1.Layout-Anordnungsformulare
Korridor-umschließender Typ
Der umlaufende Korridor kann mit oder ohne Fenster versehen sein und dient als Besucherraum und zur Aufstellung von Geräten; eine Heizungsanlage kann ebenfalls im Inneren installiert werden. Die Außenfenster müssen doppelwandig und abgedichtet sein.
Innerer Korridor Typ
Reinräume befinden sich am äußeren Rand, während sich die Korridore im Inneren befinden. Diese Korridore weisen in der Regel einen hohen Reinheitsgrad auf, der dem der Reinräume sogar gleichwertig ist.
Zwei-End-Typ
Der Reinraum befindet sich auf der einen Seite, während sich auf der anderen Seite Quasi-Reinraumbereiche und Nebenräume befinden.
Kerntyp
Um Flächen zu sparen und Rohrleitungswege zu verkürzen, bildet der Reinraum den Kern, der allseitig von verschiedenen Nebenräumen und verdeckten Rohrleitungsbereichen umgeben ist. Diese Anordnung minimiert den Einfluss des Außenklimas auf den Reinraum, reduziert den Energieverbrauch für Kühlung und Heizung und trägt zur Energieeinsparung bei.
2.Personalreinigungsroute
Um die durch die Aktivitäten des Personals während des Betriebs verursachte Verschmutzung zu minimieren, müssen die Mitarbeiter saubere Kleidung anziehen, Luftduschen durchlaufen, duschen und sich desinfizieren, bevor sie den Reinraum betreten. Diese Verfahren werden zusammenfassend als Personalreinigung bezeichnet. Die Umkleideräume für saubere Kleidung in den Personalreinigungsbereichen werden mit Luft versorgt, wobei ein Überdruck im Bereich der Eingangsräume und ein leichter Überdruck im Bereich der Toiletten und Duschräume aufrechterhalten wird; Toiletten und Duschräume werden unter Unterdruck gehalten.
3.Materialreinigungsweg
Alle Artikel müssen vor der Anlieferung in den Reinraum einer Reinigungsbehandlung unterzogen werden (Materialreinigung). Der Materialreinigungsweg ist vom Personenreinigungsweg zu trennen. Falls Personal und Material den Reinraum am selben Ort betreten müssen, sind separate Zugänge einzurichten, wobei die Materialien zunächst einer Vorreinigung unterzogen werden. Bei diskontinuierlichen Produktionslinien können Zwischenlager entlang des Materialweges eingerichtet werden. Bei kontinuierlichen Produktionslinien werden durchgehende Materialwege verwendet, wobei je nach Bedarf mehrere Reinigungs- und Umschlagseinrichtungen installiert werden. Da in den Grob- und Feinreinigungsbereichen der Materialreinigungsräume beim Einblasen von Luft große Mengen an Partikeln entstehen, muss dort ein Unterdruck oder Nulldruck relativ zum Reinraum herrschen. Auch in Richtung des Eingangs, wo ein hohes Verschmutzungsrisiko besteht, muss ein Unterdruck aufrechterhalten werden.
4.Pipeline-Anordnung
Reinräume beinhalten äußerst komplexe Rohrleitungen, die alle verdeckt angeordnet sind, und zwar wie folgt:
Technische Zwischenschicht
(1) Technische Zwischenschicht für die Decke
Die Zu- und Abluftkanäle beanspruchen den größten Querschnitt und werden vorrangig im oberen Bereich der Zwischenschicht angeordnet, während die elektrischen Leitungen darunter verlegt werden. Sofern die untere Platte der Zwischenschicht ausreichend tragfähig ist, können dort Filter und Abluftanlagen installiert werden.
(2) Technische Zwischenschicht für den Raum
Im Vergleich zu reinen Deckenzwischenschichten reduziert diese Bauweise die Verkabelungsdichte und die Zwischenschichthöhe und verzichtet auf technische Schächte für die Rückluftkanäle, die zur oberen Zwischenschicht zurückführen. Rückluftventilatoren, Stromversorgungsgeräte und Stromverteiler können im unteren Schacht untergebracht werden. Der obere Schacht eines Geschosses kann als unterer Schacht des darüberliegenden Geschosses dienen.
