مهندسی اتاق تمیز پیش‌ساخته شامل استانداردسازی و مدوله‌سازی اجزا بر اساس الزامات تمیزی، تولید صنعتی آن‌ها در کارخانه‌ها و مونتاژ و اتصال آن‌ها در محل برای دستیابی به استانداردهای اتاق تمیز است. مهندسی اتاق تمیز پیش‌ساخته در سال‌های اخیر به یک جهت توسعه مهم در مهندسی تصفیه پزشکی تبدیل شده است. هسته اصلی آن در دستیابی به ساخت محیط تمیز کارآمد و با کیفیت بالا از طریق پیش‌ساخت کارخانه‌ای استاندارد، مدولار و مونتاژ سریع در محل نهفته است.

مهندسی اتاق تمیز پیش‌ساخته، ساخت‌وساز را به تولید محصول تبدیل می‌کند که با پنج ویژگی کلیدی مشخص می‌شود:

• تولید سفارشی صنعتی
• مونتاژ سریع در محل
• عملکرد فضایی قابل انطباق
• سبز، سازگار با محیط زیست و کم‌مصرف
• سرمایه‌گذاری مقرون‌به‌صرفه

فرآیند ساخت‌وساز از طریق مونتاژ واحدهای یکپارچه تکمیل می‌شود و از طرح‌های مدولار و استاندارد برای اطمینان از ایمنی و کیفیت ساخت و استفاده از فضای تمیز استفاده می‌شود.

در مقایسه با مهندسی اتاق تمیز سنتی که به نصب در محل متکی است، مهندسی اتاق تمیز پیش‌ساخته مزایای زیر را ارائه می‌دهد:

• کیفیت پایدار و قابل کنترل
• به طور کلی کیفیت بالاتر
• چرخه‌های ساخت‌وساز کوتاه‌تر
• کاهش تداخل ساخت‌وساز
• هزینه‌های ساخت‌وساز کمتر
• محیط‌های ساخت‌وساز برتر
• ارتقا و نوسازی آسان‌تر
• سطوح بالاتری از هوشمندی

ارتقاء اتاق تمیز ساده و راحت است، معمولاً بدون تأثیر بر واحدهای مجاور در طول فرآیند.

هر واحد عملکردی تضمین می‌کند که پارامترهای میکروسکوپی مانند ذرات گرد و غبار موجود در هوا، غلظت باکتری‌ها، فشار هوا، سرعت جریان هوا، دما، رطوبت و نویز، الزامات بهداشت و فناوری تصفیه هوا را برآورده می‌کنند و به طور کامل نیازهای فضاهای تمیز مدرن را برآورده می‌کنند.

مهندسی اتاق تمیز پیش‌ساخته در درجه اول از سه بخش تشکیل شده است:

• ساختار محفظه: معمولاً فضایی است که توسط دیواره‌ها و سقف‌های مهر و موم شده و ضد هوا با قاب‌های آلیاژ آلومینیوم مونتاژ شده و پانل‌های کامپوزیت و همچنین پوشش‌های کف رسانا تشکیل می‌شود.
• سیستم تصفیه: سیستم تصفیه هوا، شامل واحدهای تامین هوای تصفیه، واحدهای تهویه هوای تصفیه، مجاری هوای رفت و برگشت و سیستم‌های تهویه مطبوع.
• تسهیلات کمکی: این موارد بسته به نوع اتاق تمیز متفاوت است و عمدتاً شامل موارد زیر است:
  • درهای ضد هوای برقی
  • کابینت‌های ابزار استیل ضد زنگ توکار
  • نمایشگرهای فیلم توکار
  • کابینت‌های گرم‌کننده و خنک‌کننده توکار
  • پنل‌های کنترل توکار
  • خروجی‌های گاز پزشکی
  • ماژول‌های منبع تغذیه توکار
  • سیستم‌های کنترل مرتبط و نرم‌افزار پشتیبانی

تسهیلات اولیه برای اتاق‌های عمل تمیز نیز شامل موارد زیر است:

• بوم‌های سقفی
• لامپ‌های بدون سایه
• میزهای عمل
• سیستم‌های جمع‌آوری گازهای بی‌هوشی
• کابینت‌های گرم‌کننده و خنک‌کننده
• دستگاه‌های حفاظت از تشخیص جریان نشتی
• سیستم‌های جریان ضعیف مانند سیستم‌های تماس و اینترکام، موسیقی پس‌زمینه
• سیستم‌های چندرسانه‌ای

اجزا و امکانات برای مهندسی اتاق تمیز پیش‌ساخته نه تنها باید الزامات فنی اساسی فضای تمیز را برآورده کنند، بلکه باید با موارد زیر نیز مطابقت داشته باشند:

• الزامات قاب برای ساختار محفظه
• الزامات پانل برای ساختار محفظه
• الزامات برای اتصالات و آداپتورها
• الزامات برای عناصر آب‌بندی

قاب‌ها باید از قبل شکل داده و تولید شوند و امکان مونتاژ انعطاف‌پذیر را فراهم کنند. تغییر شکل قاب باید با استانداردهای ملی مطابقت داشته باشد و از استحکام و سفتی کافی اطمینان حاصل شود، با درمان‌های سطحی که الزامات مربوطه را برآورده می‌کنند.

