Die architektonische Planung von Reinräumen muss Faktoren wie die Anforderungen des Produktionsprozesses, die Eigenschaften der Produktionsanlagen, die Luftreinigungssysteme und die Luftströmungsmuster im Innenraum sowie die verschiedenen Versorgungseinrichtungen und deren Rohrleitungssysteme umfassend berücksichtigen und die Grundriss- und Schnittplanung des Reinraumgebäudes umfassen. Unter Berücksichtigung der Prozessablaufanforderungen ist das Verhältnis zwischen Reinraum- und Nicht-Reinraumbereichen sowie Räumen unterschiedlicher Reinheitsklassen sinnvoll zu gestalten, um ein optimales Raumklima zu schaffen.
Die Reinraumtechnologie, auf der die Architekturplanung von Reinräumen basiert, ist eine multidisziplinäre und umfassende Technologie. Um die vielfältigen Herausforderungen bei der Planung und die spezifischen technischen Fragestellungen besser zu lösen, ist es unerlässlich, die technischen Eigenschaften der Produktionsprozesse verschiedener Reinraumprodukte, die unterschiedlichen technischen Anforderungen an den Anlagenbau sowie die Besonderheiten der Produktherstellungsprozesse zu verstehen. Beispielsweise erfordert die Forschung zum Mechanismus der Mikroverschmutzungskontrolle in Reinräumen und zu den Prozessen der Anziehung, Entstehung und Bindung von Schadstoffen grundlegende Kenntnisse in Physik, Chemie und Biologie. Die Luftreinigung in Reinräumen sowie die Aufbereitungstechnologien für Wasser, Gase und Chemikalien erfordern Kenntnisse über verschiedene Technologien zur Lagerung und zum Transport hochreiner Medien. Auch die beteiligten technischen Disziplinen sind sehr breit gefächert: Die Abschirmung von Mikrovibrationen, die Geräuschdämpfung, die antistatische Wirkung und die Abschirmung elektromagnetischer Störungen in Reinräumen erfordern die Anwendung zahlreicher Fachbereiche. Reinraumtechnologie ist daher in der Tat eine multidisziplinäre und umfassende Technologie.
Die Architekturplanung von Reinräumen ist äußerst komplex. Sie unterscheidet sich von der Planung herkömmlicher Industriehallen dadurch, dass sie die Herausforderungen der unterschiedlichen Flächen- und Raumaufteilungen verschiedener Technologien in den Mittelpunkt stellt. Ziel ist es, eine optimale Raumausnutzung zu angemessenen Kosten zu erzielen und die Anforderungen einer reinen Produktionsumgebung bestmöglich zu erfüllen. Insbesondere müssen die Koordinationsprobleme zwischen Reinraumarchitektur, Reinraumtechnik und Luftreinigungstechnik umfassend gelöst werden. Dazu gehören die Einhaltung des Produktionsprozesses, die Optimierung von Personen- und Logistikwegen, die Luftführung im Reinraum, die Luftdichtheit des Gebäudes und die Anwendbarkeit architektonischer Gestaltungselemente.
Reinräume sollten üblicherweise auch mit den für die Produktherstellung benötigten Produktionshilfsräumen, Räumen für die Personal- und Materialreinigung sowie Räumen für die öffentliche Stromversorgung usw. ausgestattet sein. Daher muss die Reinraumplanung die Grundrisse und die Raumaufteilung der verschiedenen Räume im Reinraum koordinieren und so anordnen, dass die Fläche optimal genutzt wird.
Reinräume sind üblicherweise fensterlose Produktionshallen oder mit wenigen fest installierten, abgedichteten Fenstern ausgestattet. Um Kontaminationen und Kreuzkontaminationen zu vermeiden, verfügen sie über die notwendigen Reinräume für Personal und Material. Der oft verwinkelte Grundriss verlängert die Fluchtwege. Daher muss die Planung von Reinraumgebäuden den Bestimmungen zu Brandschutz, Evakuierung usw. in den entsprechenden Normen und Spezifikationen strikt entsprechen.
Die Produktionsanlagen in Reinräumen sind in der Regel teuer; auch die Baukosten von Reinräumen sind hoch, und die Gebäudeausstattung ist komplex und erfordert eine hohe Dichtigkeit. An die ausgewählten Baumaterialien und Bauteile werden strenge Anforderungen gestellt.
Veröffentlichungsdatum: 12. Dezember 2023