Technischer Schacht (Trennwand)
Horizontale Rohrleitungen in den oberen und unteren Zwischenschichten werden üblicherweise in vertikale Rohrleitungen umgewandelt, die in technischen Schächten verlegt werden. In diesen Schächten können Hilfseinrichtungen installiert werden, die für Reinräume ungeeignet sind. Sie dienen auch als allgemeine Rückluftkanäle oder statische Druckkästen und können mit Rohrheizkörpern ausgestattet werden. Die meisten technischen Schächte verfügen über leichte Trennwände, die eine flexible Anpassung bei Prozessänderungen ermöglichen.
Technischer Schacht
Im Gegensatz zu technischen Schächten, die üblicherweise bodengebunden sind, verlaufen technische Schächte raumübergreifend und sind fest in die Gebäudestruktur integriert. Da technische Schächte alle Geschosse verbinden, müssen die Zwischenräume nach der Installation der Rohrleitungen aus Brandschutzgründen mit Materialien abgedichtet werden, deren Feuerwiderstandsklasse mindestens der der Geschossdecken entspricht. Die Wartung erfolgt geschossweise mit feuerbeständigen Zugangstüren. Wenn technische Zwischenräume, Schächte oder Kanäle direkt als Luftkanäle dienen, müssen ihre Innenflächen den Anforderungen an Reinraumoberflächen entsprechen.
5.Anordnung des Geräteraums
Klimatisierungsräume sollten vorzugsweise in der Nähe von Reinräumen mit hohem Luftbedarf angeordnet werden, um die Anzahl der Luftkanäle zu minimieren. Gleichzeitig ist eine Trennung zwischen Reinräumen und Technikräumen zur Lärm- und Vibrationsdämpfung erforderlich; beide Faktoren müssen umfassend berücksichtigt werden.
Strukturelle Trennung
Trennfuge: Zur räumlichen Trennung ist zwischen Reinraum und Geräteraum eine Trennfuge angeordnet.
Hohlraumtrennung: Wenn der Technikraum an den Reinraum angrenzt, werden auf jeder Seite separate Trennwände mit einem dazwischenliegenden Zwischenraum verwendet, anstatt eine gemeinsame Wand zu verwenden.
Trennung durch Hilfsräume: Zwischen Reinraum und Geräteraum sind Hilfsräume als Pufferzone angeordnet.
Dezentrales Layout
Dach-/Deckengestaltung: Technikräume werden üblicherweise im obersten Geschoss auf dem Dach untergebracht, um sie von den darunterliegenden Reinräumen fernzuhalten. Das Geschoss direkt unter dem Dach wird vorzugsweise für Nebenräume, Managementräume oder technische Zwischenebenen genutzt.
Unterirdische Anordnung: Die Technikräume befinden sich im Untergeschoss.
Unabhängige Gebäudeaufteilung
Ein separates Gerätegebäude wird unabhängig vom Reinraumgebäude errichtet und in unmittelbarer Nähe aufgestellt. Für die Geräteräume werden Schwingungsdämpfung und Schalldämmung sowie vollständig wasserdichte Böden und Entwässerungsmaßnahmen vorgesehen.
Schwingungsisolierung: Schwingungsisolierungsmaßnahmen sind an den Trägern und Sockeln von Schwingungsquellen wie Ventilatoren, Motoren und Wasserpumpen anzuwenden. Gegebenenfalls sind die Geräte auf Betonplatten zu montieren, die mit schwingungsdämpfenden Materialien unterlegt sind; das Gewicht der Platte muss dem Zwei- bis Dreifachen des Gesamtgewichts des Geräts entsprechen.
Schalldämmung: Zusätzlich zu den Systemschalldämpfern können in großen Technikräumen schallabsorbierende Wandmaterialien und Schallschutztüren eingesetzt werden. An der Trennwand zum Reinraum darf keine Tür geöffnet werden.
6.Notfall-Evakuierung
Reinräume sind stark abgeschlossene Gebäude, weshalb die Notfall-Evakuierung ein kritischer Aspekt ist, der eng mit der Auslegung von Luftaufbereitungs- und Reinigungssystemen zusammenhängt. Die wichtigsten Anforderungen sind:
Für jeden Brandabschnitt oder Reinraum auf jeder Produktionsetage müssen mindestens 2 Notausgänge vorhanden sein; ist der Bereich kleiner als 50 m² und mit weniger als 5 Personen besetzt, ist nur ein Ausgang zulässig.
