实验室净化车间的功能区划分旨在保障环境洁净度要求,有效控制污染风险,并确保工艺流程顺畅。主要功能区通常包括以下相互衔接的部分,其严格程度依据车间的洁净度需求(如ISO等级)和具体用途而定:
非洁净区 / 普通区:
位置: 车间最外侧。
功能: 人员进入准备、更便服、外来物料接收、初步登记、办公休息等。此区域无特定洁净度控制。
典型设施: 门厅、接待处、办公室、普通更衣区、物料暂存区。
人员净化区:
一次更衣: 更换专用净化区工作鞋,存放个人物品和外衣。
洗手/手消毒: 对手部进行清洁消毒。
二次更衣: 穿戴洁净服(包括连体服、帽子、口罩、手套等)。更衣过程需确保不污染已穿戴好的洁净服。
缓冲间/气闸室: 设置互锁门,控制人员进出,维持相邻区域压差,防止气流直接对流。在此区域可进行最后的着装检查。
风淋室(针对洁净度要求严的区域): 利用高速洁净气流吹扫人员体表,去除附着尘埃粒子。是进入核心洁净区前的最后一道人员净化屏障。
位置: 介于非洁净区与洁净区之间,是进入洁净区的必经通道。
功能: 人员执行进入洁净区前的必要清洁和防护程序,防止人员带入污染。
子区域(按流程顺序):
物料净化区:
脱外包间: 去除物料最外层运输包装(常在普通区或较低洁净度区进行)。
物料缓冲间/传递窗: 带有互锁装置。物料在此进行清洁擦拭或消毒(如用消毒剂、紫外灯照射),然后传入洁净区内部。传递窗是连接不同洁净度区域的小型通道,用于传递小型物品。
清洁准备间(可选): 对需要特别清洁处理的物料进行更彻底的清洁。
位置: 物料进入洁净区的专用通道,通常靠近物料使用点。
功能: 对进入洁净区的原料、包装材料、工具、设备等进行清洁、去除外包装和消毒,防止物料带入污染。
子区域:
洁净操作区:
正压: 维持对相邻低洁净度区域的正压,阻止外部污染空气流入。
空气处理: 配备高效空气过滤系统(HEPA/ULPA),持续过滤空气,控制颗粒物和微生物浓度。气流组织(如单向流/层流)用于有效带走污染物。
温湿度控制: 根据工艺需要维持特定的温度和湿度范围。
位置: 车间的核心区域。
功能: 进行核心生产工艺、实验操作或产品组装等对洁净环境有直接要求的活动。此区域的洁净度是整个车间要求最严的部分(如ISO 5, ISO 7等)。
环境控制:
设施要求: 使用产尘量低、易清洁、耐消毒的材料(如彩钢板、环氧树脂自流坪、不锈钢)。避免死角,减少暴露的管线。
辅助功能区(位于洁净区内或毗邻洁净区):
洁净走廊: 连接各洁净操作室的通道,洁净度通常与所连接操作室中要求相对宽松的一致或略低,维持正压。
洁具间: 存放清洁洁净区专用的工具、清洁剂和消毒剂。
备品间/储存间: 存放洁净包装的耗材、工具、备用零部件等。
设备间/机房(通常在非洁净区): 放置为洁净区服务的动力设备(如空调机组、真空泵、压缩机),通过管道向洁净区输送所需介质(空气、水、气等),并做好穿墙密封。
监控室/控制室: 观察和监控洁净区内操作及环境参数(如压差、温湿度、粒子计数),通常设置观察窗。可在洁净区或非洁净区。
中间品暂存区: 短暂存放等待下一工序的半成品。
废物出口缓冲间/传递窗: 洁净区产生的废物需打包密封后,通过专用通道(如带互锁的传递窗或缓冲间)传出至外部废物处理区。
功能: 支持核心操作区的运行,存放必需品,进行必要的辅助操作。
典型区域:
废物处理区:
位置: 靠近洁净区出口,通常在较低洁净度区域或非洁净区。
功能: 集中收集、分类、密封来自洁净区的废弃物(如使用过的耗材、废液、包装垃圾等),准备运离车间进行后续处理。
单向流动: 人流、物流、污物流应遵循从低洁净度区域向高洁净度区域(进入时)或从高洁净度区域向低洁净度区域(退出/废物时)的单向流动原则,尽量避免交叉和回流。
梯度压差: 洁净度要求严的区域对相邻洁净度要求较低的区域维持正压(防止外部污染进入),人员净化通道通常从外向内压差递增。废物通道压差设置相反。
物理隔离: 不同功能区之间通过墙体、互锁门、传递窗等进行有效隔离。
避免交叉污染: 不同性质的操作(如不同产品线、有菌/无菌操作)在空间上应尽可能分开。
这种清晰的功能区划分和严格的管理流程是确保实验室净化车间达到预期洁净效果、保障产品质量或实验可靠性的基础。具体设计会根据实际应用的洁净度标准、工艺复杂程度和空间条件进行优化调整。