پانل‌های کامپوزیت محفظه باید الزامات GB/T 29468، "راهنمای فنی برای استفاده از پانل‌های ساندویچی در اتاق‌های تمیز و محیط‌های کنترل‌شده مرتبط" را برآورده کنند. صفحات پایه باید پانل‌های فلزی یا رزینی باشند، با زیرلایه‌های ساخته شده از مواد غیر قابل احتراق با درجه A. هنگامی که برای دیوارهای بیرونی یا سقف استفاده می‌شود، سطوح باید از پل‌های سرد و تراکم جلوگیری کنند. آن‌ها باید با الزامات خاص مانند حفاظت در برابر تشعشع و محافظ الکترومغناطیسی سازگار شوند، با ماژول‌های محفظه که بر این اساس از قبل شکل داده شده‌اند.

آداپتورها و اتصالات برای ساختارهای محفظه باید از قابلیت اطمینان و ظرفیت باربری کافی اطمینان حاصل کنند. اتصالات بین دیوارها و سقف‌ها، دیوارها و دیوارها، و سقف‌ها و سقف‌ها باید ساختارهای مناسبی داشته باشند تا از آب‌بندی اطمینان حاصل شود و از ترک خوردن جلوگیری شود. آن‌ها باید به راحتی جدا و بازیابی شوند تا برای تمیز کردن، بازرسی و آزمایش آماده شوند. تمام اتصالات قابل جدا شدن باید پس از جداسازی به راحتی به صورت دستی متصل و محکم شوند.

درزها معمولاً با مواد تعبیه‌شده آب‌بندی می‌شوند. مواد آب‌بندی باید دارای رتبه ایمنی سمیت دود نه کمتر از ZA2 باشد که در GB/T 20285-2006، "طبقه‌بندی سمیت دود از مواد" مشخص شده است. آن‌ها باید خود خاموش‌شونده باشند، با زمان خود خاموش‌شوندگی ≤5 ثانیه. شکاف‌های بین ساختارهای محفظه و رابط‌ها برای خطوط لوله و سیم‌کشی که به محفظه نفوذ می‌کنند باید آب‌بندی شوند. آب‌بندی بین درها و قاب‌های در، کابینت‌ها و پانل‌های کامپوزیت کنترل باید با GB 50591، "کد ساخت و پذیرش اتاق‌های تمیز" مطابقت داشته باشد. تلرانس‌های مواد آب‌بندی باید ±0.3 میلی‌متر باشد، با نرخ انقباض ≤0.5٪، و باید قابلیت بازیابی الاستیک داشته باشد.

چالش‌های اتاق‌های عمل تمیز پیش‌ساخته عبارتند از:

• سرمایه‌گذاری اولیه بالا: پروفیل‌های آلومینیومی با کیفیت بالا، FFUs (واحدهای فیلتر فن) و سیستم‌های آب‌بندی گران هستند، به خصوص برای پروژه‌های بزرگ که مزایای هزینه کمتر مشهود است.
• وابستگی به تخصص تامین‌کننده: طراحی و ساخت نیاز به یکپارچه‌سازی دارد و تامین‌کنندگانی با تجربه تصفیه پزشکی را می‌طلبد. در غیر این صورت، مسائلی مانند عدم هوابندی کافی یا سازماندهی نامناسب جریان هوا ممکن است ایجاد شود.
• نیازهای سفارشی‌سازی: الزامات بیمارستان‌ها متفاوت است و استانداردسازی کامل را دشوار می‌کند. تامین‌کنندگان باید قادر به تنظیمات انعطاف‌پذیر باشند.
• چالش‌های حمل و نقل و نصب در محل: اجزای بزرگ با محدودیت‌های حمل و نقل مواجه هستند. برخی از ماژول‌ها (به عنوان مثال، جعبه‌های پلنوم یکپارچه) نیاز به حمل و نقل بخش‌بندی شده و مونتاژ در محل دارند که پیچیدگی نصب را افزایش می‌دهد.
• الزامات دقت بالا در محل: کنترل دقیق بر روی صافی کف، عمود بودن دیوار و غیره برای جلوگیری از به خطر افتادن هوابندی و تمیزی ضروری است.
• نیازهای نگهداری: پیچ‌ها و مواد آب‌بندی ممکن است با گذشت زمان فرسوده شوند و نیاز به نگهداری منظم داشته باشند.
• ارتقاهای آینده: ارزیابی اینکه آیا ساختارهای موجود از استانداردهای تمیزی بالاتر (به عنوان مثال، از کلاس 10000 به کلاس 100) در طول ارتقاهای آینده پشتیبانی می‌کنند یا خیر.
• مقررات در حال تکامل: در حالی که GB 50591 برخی از الزامات پیش‌ساخت را پوشش می‌دهد، استانداردهای تخصصی برای اتاق‌های تمیز پزشکی برنامه‌ریزی دقیق را می‌طلبد.

روندهای آینده در مهندسی اتاق تمیز پیش‌ساخته عبارتند از:

• ادغام با BIM (مدل‌سازی اطلاعات ساختمان) برای بهینه‌سازی طراحی مدولار
• استفاده از نصب با کمک ربات
• استفاده از مواد جدید مانند پوشش‌های ضد باکتری و پانل‌های خود تمیزشونده برای افزایش ایمنی محیط اتاق عمل
• توسعه روش‌های اتصال انعطاف‌پذیرتر برای پاسخگویی به نیازهای بیمارستان‌ها با مقیاس‌های مختلف
• افزایش تدریجی مدولاریته و مقیاس‌پذیری