Die Eingänge zur Personenreinigung dürfen nicht als Evakuierungsausgänge benutzt werden, da die gewundenen Reinigungswege eine schnelle Evakuierung ins Freie im Brand- und Rauchfall behindern.
Luftduschen dürfen nicht als reguläre Zugangswege dienen. Verriegelte oder automatische Türen sind störungsanfällig und behindern die Evakuierung. Für Luftduschen müssen Schleusentüren installiert werden; dies ist obligatorisch, wenn mehr als fünf Personen im Raum arbeiten. Unter normalen Bedingungen müssen die Mitarbeiter beim Verlassen des Reinraums Schleusentüren anstelle von Luftduschen benutzen.
Um den Innendruck aufrechtzuerhalten, öffnen sich Türen innerhalb des Reinraums üblicherweise in Richtung von Räumen mit höherem Druck. Dies steht im Widerspruch zu den Anforderungen an eine Notfall-Evakuierung. Um die tägliche Sauberkeit und die Anforderungen an eine Notfall-Evakuierung in Einklang zu bringen, müssen Türen zwischen Rein- und Nicht-Reinraumbereichen sowie Türen, die von Reinräumen ins Freie führen, als Notfalltüren ausgeführt sein, die sich in Evakuierungsrichtung öffnen. Für separate Notausgangstüren gilt dieselbe Regel.
7.Überblick über die architektonische Gestaltung von Reinräumen
Die architektonischen Dekorationsarbeiten in Reinräumen umfassen alle Arbeiten mit Ausnahme der Hauptstruktur, Außentüren und Fenster, einschließlich Bodenbeläge, Verputzarbeiten, Tür- und Fensterarbeiten, Deckenarbeiten, Trennwandarbeiten, Beschichtungs- und Malerarbeiten sowie das Abdichten von Verbindungen zwischen Rohrleitungen, Beleuchtungskörpern, Luftreinigungsanlagen, Prozessanlagen und Gebäudestrukturen.
Die Bedeutung der Reinraumgestaltung spiegelt sich in zwei Aspekten wider:
Auswirkungen auf die Gesamtleistung: Reinraummaterialien müssen staubfrei und staubabweisend sein und über luftdichte Strukturen verfügen. Die Qualität der Ausstattung beeinflusst die Reinigungswirkung maßgeblich.
Auswirkungen auf die Baukosten: Reinräume sind im Vergleich zu normalen Bürogebäuden teure Gebäude.
Anforderungen an Dekorationsmaterialien
Allgemeine Anforderungen:
➤ Glatte Oberfläche
➤Verschleißfestigkeit
➤ Gute Wärmedämmung
➤Geringe statische Elektrizitätserzeugung
➤Feuchtigkeitsbeständig und undurchlässig
➤ Gute Schallabsorption
➤Einfache Verarbeitung
➤Geringe Staubanhaftung
➤Einfache Staubentfernung
➤ Kostengünstig
Bodendekoration
Allgemeine Anforderungen: ① Verschleißfestigkeit ② Chemikalienbeständigkeit (Säuren, Laugen, pharmazeutische Stoffe) ③ Antistatische Eigenschaften ④ Rutschfestigkeit ⑤ Nahtlose Konstruktion möglich ⑥ Einfache Reinigung
Gängige Bodenbeläge:
➤Doppelboden: Typisch für vertikale Reinräume mit unidirektionaler Luftströmung. Merkmale: Rückluftzufuhr vom Boden aus möglich, gute Luftdurchlässigkeit, hohe Kosten, geringe Elastizität.
➤Terrazzoboden: Eigenschaften: glatt, staubarm, gute Festigkeit, abwaschbar, antistatisch, unelastisch.
➤Harzbeschichteter Boden: Erbt die Vorteile von Terrazzo hinsichtlich Verschleißfestigkeit, guter Luftdichtheit und Elastizität; komplexer Aufbau. Hergestellt aus Epoxid-, Polyester- oder Polyurethanharz, gemischt mit Pigmenten und Härtern; die Festigkeit des Zementmörteluntergrunds muss mindestens der Festigkeitsklasse 425 entsprechen.
