対策を講じる必要があり、床は完全防水処理され、排水設備が設置される。
防振対策：ファン、モーター、ウォーターポンプなどの振動源の支持部および基部には、防振対策を施すこと。必要に応じて、機器は防振材で支持されたコンクリートスラブ上に設置すること。スラブの重量は、機器の総重量の2～3倍とする。
遮音性：大型機器室では、システムサイレンサーに加え、吸音壁材や遮音扉を採用してもよい。クリーンエリアに面した仕切り壁には、扉を開けてはならない。
6.緊急避難
クリーンルームは高度に密閉された建物であるため、緊急避難は空気処理および浄化システムの設計と密接に関連する重要な課題となります。主な要件は以下のとおりです。
各生産フロアの防火区画またはクリーンエリアには、少なくとも2つの非常口を設けること。ただし、面積が50㎡未満で収容人数が5人未満の場合は、非常口は1つでよい。
人員用浄化入口は、火災や煙が発生した場合に迅速な屋外避難を妨げるため、避難出口として使用してはならない。
エアシャワー室は、通常の通路として使用してはならない。インターロック式または自動式のドアは故障しやすく、避難を妨げる可能性がある。エアシャワー室にはバイパスドアを設置する必要があり、職員が5人を超える場合は必須となる。職員は、通常の状態でクリーンエリアから退出する際は、エアシャワーではなくバイパスドアを使用しなければならない。
室内気圧を維持するため、従来、クリーンエリア内のドアは高圧の部屋に向かって開くように設計されていましたが、これは緊急避難の要件と矛盾します。日常的な清掃と緊急避難のニーズのバランスを取るため、クリーンエリアと非クリーンエリア間のドア、およびクリーンエリアから屋外に通じるドアは、避難方向に向かって開く緊急避難ドアとして設計する必要があります。独立型の緊急ドアも同様の規則に従うものとします。
7.クリーンルームの建築装飾の概要
クリーンルームの建築装飾工事には、主要構造、外部ドアおよび窓を除くすべての工事が含まれ、床仕上げ、左官工事、ドアおよび窓工事、天井工事、間仕切り工事、コーティングおよび塗装工事、ならびに配管、照明器具、空気浄化装置、プロセス機器、および建築構造物間の接合部のシーリングが含まれます。
クリーンルームの装飾の重要性は、次の2つの側面に反映されています。
全体的な性能への影響：クリーンルームの材料は、粉塵が付着せず、気密構造でなければなりません。内装の品質は、洗浄効果に直接影響します。
建設コストへの影響：クリーンルームは、通常のオフィスビルに比べて建設コストが高い。
装飾材料に関する要件
一般要件：
➤滑らかな表面
➤耐摩耗性
➤優れた断熱性
➤静電気の発生が少ない
➤防湿性・防水性
➤優れた吸音性
➤簡単な処理
➤粉塵付着が少ない
➤簡単にホコリを取り除けます
➤費用対効果が高い
床装飾
一般要件：①耐摩耗性②耐薬品性（酸、アルカリ、医薬品）③帯電防止性能④滑り止め性能⑤シームレス構造が可能⑥清掃が容易
一般的な床の種類：
➤二重床：垂直一方向流クリーンルームによく見られる構造。特徴：床面から還気が可能、通気性良好、高コスト、弾力性が低い。
➤テラゾー床：特徴：滑らか、粉塵が発生しない、耐久性が高い、洗浄可能、帯電防止、非弾性。
➤樹脂コーティング床：耐摩耗性、優れた気密性、弾力性など、テラゾーの利点を受け継ぎ、複雑な構造となっています。エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、またはポリウレタン樹脂に顔料と硬化剤を混合して作られ、セメントモルタルの基材強度は425等級以上でなければなりません。
