Với những ai làm trong lĩnh vực phòng thí nghiệm, chúng ta đều biết rằng phòng sạch là một trong những không gian phức tạp nhất để thiết kế. Phòng sạch cung cấp một không gian nơi số lượng các hạt trong không khí được quy định ở mức nhất định. Rất nhiều khách hàng yêu cầu những không gian sạch để đáp ứng nhu cầu công việc của họ, bất kể dựa trên SOPs (quy trình hoạt động tiêu chuẩn) hay yêu cầu từ công ty. Vì những lí do đó, phòng sạch đưa ra những yêu cầu khách khe trong khâu thiết kế và thi công.

Phòng sạch được phân loại theo Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO). Tiêu chuẩn này phân loại phòng sạch bởi số lượng hạt bụi được tìm thấy trong không khí từ ISO 8 (Class 100,000) xuống đến ISO 3 (Class 1). Sự phân loại này sẽ kiểm soát lượng hạt bụi thâm nhập vào phòng sạch.

Những loại hình xây dựng phòng sạch.

  • Stick built: được xây dựng theo ý khách hàng bởi nhà thầu phụ, những phòng thí nghiệm này được thực hiện ở bất kì hình dạng nào, linh hoạt theo những điều kiện hiện có.
  • Modular (Plascore system): cấu trúc pa-no, thường theo kích cỡ môđun, được xây dựng ở nhà máy và vận chuyển đến địa điểm xây dựng. Sau đó pa-no sẽ được lắp ráp lại bởi chuyên gia, thường là nhà sản xuất. Hiện nay có nhiều công ty ở bên thứ ba thường cung cấp dịch vụ này.
  • Hỗ hợp (hydrid): sự kết hợp giữa hai phương pháp đã nêu bên trên.
  • Phòng mặc áo choàng: đây là một trong những phòng đầu tiên họ đi vào trước khi vào phòng sạch. Nhân viên thường thay đổi quần áo phù hợp để đáp ứng các yêu cầu trong phòng sạch.
  • Phòng trung gian: cho phép giảm việc phân loại ISO cho việc vào và ra phòng sạch.
  • Cửa cân bằng khí áp: tương tự như phòng trung gian, được thiết kế dành cho nhân viên hoặc thiết bị.
  • Phòng pass-through: được sử dụng cho các mẫu thử di chuyển từ phòng này sang sự phân loại khác. Những phòng này thường có kích thước lớn nên được sử dụng cho các thiết bị có bánh xe.
  • Cửa sổ: được thiết kế trong phòng sạch cho sự an toàn của nhân viên. Việc đảm bảo những nhân viên làm việc bên trong phòng sạch được an toàn là điều rất quan trọng. Cửa sổ được thiết kế lắp thẳng để tránh những bề mặt ngang dễ tạo ra thêm những cản trở trong việc làm sạch.

Nhiều nền công nghiệp sử dụng phòng sạch, bao gồm y tế, vi điện tử, sản xuất chất bán dẫn và thiết bị y tế. Phfong sạch trong y tế thường có chi phí rất cao cho một foot vuông. Chủ yếu do việc sử dụng thép không gỉ 326 tránh ăn mòn. Công nghiệp y tế thường yêu cầu sự khử trùng cao trong phòng sạch, sự khử trùng được thực hiện do quá trình bốc hơi của hydrogen peroxide hoặc chlorine dioxide. Cả hai phương pháp này đều dẫn đến việc ăn mòn kim loại, vì vậy việc sử dụng phép không gỉ là điều bắt buộc.

Ngoài ra, phòng sạch cũng yêu cầu vật liệu và hệ thống đặc biệt, bao gồm

  • Nguyên liệu làm sàn thường được đổ epoxy hoặc urethane hoặc phủ vinyl với đường nối được hàn lại. Những loại sàn này giúp cho hệ thống sàn được liên tục.
  • Tường trong phòng sạch có thể được phủ nhựa cốt sợi để bền hơn, nhưng chi phí rất cao. Một lựa chọn giảm chi phí đó là sơn epoxy.
  • Ống và phụ kiện là loại pano nhựa bên trong phòng sạch được gắn trên tường, trần nhà để tránh ăn mòn và các hóa chất.
  • Trần nhà được xây dựng bởi thạch cao hoặc những tấm trần và hệ thống đường dây. Những tấm trần này thường được làm từ thạch cao phủ vinyl, nặng hơn các loại trần thông thường.
  • Hệ thống chiếu sáng thấu kính thường đặt cố định và kín. Việc đặt cố định này được thiết kế cho tiêu chuẩn làm sạch và để ngăn chặn việc rò rỉ không khí.
  • Những thiết bị trong phòng sạch được sản xuát đặc trưng bởi những vật liệu chất lượng cao như thép chống gỉ, và yêu cầu nhiều phương pháp khác nhau để giữ tiêu chuẩn phòng sạch và tránh rò rỉ, ví dụ như biển hiệu exit, điện thoại đặc biệt, hệ thống điện thoại nội bộ và camera. Tất cả những vật liệu này cung cáp bề mặt dễ lau chùi cũng như tính chịu hóa chất.
  • Bộ lọc HEPA là bộ lọc có hiệu năng cao được sử dụng để làm giảm lượng hạt trong không khí. Bộ lọc này có mục đích làm sạch.
  • Nội thất trong phòng sạch thường được làm từ thép chống gỉ hoặc nhựa cao cấp.
  • Hệ thống máy móc chiếm chi phí nhiều nhất đối với phòng sạch. Hệ thống xử lý không khí có chi phí rất cao. Những chi phí này phụ thuộc vào sự phân loại ISO, sự điều khiển nhiệt độ, điều áp và những yêu cầu về độ ẩm có liên quan.

Những chi tiết trên đây đều góp phần làm tăng chi phí cho việc thiết kế và thi công phòng sạch, tiêu biểu như chi phí để thi công cho phòng sạch ISO 8 đến ISO 7 có thể dao động từ $250/ mét vuông feet cho đến $1,500/ mét vuông feet. Tham khảo những nhà thiết kế phòng phòng sạch có kinh nghiệm sẽ giúp các công ty xác định được ưu thế thiết kế và quản lý chi phí xây dựng một cách phù hợp.