➤Rollenbahnen-Bodenbelag: Eigenschaften: glatt, verschleißfest, leicht elastisch, staubarm, leicht zu reinigen, einfache Konstruktion; anfällig für statische Aufladung und UV-Alterung, leichtes Ablösen auf großen Flächen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten im Vergleich zu Beton.
Säurebeständiger Keramikboden: Eigenschaften: korrosionsbeständig, aber spröde und stoßempfindlich; aufwendige Herstellung und hohe Kosten. Geeignet für korrosionsgefährdete Bereiche mit wasserundurchlässigen Rändern.
➤FRP-Boden: Eigenschaften: Korrosionsbeständigkeit und gute Integrität; beschränkt auf Anwendungen in kleinen Bereichen aufgrund von nicht übereinstimmenden Wärmeausdehnungskoeffizienten mit den Basisstrukturen; Brandschutzklasse erforderlich.
Wanddekoration
Allgemeine Anforderungen: ① Fleckenbeständig und leicht zu reinigen ② Glatte Oberfläche ③ Keine Staubentwicklung beim Abziehen oder Beschädigen ④ Stoßfestigkeit ⑤ Bogen- oder Versiegelungsbehandlung für Innenecken
Gängige Wandarten:
➤Hochwertiger Verputz: Obligatorisch für Reinraumwände mit Standardverfahren einschließlich Eckausrichtung, Estrichverlegung, mehrschichtigem Nivellieren, Oberflächenbearbeitung und Polieren.
➤Latexfarbe: Eigenschaften: glatt, blättert nicht ab, kostengünstig, nicht abwaschbar.
Epoxid- und Kunstharzlacke: Glatt, abriebfest, abwaschbar, korrosionsbeständig, hohe Anforderungen an die Konstruktion.
➤Schimmelresistente Beschichtung: Glatt, blättert nicht ab, abwaschbar und korrosionsbeständig.
➤Keramikpaneele: Glatt, korrosionsbeständig und leicht zu reinigen; übermäßige Fugen, schwierige Nivellierung und hohe bauliche Anforderungen.
➤Metallpaneele: Korrosionsbeständig, feuerfest, antistatisch, glatt, leicht zu reinigen, hohe Kosten. Zu den Materialien gehören Epoxid-Aluminium-Verbundplatten, rostfreie Aluminiumplatten, Edelstahl und farbbeschichtete Stahlplatten. Farbbeschichtete Stahlplatten bestehen aus verzinktem Stahlsubstrat, Alkydharzgrundierung und einer Deckschicht aus duroplastischem Acryl-, Epoxid- oder Polyesterharz.
➤ Vorgefertigte Reinraumwandpaneele: Weit verbreitet, insbesondere bei Sanierungsprojekten mit unterschiedlichen Materialeigenschaften. Doppellagige, gefüllte Metallpaneele bieten eine für klimatisierte und temperierte Umgebungen geeignete Wärmedämmung bei gleichzeitig hoher struktureller Festigkeit. Zusammensetzung: Deckschicht + Kernmaterial, je nach Design ausgewählt.
➤Deckschicht: Melaminbeschichtetes Holz, Aluminiumlegierungsplatte, Stahlplatte, farbige Stahlplatte usw.
➤Kernmaterial:
- Polyurethan-Hartschaum: Vor-Ort-Schäumung, ausgezeichnete Wärmedämmung; halogenierte Organophosphorverbindungen als Flammschutzmittel zugesetzt, klassifiziert in brennbare, flammhemmende und nicht brennbare Sorten.
- Asbest-Calcium-Silikat-Platte: Leichtes Calciumcarbonat, vermischt mit anorganischen Fasern und Flammschutzmitteln, geschäumt und mit PVC-Harz verklebt; gute Feuerbeständigkeit, quasi nicht brennbar.
- Polystyrol-Sandwichplatte: Polystyrol-Dämmung, die durch Kleben und Pressen zwischen Stahlplatten eingebettet ist; setzt bei der Verbrennung reizende Gase frei, nicht empfohlen für Bereiche mit hoher Brandgefahr.