➤ロールシート床材：特徴：滑らかで、耐摩耗性があり、わずかに弾力性があり、粉塵が発生しず、清掃が容易で、施工が簡単です。静電気や紫外線による劣化を起こしやすく、コンクリートとの熱膨張係数の違いにより、広い面積では剥がれやすいです。
➤耐酸性セラミック床材：特徴：耐腐食性がありますが、脆く衝撃に弱いです。構造が複雑で高価です。止水境界のある腐食しやすい場所に適しています。
➤FRP床材：特徴：耐腐食性と優れた一体性。基礎構造との熱膨張係数の不一致により、小面積への適用に限定される。難燃性グレードが必要。
壁の装飾
一般要件：①汚れにくく、清掃が容易であること②表面が滑らかであること③剥がしたり破損したりしても粉塵が発生しないこと④耐衝撃性があること⑤内側の角は円弧状または密封処理されていること
一般的な壁の種類：
➤高品質の左官工事：クリーンルームの壁には必須で、コーナーの直角出し、スクリードの設置、層状の水平出し、表面のトリミング、研磨などの標準的な手順が含まれます。
➤ラテックス塗料：特徴：滑らか、剥がれにくい、低コスト、水洗い不可。
エポキシ樹脂および合成樹脂塗料：滑らかで剥がれにくく、洗浄可能で、耐腐食性があり、高い建築要件を満たします。
➤防カビコーティング：滑らかで剥がれにくく、洗浄可能で耐腐食性があります。
➤セラミックパネル：滑らかで耐腐食性があり、清掃が容易ですが、目地が多く、水平出しが難しく、高い施工要件が求められます。
➤金属パネル：耐腐食性、耐火性、帯電防止性、滑らかで清掃が容易、高コスト。材質には、エポキシ複合アルミニウムパネル、防錆アルミニウムパネル、ステンレス鋼、カラー鋼板などがあります。カラー鋼板は、亜鉛メッキ鋼板基材、アルキド樹脂プライマー、熱硬化性アクリル／エポキシ／ポリエステル樹脂トップコートを採用しています。
➤プレハブ式クリーンルーム壁パネル：材料によって特性が異なるため、特に改修プロジェクトで広く採用されています。二重構造の充填金属パネルは、高い構造強度を備え、空調環境や恒温環境に適した断熱性を提供します。構成：表面シート＋芯材（設計に応じて選択）。
➤表面材：メラミン化粧合板、アルミ合金板、鋼板、カラー鋼板など
➤コア素材：
- 硬質ポリウレタンフォーム：現場での発泡が可能で、優れた断熱性を備えています。ハロゲン化有機リン化合物が難燃剤として添加されており、可燃性、難燃性、不燃性のグレードに分類されます。
- アスベストケイ酸カルシウム板：軽量炭酸カルシウムに無機繊維と難燃剤を混合し、発泡させてPVC樹脂で接着したもの。耐火性に優れ、ほぼ不燃性。
- ポリスチレンサンドイッチボード：ポリスチレン断熱材を鋼板で挟み込み、接着剤とプレス加工を施した構造。燃焼時に刺激性ガスを発生するため、火災リスクの高い場所での使用は推奨されません。
- ロックウールサンドイッチボード：鋼板の間にロックウールを挟み込んだ構造で、高い防火性能が求められる用途に適しています。荷重がかかる用途では、変形を防ぐために石膏ボードの裏打ちが必要です。
e. 紙／アルミハニカムボード：鋼板で挟まれたハニカムコア。高強度で、優れた耐火性能を持つアルミハニカム。
天井装飾
一般要件：
軽量でありながら高い剛性を持ち、設置も容易な天井フレーム。天井パネルは人による摩擦の影響を受けにくい一方で、上部のダクトや機器からの振動には弱いため、表面硬度よりも振動による落下防止性能の方が重要となる。
天井フレームの種類：
➤軽量鋼キール：軽量で鋼材消費量が少ない。接合部の処理が丁寧。メンテナンスが困難で、仮設通路や耐荷重支持構造物として使用できず、オーバーホールが不便。
➤断面鋼製キール：空気排出口とランプ開口部のレイアウトに対応可能。鋼材使用量が多い。
➤アルミニウム合金キール：最軽量。接合部の処理が丁寧。メンテナンスが困難。仮設通路や耐荷重支持構造物として使用できず、オーバーホールが不便。
