实验室装修如何实现万级洁净?这份净化设计方案请收好全解析,领略洁净科技与严谨工艺融合
气流悬浮微粒浓度被控制为特定数值范围的房间,被叫做万级洁净室,其构建以及使用的方式,致使进入、产出、留存于室内的微粒数量,能够达到并且保持在特定的水准,其有着核心的技术指标,在每立方米的空气中,直径大于或者等于0.5μm的悬浮微粒,最大允许的数量是3.52×10⁵个,这个数值对应着ISO 14644-1标准里的ISO 7级,如此这般的环境得以实现,是半导体、高端制药、精密制造以及生物技术等领域,展开高标准生产与研发的基础条件。
需求分析与技术定义
万级洁净室要达成的设计目标,是给特定工艺营造出一个稳定且可控的微环境,其核心需求聚焦于对污染物(微粒跟微生物)加以控制,它的主要应用场景涵盖非无菌药品(像口服固体制剂)的产制、体外诊断试剂的分装、微电子元器件的组装以及部分医疗器械的包装等方面,设计得依照工艺流程来导向,严格去遵循相关法规与标准,包含不限于《洁净厂房设计规范》(GB 50073)、药品生产质量管理规范(GMP)附录1,还有ISO 14644系列国际标准。
核心设计要点与规范
1. 平面布局与气流组织

依据工艺流跟人物流分离的原则来进行平面布局,设立清晰明确的人流通道,设立清晰明确的物流通道,设立清晰明确的污物流通道,借助设置缓冲间、气锁也就是 Air Lock 来形成压差梯度,以此防止交叉污染。典型的布局是把核心生产区也就是 Class 10,000 / ISO 7 放置在中央位置,其外围被辅机区、更衣区也就是 Class 100,000 / ISO 8 所包裹。通常采用顶部高效过滤器(HEPA)进行送风,侧墙下部进行回风的紊流流型来组织气流,换气次数要维持在每小时40至60次,以此确保粒子能够得到有效的稀释并被排出。
2. 围护结构材料选型
对于吊顶系统而言,要采用那种密封性相当优良的盲板,或者是带有扩散板的一体化吊顶模块,其材质常常是烤漆钢板或者SUS304不锈钢;墙面的话优先去选用那种表面致密的、不容易产生灰尘的、耐腐蚀并且容易清洁的金属夹芯板(像是岩棉、玻镁板这类),在转角的地方需要做圆弧处理;地面的主流方案是环氧树脂自流坪或者PVC卷材,要求具备耐磨、抗静电以及无接缝这些特性。
3. 空调净化系统(HVAC)设计
那个被称作HVAC的系统,是洁净室的最为关键的核心部分。除了换气的次数之外,需要精准地去把控室内的温度,像是处于22正负2摄氏度的范围,还有相对湿度,是55正负5%,这是恒温恒湿控制的最为关键之处。空气处理机组,也就是AHU,需要配备初效的,也就是G4的,还有中效的,即F8的,以及末端高效过滤器,是H14的。对于局部有着高洁净度要求的区域,可以增加风机过滤单元,也就是FFU,从而构成洁净隧道或者层流罩。压差梯度的控制是非常重要的,通常情况下,核心区对于相邻的低级别区域要维持正压,是+10到15Pa,特殊的区域,比如产尘操作间,则需要维持负压。
4. 卫生与安全保障设施

需通过不同洁净等级的更衣室串联来达成人员净化程序,物料需借助带有自净功能的传递窗或者灭菌柜传入,根据工艺需求,或许要配置生物安全柜(Biosafety Cabinet, BSC),选型时要明晰:A2型(内排式)适用于以保护操作人员为主的生物安全1至3级场景,B2型(外排式,100%全排)适用于涉及有毒化学品或放射性物质的场景,对人员以及环境保护的要求更高。
建设流程与关键控制点
1. 设计阶段
根据用户所表达的需求阐述(URS)来开展初步的设计以及详细的设计,所输出的图纸应当涵盖工艺方面的平面图纸,具备暖通空调原理的图纸,存在压差梯度的图纸,还有电气与自控点位的图纸,设计一定要去验证其针对GB 50346、GMP等相关标准的符合情况。
2. 施工与调试阶段

施工的重点之处在于确保围护结构具备密封性以及表面拥有完整性,彩钢板的安装,管道穿墙时的密封,高效过滤器在现场的检漏,这些都是质量进行控制的关键要点,调试也就是Commissioning,它涵盖了系统单机调试,联动调试以及性能确认也就是PQ,需要针对风量,换气次数,压差,洁净度也就是粒子计数,温湿度以及自控系统展开综合测试与平衡。
3. 验证与验收
该洁净室工程到了最后阶段,要完成安装确认也就是IQ报告,还要完成运行确认即OQ报告以及性能确认PQ报告。其验收,不仅会依照施工合同,更在对标设计文件以及法规标准,而由第三方权威检测机构出具洁净环境检测报告乃是项目交付的必要条件,这份报告涵盖悬浮粒子、浮游菌、沉降菌、表面微生物等。
应用案例分析:固体制剂车间
就拿某口服固体制剂车间项目来讲,它的核心混合、分装区域被设计成万级洁净室(ISO 7),平面布局把原辅料暂存、称量、制粒、压片、包衣、内包等工序严格区分开来,还设置独立的除尘间来维持负压,空调系统运用全空气一次回风方式,换气次数设计成50次/小时,以此确保粉尘得到有效控制,核心设备像压片机、胶囊充填机上方加装层流罩来提供局部A级(ISO 5)保护,墙壁采用玻镁夹芯彩钢板,地面是环氧自流坪。项目依据GMP要求严格开展三阶段验证,最终悬浮粒子指标持续契合设计及药典标准,微生物指标同样持续符合设计及药典标准,保障了药品生产质量。万级洁净室的建设属于一项系统性工程,其成功依赖于经由从概念设计到最终验证的全过程、多专业协同以及对技术细节的严谨把控 。