- Steinwolle-Sandwichplatte: Steinwolle zwischen Stahlplatten, geeignet für hohe Brandschutzanforderungen; Gipskartonverkleidung erforderlich für tragende Anwendungen, um Verformungen zu vermeiden.
e. Papier-/Aluminium-Wabenplatte: Wabenkern zwischen Stahlplatten; hochfeste Aluminiumwabe mit hervorragenden Brandschutzeigenschaften.
Deckendekoration
Allgemeine Anforderungen:
Leichte Deckenkonstruktion mit hoher Steifigkeit und einfacher Montage. Die Vibrationsfestigkeit gegen Herabfallen ist wichtiger als die Oberflächenhärte, da die Deckenpaneele zwar weniger durch manuelle Reibung beeinträchtigt werden, aber anfällig für Vibrationen von darüberliegenden Lüftungskanälen und Geräten sind.
Deckenkonstruktionstypen:
➤Leichtstahlkiel: Geringes Gewicht, niedriger Stahlverbrauch; sorgfältige Verbindungsbehandlung; für Wartungsarbeiten unzugänglich, kann nicht als temporärer Laufsteg oder tragende Stütze dienen, unpraktische Überholung.
➤Stahlprofil-Kiel: Anpassbar an die Anordnung von Luftauslass und Lampenöffnung; hoher Stahlverbrauch.
➤Kiel aus Aluminiumlegierung: Geringstes Gewicht; sorgfältige Verbindungsbehandlung; für Wartungsarbeiten unzugänglich, kann nicht als temporärer Laufsteg oder tragende Stütze dienen, unpraktische Überholung.
Materialien für Deckenpaneele
Die meisten Wanddekorationsmaterialien eignen sich auch für Deckenpaneele; farbige Kunststoffpaneele sind ebenfalls eine ideale Option.
Nahtabdichtungsmaterialien
Allgemeine Anforderungen: ① Hervorragende Dichtungsleistung mit ausreichender Elastizität ② Alterungsbeständigkeit ③ Schnelle Aushärtung ④ Einkomponenten bevorzugt ⑤ Einfache Anwendung ⑥ Gute Haftung ⑦ Ungiftig, geruchlos, farblich auf die Dekoration abgestimmt
Gängige Dichtstoffarten:
Silikonkautschuk: Breiter Temperaturbereich, gute Chemikalien- und Ölbeständigkeit; geringe NaOH-Beständigkeit, anfällig für Schimmelbildung. Halbanorganisches, elastisches Polymermaterial auf Siloxanbasis.
Polyurethan: Hohe Härte, gute Elastizität und Tieftemperatureigenschaften, öl- und ozonbeständig; geringe Wasserbeständigkeit. Synthese aus Polyisocyanat und aktiven Wasserstoffalkoholen/Aminen mit Härtern.
➤Synthetischer Kautschuk: Ausgewogene Elastizität, Chemikalienbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Haltbarkeit; hauptsächlich Nitrilkautschuk.
Besondere Anforderungen
Gemäß dem Kodex für den Bau und die Abnahme von Reinräumen:
Der Feuchtigkeitsgehalt von in Reinräumen verwendetem Holz darf 16 % nicht überschreiten, sofern es nicht ungeschützt eingesetzt wird. Hohe Luftwechselraten und niedrige relative Luftfeuchtigkeit können bei übermäßiger Holzverwendung zu Rissen, Verformungen, Lockerungen und Staubentwicklung führen. Eine teilweise Anwendung ist nur mit Korrosionsschutz- und Feuchtigkeitsschutzbehandlung zulässig.
Für normale Reinräume ist wasserfeste Gipskartonplatte vorgeschrieben. In biologischen Reinräumen, die häufig mit Wasser und Desinfektionsmitteln gereinigt werden, ist selbst wasserfeste Gipskartonplatte anfällig für Feuchtigkeitsverformung und Abriebschäden und daher als Deckenverkleidung nicht zulässig.
