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Layout e progettazione di camere bianche in diversi settori

2025-09-02

I. Principi Generali di Progettazione

Zonizzazione Funzionale

Le camere bianche devono essere divise in zone pulite, zone semipulite e aree ausiliarie. Le zone funzionali devono essere indipendenti e fisicamente isolate.
I flussi di processo devono seguire principi unidirezionali per evitare la contaminazione incrociata tra personale e materiali.
Le aree pulite principali devono essere situate al centro o sul lato sopravento dell'edificio per ridurre al minimo le interferenze esterne.

Organizzazione del Flusso d'Aria

Camere Bianche a Flusso Unidirezionale: Utilizzare un flusso laminare verticale o orizzontale con una velocità del flusso d'aria di 0,3–0,5 m/s. Adatto a scenari ad alta pulizia come semiconduttori e biofarmaceutici.
Camere Bianche a Flusso Non Unidirezionale: Mantenere la pulizia attraverso la filtrazione e la diluizione ad alta efficienza, con tassi di ricambio d'aria di 15–60 volte all'ora. Adatto a scenari di pulizia da media a bassa come alimenti e cosmetici.
Camere Bianche a Flusso Misto: Combinare il flusso unidirezionale nelle aree principali con il flusso non unidirezionale nelle aree periferiche per bilanciare costi ed efficienza.

Controllo del Differenziale di Pressione

La differenza di pressione tra aree pulite e non pulite deve essere ≥5 Pa e tra aree pulite e l'esterno ≥10 Pa.
Le aree pulite adiacenti devono avere un gradiente di pressione ragionevole, con zone a pressione più alta nelle aree a maggiore pulizia.

II. Requisiti di Progettazione Specifici del Settore

(1) Camere Bianche per l'Industria dei Semiconduttori

Classe di Pulizia

Le aree di processo principali (ad esempio, fotolitografia, incisione) devono soddisfare la Classe 1 o Classe 10 della ISO 14644-1, con concentrazioni di particelle ≤3.520 particelle/m³ (0,5 μm).
Le aree ausiliarie possono avere standard di pulizia meno rigorosi di Classe 7 o 8 ISO.

Controllo della Temperatura e dell'Umidità

Temperatura: 22 ± 1°C, umidità relativa: 40%–60%, mantenuta da sistemi HVAC a temperatura e umidità costanti.

Progettazione Antistatica

Pavimenti epossidici conduttivi o pavimenti in PVC antistatico con resistenza ≤1 × 10⁶ Ω.
Il personale deve indossare abiti e copriscarpe antistatici; resistenza di messa a terra delle apparecchiature ≤1 Ω.

Esempio di Layout

Le aree di processo principali si trovano al centro dell'edificio, circondate da apparecchiature e sale di prova.
I materiali entrano attraverso le porte stagne; il personale entra attraverso le docce d'aria.
I sistemi di scarico sono indipendenti, con emissioni filtrate attraverso HEPA prima del rilascio.

(2) Camere Bianche per l'Industria Biofarmaceutica

Classe di Pulizia

Le aree di riempimento asettico devono soddisfare il Grado A (Classe 5 ISO), con condizioni localizzate di Classe 100.
Le aree di coltura cellulare e di operazione batterica devono soddisfare il Grado B (Classe 6 ISO).
Le aree ausiliarie (ad esempio, sale di sterilizzazione, stoccaggio dei materiali) devono soddisfare il Grado C (Classe 7 ISO) o il Grado D (Classe 8 ISO).

Requisiti di Biosicurezza

Gli esperimenti che coinvolgono microrganismi altamente patogeni devono essere condotti in laboratori BSL-2 o BSL-3 con pressione negativa, porte interbloccate e attrezzature per docce di emergenza.
Le sale di sterilizzazione devono utilizzare materiali resistenti al fuoco e alle alte temperature e devono essere dotate di sterilizzatori a vapore o vaporizzatori di perossido di idrogeno.