天井パネル材
ほとんどの壁装飾材は天井パネルにも使用可能で、着色プラスチックパネルも理想的な選択肢です。
継ぎ目シーリング材
一般要件：①適切な弾性を備えた優れたシーリング性能②耐老化性③速硬化性④一液型が望ましい⑤塗布が容易⑥良好な接着性⑦無毒、無臭、装飾色との調和
一般的なシーラントの種類：
➤シリコーンゴム：幅広い温度適応性、優れた耐薬品性および耐油性。ただし、NaOH耐性は低く、カビが発生しやすい。シロキサン構造をベースとした半無機ポリマー弾性材料。
➤ポリウレタン：高硬度、優れた弾性、低温性能、耐油性、耐オゾン性を有するが、耐水性は低い。ポリイソシアネートと活性水素アルコール／アミンを硬化剤とともに合成して作られる。
➤合成ゴム：弾力性、耐薬品性、耐水性、耐油性、耐久性のバランスが取れています。主にニトリルゴムです。
特別な要件
クリーンルームの建設および受入に関する規定に従って：
クリーンルームで使用する木材の含水率は、露出面への使用を除けば16%を超えてはならない。換気率が高く相対湿度が低い場合、木材の過剰使用により、ひび割れ、変形、緩み、粉塵の発生が生じる可能性がある。部分的な使用は、防錆・防湿処理を施した場合に限る。
通常のクリーンルームでは、防水石膏ボードが必須です。しかし、頻繁な水や消毒剤による洗浄が行われる生物学的クリーンルームでは、防水石膏ボードであっても湿気による変形や摩耗による損傷を受けやすいため、天井材としての使用は禁止されています。
8.粉塵のないクリーンルームの合理的なレイアウトに関する原則
クリーンルームの建築レイアウトは、浄化および空調システムの設計と密接に関連しています。設計者は、建築レイアウトとシステム配置を調整し、全体的な機能を最適化するためのレイアウト要件を提示する必要があります。一般的に、無塵クリーンルームは、クリーンエリア、準クリーンエリア、および補助エリアで構成されます。レイアウト設計は、以下の要点に従う必要があります。
平面配置形態：廊下周回型、内部廊下型、両端型、コア型。
人員浄化手順：職員は、清潔区域に入る前に、埃のない衣服に着替え、エアシャワーによる消毒を受けること。衣服更衣室には空気供給が必要である。
資材浄化経路：すべての資材は搬入前に浄化処理が必要です。経路は人員経路とは分離するか、専用のアクセス経路を設ける必要があります。浄化移送施設および中間倉庫は必要に応じて設置できます。
配管配置：クリーンルーム内の複雑な配管は、天井技術中間層、室内技術中間層、技術シュート、技術シャフトなどを含む隠蔽配置を採用する。空気ダクトとして使用されるすべての構造物は、クリーンルームの室内表面基準を満たす必要がある。
機器室のレイアウト：空調室は、ダクト経路を最短にするため、大風量クリーンルームの近くに配置するのが望ましいが、騒音や振動を抑制するために分離する必要がある。分離およびレイアウトの形態には、接合部分離、二重壁分離、補助室分離、屋上レイアウト、地下レイアウト、独立建物レイアウトなどがある。機器室には、防振、遮音、床面全体の防水、排水対策が求められる。
緊急避難：密閉性の高い建物であるクリーンルームには、各階のクリーンエリアごとに少なくとも2つの非常口が必要です。人員浄化用入口およびエアシャワー室は、避難口として使用してはなりません。
9.クリーンルーム建築設計の特徴
建築設計は、クリーンワークショップ設計の中核を成す要素です。建築平面図および断面図の設計において、生産工程の要件、設備特性、浄化・空調システム、室内気流パターン、配管レイアウトなどを総合的に考慮します。工程の流れを満たすことを前提として、クリーンルームと非クリーンルーム、および清浄度レベルの異なる部屋の空間配置を最適化し、総合的な性能を最大限に引き出します。