8.Grundsätze für die rationale Gestaltung staubfreier Reinräume
Die architektonische Gestaltung eines Reinraums ist eng mit der Planung der Reinigungs- und Klimatisierungssysteme verknüpft. Planer müssen die architektonische Gestaltung und die Systemanordnung aufeinander abstimmen und Anforderungen an die Raumaufteilung formulieren, um die Gesamtfunktionalität zu optimieren. Ein staubfreier Reinraum besteht in der Regel aus einem Reinraumbereich, einem Quasi-Reinraumbereich und einem Hilfsbereich. Bei der Raumaufteilung sind folgende Punkte zu beachten:
Grundrissformen: Korridor-umgebender Typ, innerer Korridor-Typ, Zwei-End-Typ und Kern-Typ.
Reinigungsablauf für das Personal: Die Mitarbeiter müssen staubfreie Kleidung anziehen und eine Luftdusche zur Desinfektion durchlaufen, bevor sie die Reinräume betreten; für die Umkleideräume ist eine Luftzufuhr erforderlich.
Materialreinigungsweg: Alle Materialien müssen vor der Einfuhr gereinigt werden; die Wege dorthin müssen von Personenwegen getrennt oder mit separaten Zugängen versehen sein. Gegebenenfalls können Anlagen zum Umschlag der gereinigten Materialien und Zwischenlager eingerichtet werden.
Rohrleitungsanordnung: Komplexe Rohrleitungen in Reinräumen sind verdeckt verlegt und umfassen technische Zwischenschichten an der Decke und im Raum, technische Schächte und technische Kanäle. Alle als Luftkanäle verwendeten Strukturen müssen den Reinraum-Oberflächennormen entsprechen.
Anordnung der Technikräume: Klimatisierungsräume sollten idealerweise in der Nähe von Reinräumen mit hohem Luftvolumenstrom liegen, um kürzeste Kanalwege zu gewährleisten, gleichzeitig aber zur Lärm- und Vibrationsdämpfung getrennt sein. Als Trenn- und Anordnungsformen kommen unter anderem die Trennung durch Setzungsfugen, Hohlwände, Nebenräume, Dachaufbauten, unterirdische Anlagen und separate Gebäude infrage. Für die Technikräume sind Schwingungsdämpfung, Schalldämmung, vollständige Bodenabdichtung und Entwässerungsmaßnahmen erforderlich.
Notfall-Evakuierung: Da Reinräume stark geschlossene Gebäude sind, benötigen sie mindestens zwei Notausgänge pro Etage im Reinraumbereich. Personaleingänge zur Luftreinigung und Luftduschen dürfen nicht als Evakuierungsausgänge genutzt werden.
9.Merkmale der Reinraumarchitektur
Die architektonische Planung ist ein zentraler Bestandteil der Reinraumplanung. Sie berücksichtigt umfassend die Anforderungen des Produktionsprozesses, die Eigenschaften der Anlagen, die Reinigungs- und Klimatisierungssysteme, die Luftströmung im Innenraum sowie die Rohrleitungsführung für die Gestaltung von Grundrissen und Schnitten. Unter Berücksichtigung der Prozessabläufe optimiert sie die räumliche Anordnung von Rein- und Nicht-Reinräumen sowie von Räumen unterschiedlicher Reinheitsklassen für eine optimale Gesamtleistung.
Kernmerkmale des Designs
Interdisziplinäre Technologie: Reinraumtechnik integriert verschiedene Disziplinen. Die Planung erfordert ein Verständnis der Produktionsprozesscharakteristika, der Spezifikationen für den Werkstattbau sowie der Mechanismen der Schadstoffentstehung und -anreicherung unter Einbeziehung von Physik, Chemie und Biologie. Sie umfasst außerdem Luftreinigung, Gas- und Chemikalienreinigung, Transport hochreiner Medien, Mikrovibrationskontrolle, Geräuschreduzierung sowie Technologien zur Abschirmung gegen statische Aufladung und elektromagnetische Störungen, um komplexe technische Probleme zu lösen.
