Để đạt được tiêu chuẩn quốc tế như ISO 14644 hoặc GMP, hệ thống phòng sạch cần được tính toán kỹ về cấp độ sạch, layout luồng di chuyển, hệ thống HVAC, vật liệu hoàn thiện…
Xác định tiêu chuẩn áp dụng ngay từ đầu
Mỗi lĩnh vực sản xuất sẽ có yêu cầu riêng về cấp độ sạch và tiêu chuẩn áp dụng. Việc xác định tiêu chuẩn phù hợp ngay từ giai đoạn thiết kế là bước đầu tiên mang tính quyết định. Nếu lựa chọn sai cấp độ, cao quá sẽ dẫn đến tình trạng lãng phí đầu tư, hoặc thấp quá sẽ không đáp ứng được tiêu chuẩn kiểm định khi vận hành.
Test phòng sạch tương đương Class 1000 tại nhà máy linh kiện điện tử do DELCO là tổng thầu fitout nhà xưởng.
Tiêu chuẩn phổ biến nhất hiện nay là ISO 14644, phân loại phòng sạch từ ISO 1 đến ISO 9, dựa trên số lượng hạt bụi có trong một đơn vị thể tích không khí. Một số dự án áp dụng tiêu chuẩn của Mỹ là FED-STD-209E, phân loại từ Class 1 đến Class 100,000. Trong khi đó, ngành dược phẩm, thiết bị y tế, mỹ phẩm, thực phẩm… thường sử dụng hệ thống phân loại GMP (A, B, C, D), tương ứng với các mức độ sạch từ cao đến thấp.
Xem thêm: Các tiêu chuẩn quốc tế quan trọng trong fitout nhà máy
Thiết kế layout và luồng di chuyển hợp lý
Bố trí mặt bằng phòng sạch cần đảm bảo luồng di chuyển một chiều, hạn chế tối đa nguy cơ nhiễm chéo. Luồng di chuyển của con người, nguyên vật liệu, thành phẩm và rác thải cần được phân tách rõ ràng, tránh giao cắt.
Các khu vực có cấp độ sạch cao nên được bố trí ở trung tâm, bao quanh là các vùng chuyển tiếp, nhằm đảm bảo áp suất dương từ trong ra ngoài. Tại các vị trí giao nhau giữa hai cấp sạch khác nhau, cần bố trí airlock, buồng đệm, changing room, có cơ chế interlock để không mở đồng thời hai cửa. Thiết kế này giúp giảm thiểu nguy cơ bụi bẩn hoặc vi sinh xâm nhập vào khu vực sản xuất chính.
Phòng đệm và buồng tắm khí (air shower) tại dự án Nhà máy điện tử ở Bắc Ninh, được DELCO thiết kế duy trì chênh áp dương khoảng +10 Pa, nhằm ngăn ngừa bụi xâm nhập vào phòng sạch.
Hệ thống HVAC – yếu tố cốt lõi của phòng sạch
Hệ thống điều hòa không khí HVAC và kiểm soát áp suất là yếu tố quan trọng nhất của phòng sạch, giúp kiểm soát lượng bụi trong không khí, duy trì áp suất, độ ẩm và nhiệt độ ổn định, đảm bảo phòng sạch tiêu chuẩn quốc tế. HVAC cần được tính toán kỹ lưỡng về:
- Lưu lượng gió (với đặc trưng là bội số tuần hoàn ACH – air changes per hour) phù hợp với từng cấp độ phòng sạch;
- Áp suất phòng, đảm bảo áp suất dương giữa các khu vực sạch và không sạch;
- Nhiệt độ, độ ẩm ổn định theo yêu cầu của sản phẩm;
- Hệ thống lọc khí: sử dụng bộ lọc HEPA hoặc ULPA để loại bỏ hạt bụi siêu nhỏ.
Lọc HEPA tại dự án nhà máy bánh kẹo Phạm Nguyên do DELCO là Tổng thầu Design – Build
Lựa chọn vật liệu hoàn thiện và thiết bị phù hợp
Vật liệu sử dụng trong phòng sạch cần đáp ứng các tiêu chí: không phát sinh bụi, kháng khuẩn, chịu được hóa chất vệ sinh, bề mặt nhẵn, dễ lau chùi. Các vật liệu phổ biến gồm có:
- Panel cách nhiệt EPS, PIR hoặc PUR cho tường và trần vách;
- Sàn vinyl hoặc sơn epoxy, tùy cấp độ phòng sạch có thể thêm hệ thống chống tĩnh điện;
- Phụ kiện cửa, nẹp bo góc, ron silicon chuyên dụng để bịt kín các khe hở, tránh tạo điểm tụ bụi.
Trần vách panel không chỉ giúp đạt tiêu chuẩn phòng sạch, mà còn thuận tiện trong quá trình bảo trì, vệ sinh và vận hành hàng ngày.
Bên cạnh đó, thiết bị chiếu sáng trong phòng sạch không chỉ cần đảm bảo đủ độ rọi (lux) theo tiêu chuẩn, mà còn cần hạn chế sinh nhiệt và tích tụ bụi. Đèn nên là loại LED âm trần, chống bụi, đạt chuẩn IP. Mọi thiết bị điện như ổ cắm, công tắc, tủ điện cần được lắp đặt gọn gàng, sử dụng thiết bị đạt chuẩn IP65 trở lên, phù hợp môi trường sản xuất có yêu cầu cao về độ kín và vệ sinh.
Hệ thống giám sát và kiểm soát thông số
Một hệ thống phòng sạch hiện đại cần được trang bị đầy đủ cảm biến và thiết bị giám sát môi trường. Các thông số cần kiểm soát liên tục bao gồm: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất chênh lệch, lưu lượng gió, và số lượng hạt bụi trong không khí. Toàn bộ dữ liệu cần được lưu trữ liên tục, có thể truy xuất khi cần thiết, đồng thời tích hợp chức năng cảnh báo khi thông số vượt chuẩn. Đây là yếu tố bắt buộc trong các ngành sản xuất chịu giám sát nghiêm ngặt như dược phẩm, thiết bị y tế.
Xem thêm: Kinh nghiệm fitout phòng sạch nhà xưởng cho thuê và những lưu ý kỹ thuật
Xem thêm: Quy trình fitout nhà máy đồng bộ từ thiết kế đến thi công tại Việt Nam
Xem thêm: Phòng sạch là gì? Các tiêu chuẩn phòng sạch được áp dụng tại Việt Nam