コア設計特性
学際的技術：クリーンルーム技術は、複数の分野を統合したものです。設計には、製造プロセスの特性、作業場の構造仕様、そして物理学、化学、生物学に関わる汚染物質の発生・蓄積メカニズムの理解が必要です。また、空気浄化、ガス・化学物質の浄化、高純度媒体の輸送、微振動制御、騒音低減、帯電防止、電磁干渉シールド技術など、複雑な工学的問題を解決するための技術も網羅しています。
高い包括性：一般的な工業用建物とは異なり、クリーンルーム設計は、質の高いクリーンな生産環境の構築と、複数の分野にわたるレイアウト上の矛盾の調整に重点を置き、妥当なコストで最適な空間効率と平面効率を実現します。プロセスフローの適応、人員と資材の経路設定、気流の組織化、建物の気密性、内装の適用性など、建築設計、プロセス設計、空気浄化設計間の連携を重視します。
空間の合理的利用：クリーンワークショップは、クリーンルーム、生産補助室、人員・資材浄化室、ユーティリティルームを統合した構成となっています。建築設計においては、空間利用率を最大化するために、平面配置と空間配置を最適化する必要があります。
高水準と高コスト：クリーンルームの生産設備と建設コストは高額です。複雑な内装には、優れた気密性が求められ、建材や構造の詳細に関する厳格な基準が適用されます。
クリーンワークショップの構成
清潔な作業場は、4つの機能ゾーンで構成されています。
クリーン生産エリア：生産工程の要件によって清浄度が決定されるコアゾーン。設計は、温度、湿度、気流パターン、原材料の特性、ユーティリティ需要、および騒音、振動、静電気を含む環境制御要件を満たすものとする。
清潔補助エリア：建設コスト、運用性能、交差汚染防止に直接影響を与える、不可欠な補助室。
管理エリア：オフィス、当直室、管理部門、ラウンジエリアは、オーナーとの交渉により確定します。
ユーティリティエリア：空気浄化システム、電気設備、高純度水・ガスシステム、冷暖房設備などを設置する部屋。レイアウトは製品の種類によって大きく異なりますが、管理の利便性と配管経路の短縮のため、浄化設備や冷暖房設備は一般的に作業場内に配置されます。倉庫スペースは、原材料の特性、数量、完成品の特性に基づいて、クリーンルームや補助建屋と統合した総合的なレイアウトにすることができます。
建築平面と空間配置
➤レイアウト要件
クリーンルームの平面レイアウトは、簡潔な形状、明確な機能区分、合理的な配管スペースの配置、プロセスや設備のアップグレードに対する柔軟性、そして火災避難時の安全性を特徴としています。一般的な組み合わせ形式には、隣接レイアウト、ブロックレイアウト、密閉型レイアウトなどがあり、空間構成はスパン、高さ、柱の配置によって異なります。
➤レイアウトの原則
清浄度要件のある生産室は、総合工場内の部分的なプロセスゾーンであることが多く、通常の生産エリア、補助室、ユーティリティスペースと混在しています。クリーン生産エリアと通常の生産エリアは、人員と資材の経路を最適化し、交差汚染を回避し、配管配置を容易にし、建物の面積を削減するために、中央でゾーニングする必要があります。クリーン生産環境と通常の生産環境の両方がある混合工場では、通常の生産がクリーンエリアに及ぼす悪影響を排除するために、人員と資材の経路と火災避難経路を合理的に編成する必要があります。防火とクリーン生産の要件は、的を絞った対策でバランスを取る必要があります。清浄度の異なるクリーンエリアは、プロセスフローと交差汚染防止の原則に従ってカテゴリごとに中央で配置し、浄化空調システムと配管システム、防火区画、日常業務管理の合理的な編成を容易にする必要があります。
投稿日時：2026年5月7日