Hoher Grad an Umfassendheit: Anders als bei herkömmlichen Industriegebäuden liegt der Fokus bei der Reinraumplanung auf der Schaffung qualifizierter, reiner Produktionsumgebungen und der Koordination multidisziplinärer Layoutkonflikte, um optimale räumliche und planare Effizienz zu angemessenen Kosten zu erzielen. Dabei wird besonderer Wert auf die Abstimmung zwischen Architektur-, Prozess- und Luftreinigungsplanung gelegt, einschließlich der Anpassung von Prozessabläufen, Personal- und Materialführung, Luftstromführung, Luftdichtheit des Gebäudes und der Anwendbarkeit von Dekorationselementen.
Rationelle Raumnutzung: Reinraumwerkstätten integrieren Reinräume, Produktionshilfsräume, Personal- und Materialreinigungsräume sowie Versorgungsräume. Die Architekturplanung optimiert die Flächen- und Raumaufteilung, um die Raumausnutzung zu maximieren.
Hohe Standards & Kosten: Die Produktionsanlagen und Baukosten für Reinräume sind hoch. Die komplexe Innenausstattung erfordert eine ausgezeichnete Luftdichtheit mit strengen Normen für Baumaterialien und Konstruktionsdetails.
Zusammensetzung von Reinraumwerkstätten
Eine Reinraumwerkstatt umfasst vier Funktionszonen:
Reinraumbereich: Die Kernzone, deren Reinheitsgrad durch die Anforderungen des Produktionsprozesses bestimmt wird. Die Auslegung muss die Anforderungen an Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftströmung, Rohstoffeigenschaften, Energiebedarf und Umweltschutz (einschließlich Lärm, Vibrationen und statische Aufladung) erfüllen.
Reinraum: Unverzichtbare Nebenräume, deren Anordnung sich direkt auf die Baukosten, die Betriebsleistung und die Vermeidung von Kreuzkontaminationen auswirkt.
Verwaltungsbereich: Büros, Diensträume, Management- und Aufenthaltsbereiche wurden in Absprache mit dem Eigentümer bestätigt.
Betriebsbereich: Räume für Luftreinigungssysteme, elektrische Anlagen, Reinstwasser- und Gassysteme sowie Kühl- und Heizgeräte. Die Anordnung variiert stark je nach Produkttyp; Reinigungs- und Kühl-/Heizgeräte sind üblicherweise in der Werkstatt untergebracht, um eine einfache Handhabung und kürzere Rohrleitungswege zu gewährleisten. Lagerflächen können, basierend auf Rohstoffeigenschaften, -menge und Fertigproduktmerkmalen, mit Reinräumen und Nebengebäuden zu einem Gesamtkonzept integriert werden.
Architektonische Ebene & Raumaufteilung
➤Layoutanforderungen
Reinraumgrundrisse zeichnen sich durch eine kompakte Form, klare Funktionszonierung, eine sinnvolle Verteilung der Rohrleitungsflächen, Flexibilität für Prozess- und Anlagenmodernisierungen sowie Brandschutzmaßnahmen aus. Gängige Kombinationsformen sind die Anordnung benachbarter, blockweise und geschlossener Reinräume, deren räumliche Organisation auf unterschiedlichen Spannweiten, Höhen und Stützenrasterstrukturen basiert.
➤Layoutprinzipien
Reinraumbereiche sind in großen Werkstätten oft Teilprozesse und werden mit regulären Produktionsbereichen, Nebenräumen und Versorgungsflächen kombiniert. Rein- und reguläre Produktionsbereiche werden zentral zoniert, um die Personal- und Materialwege zu optimieren, Kreuzkontaminationen zu vermeiden, die Rohrleitungsführung zu vereinfachen und die Gebäudefläche zu reduzieren. In gemischten Werkstätten mit Rein- und regulären Produktionsumgebungen werden die Personal- und Materialwege sowie die Fluchtwege im Brandfall so organisiert, dass negative Auswirkungen der regulären Produktion auf die Reinräume minimiert werden. Brandschutz und Reinraumanforderungen werden durch gezielte Maßnahmen in Einklang gebracht. Reinräume unterschiedlicher Reinheitsgrade werden nach Prozessablauf und unter Berücksichtigung der Prinzipien der Kreuzkontaminationsvermeidung zentral kategorisiert. Dies erleichtert die rationale Organisation von Reinluft- und Rohrleitungssystemen, die Brandabschnittsbildung und das tägliche Betriebsmanagement.
Veröffentlichungsdatum: 07. Mai 2026