Der Bau von Reinräumen umfasst typischerweise die Errichtung eines großen Raumes innerhalb eines bestehenden Tragwerks. Mithilfe geeigneter Ausbaumaterialien wird der Reinraum entsprechend den Prozessanforderungen unterteilt und ausgestattet, um einen Raum zu schaffen, der verschiedenen Nutzungsanforderungen gerecht wird. Die Schadstoffkontrolle im Reinraum erfordert die koordinierte Zusammenarbeit verschiedener Fachleute, beispielsweise aus den Bereichen Klimatechnik und Automatisierungssysteme. Unterschiedliche Branchen benötigen zudem spezialisierte Unterstützung. So benötigen beispielsweise Operationssäle in Krankenhäusern zusätzliche Systeme zur Versorgung mit medizinischen Gasen (wie Sauerstoff und Stickstoff); Reinräume in der Pharmaindustrie benötigen Prozessleitungen für deionisiertes Wasser und Druckluft sowie Abwassersysteme zur Abwasserbehandlung. Der Bau von Reinräumen erfordert somit die enge Zusammenarbeit verschiedener Fachbereiche (darunter Klimatechnik, Automatisierungssysteme, Gasanlagen, Rohrleitungen und Entwässerung).
1. Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage
Wie lässt sich eine präzise Klimatisierung erreichen? Ein Luftreinigungssystem, bestehend aus Luftreinigungsgeräten, Luftreinigungskanälen und Ventilzubehör, regelt Innenraumparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Reinheit, Luftgeschwindigkeit, Druckdifferenz und Raumluftqualität.
Die Funktionskomponenten einer Reinraum-Klimaanlage umfassen ein Lüftungsgerät (AHU), eine Gebläse-Filter-Einheit (FFU) und einen Frischluftaufbereiter. Anforderungen an das Material von Reinraum-Kanalsystemen: Verzinkter Stahl (rostbeständig), Edelstahl (für Anwendungen mit höchsten Reinheitsgraden), glatte Innenflächen (zur Reduzierung des Luftwiderstands). Wichtige Ventilkomponenten: Konstantvolumenstromventil (CAV)/Variables Volumenstromventil (VAV) – sorgt für einen stabilen Luftstrom; elektrisches Absperrventil (Notabschaltung zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen); Volumenstromregelventil (zum Ausgleich des Luftdrucks an jedem Luftauslass).
2. Automatische Steuerung und Elektrik
Besondere Anforderungen an Beleuchtung und Stromverteilung: Beleuchtungskörper müssen staubdicht und explosionsgeschützt (z. B. in Elektronikwerkstätten) und leicht zu reinigen (z. B. in pharmazeutischen GMP-Werkstätten) sein. Die Beleuchtungsstärke muss den Industriestandards entsprechen (z. B. ≥ 500 Lux für die Elektronikindustrie). Typische Ausrüstung: Reinraumspezifische LED-Flachbildschirme (Einbau mit staubdichten Dichtungsstreifen). Lastarten der Stromverteilung: Stromversorgung für Lüfter, Pumpen, Prozessanlagen usw. Anlaufstrom und Oberschwingungsstörungen (z. B. bei Wechselrichterlasten) müssen berechnet werden. Redundanz: Kritische Geräte (z. B. Klimaanlagen) müssen über zwei Stromkreise versorgt oder mit einer USV ausgestattet sein. Schalter und Steckdosen für die Geräteinstallation: Gekapselter Edelstahl verwenden. Montagehöhe und -ort sollten Luftstrom-Totzonen vermeiden (um Staubansammlungen zu verhindern). Signalinteraktion: Elektrofachkräfte müssen Strom- und Steuersignalkreise (z. B. 4–20 mA oder Modbus-Kommunikation) für die Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, Differenzdrucksensoren und Klappenantriebe der Klimaanlage bereitstellen. Differenzdruckregelung: Passt die Öffnung der Frischluft- und Abluftventile anhand der Differenzdrucksensoren an. Luftmengenausgleich: Ein Frequenzumrichter regelt die Lüfterdrehzahl, um die Sollwerte für Zuluft-, Abluft- und Rückluftvolumenstrom zu erreichen.
3. Prozessrohrleitungssystem
Die Hauptfunktion des Rohrleitungssystems: Der präzise Transport von Medien, um die Reinheits-, Druck- und Durchflussanforderungen des Reinraums für Gase (z. B. Stickstoff, Sauerstoff) und Flüssigkeiten (deionisiertes Wasser, Lösungsmittel) zu erfüllen. Um Kontamination und Leckagen zu vermeiden, müssen Rohrleitungsmaterialien und Dichtungsmethoden Partikelablagerungen, chemische Korrosion und mikrobielles Wachstum verhindern.
4. Spezielle Dekoration und Materialien
Materialauswahl: Das „Sechs-Nein“-Prinzip ist äußerst streng. Staubfrei: Faserabgebende Materialien (z. B. Gipskarton, herkömmliche Farbe) sind verboten. Metallverkleidungen und antibakterielle, farbbeschichtete Stahlpaneele werden empfohlen. Staubfrei: Die Oberfläche muss porenfrei sein (z. B. selbstnivellierender Epoxidharzboden), um Staubaufnahme zu verhindern. Leicht zu reinigen: Das Material muss Reinigungsmethoden wie Hochdruckreiniger, Alkohol und Wasserstoffperoxid standhalten (z. B. Edelstahl mit abgerundeten Ecken). Korrosionsbeständigkeit: Beständig gegen Säuren, Laugen und Desinfektionsmittel (z. B. PVDF-beschichtete Wände). Nahtlose/Dichte Verbindungen: Integrales Schweißen oder spezielle Dichtstoffe (z. B. Silikon) verwenden, um mikrobielles Wachstum zu verhindern. Antistatisch: Für Reinräume der Elektronik ist eine leitfähige Schicht (z. B. Kupferfolien-Erdung) erforderlich.
Ausführungsstandards: Millimetergenaue Präzision erforderlich. Ebenheit: Wandoberflächen müssen nach der Installation per Laser geprüft werden; Fugen dürfen ≤ 0,5 mm betragen (2–3 mm sind in Wohngebäuden üblicherweise zulässig). Abgerundete Ecken: Alle Innen- und Außenecken müssen mit einem Radius (R) ≥ 50 mm abgerundet sein (im Vergleich zu rechten Winkeln oder Zierleisten mit einem Radius von 10 mm in Wohngebäuden), um tote Winkel zu minimieren. Luftdichtheit: Leuchten und Steckdosen müssen vorinstalliert und Fugen mit Klebstoff abgedichtet werden (Aufputzmontage oder mit Belüftungslöchern, üblich in Wohngebäuden).
Funktionalität > Ästhetik. Verzicht auf skulpturale Elemente: Dekorative Leisten sowie konkave und konvexe Formen (häufig in Wohngebäuden, z. B. an Wänden und Decken) sind nicht vorgesehen. Alle Designs sind auf einfache Reinigung und Vermeidung von Verschmutzung ausgelegt. Verdecktes Design: Der Bodenablauf ist aus Edelstahl, nicht hervorstehend, und die Sockelleiste schließt bündig mit der Wand ab (vorstehende Sockelleisten sind in Wohngebäuden üblich).
Abschluss
Der Bau von Reinräumen erfordert die Zusammenarbeit verschiedener Fachrichtungen und Gewerke und damit eine enge Abstimmung zwischen ihnen. Probleme in einem dieser Bereiche beeinträchtigen die Qualität des Reinraumbaus.
Veröffentlichungsdatum: 11. September 2025