Esempio di Layout

Le sale di coltura batterica e cellulare sono isolate e fisicamente separate dalle aree di riempimento pulite.
I materiali entrano tramite finestre di passaggio; il personale entra attraverso spogliatoi e zone cuscinetto.
I sistemi di scarico sono dotati di filtri HEPA e unità di adsorbimento a carbone attivo.

(3) Camere Bianche per l'Industria Alimentare

Classe di Pulizia

Le aree di confezionamento degli alimenti pronti al consumo devono soddisfare la Classe 100.000 (Classe 8 ISO), con concentrazioni di particelle ≤3,52 milioni/m³ (0,5 μm).
Le aree di manipolazione delle materie prime e di confezionamento degli alimenti non pronti al consumo devono soddisfare la Classe 300.000 (Classe 9 ISO).

Controllo della Temperatura e dell'Umidità

Temperatura: 18–26°C, umidità relativa ≤75% per prevenire la crescita microbica dovuta alla condensa.

Esempio di Layout

Le aree operative pulite (ad esempio, confezionamento interno) si trovano a monte; le aree semipulite (ad esempio, manipolazione delle materie prime) si trovano a valle.
I materiali entrano attraverso le stanze tampone; il personale entra attraverso spogliatoi e aree di igienizzazione delle mani.
I sistemi di scarico utilizzano filtri a efficienza primaria e media, con regolari sostituzioni dei filtri.

(4) Camere Bianche per l'Industria Cosmetica

Classe di Pulizia

Le sale di emulsione e riempimento devono soddisfare la Classe 100.000 (Classe 8 ISO).
Le aree di stoccaggio e confezionamento delle materie prime devono soddisfare la Classe 300.000 (Classe 9 ISO).

Selezione dei Materiali

Le pareti utilizzano vernici resistenti alla muffa o lastre di acciaio colorato; i pavimenti utilizzano rivestimenti autolivellanti epossidici con giunti sigillati.
Gli apparecchi di illuminazione utilizzano lampade per camere bianche sigillate per prevenire l'accumulo di polvere.

Esempio di Layout

Le sale di emulsione e riempimento sono isolate e dotate di banchi puliti localizzati di Classe 100.
I materiali entrano tramite finestre di passaggio; il personale entra attraverso spogliatoi e docce d'aria.
I sistemi di scarico utilizzano l'adsorbimento a carbone attivo per rimuovere i composti organici volatili.

IV. Progettazione di Sicurezza ed Emergenza

Evacuazione di Emergenza

Ogni livello della camera bianca deve avere ≥2 uscite di emergenza; le porte di evacuazione si aprono nella direzione di fuga.
Le docce d'aria devono avere porte di bypass se l'occupazione supera le 5 persone.

Impianti di Protezione Antincendio

Le aree pulite utilizzano sistemi di soppressione incendi a gas (ad esempio, eptafluoropropano) per evitare danni causati dall'acqua.
L'illuminazione di emergenza e i segnali di evacuazione devono fornire ≥30 minuti di alimentazione di riserva.

Risposta alle Emergenze

I laboratori di biosicurezza devono avere percorsi di evacuazione di emergenza e postazioni per il lavaggio degli occhi.
Le aree di stoccaggio dei prodotti chimici devono avere vasche di contenimento delle fuoriuscite e materiali assorbenti.

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I. Principi Generali di Progettazione

Zonizzazione Funzionale

Le camere bianche devono essere divise in zone pulite, zone semipulite e aree ausiliarie. Le zone funzionali devono essere indipendenti e fisicamente isolate.
I flussi di processo devono seguire principi unidirezionali per evitare la contaminazione incrociata tra personale e materiali.
Le aree pulite principali devono essere situate al centro o sul lato sopravento dell'edificio per ridurre al minimo le interferenze esterne.

Organizzazione del Flusso d'Aria

Camere Bianche a Flusso Unidirezionale: Utilizzare un flusso laminare verticale o orizzontale con una velocità del flusso d'aria di 0,3–0,5 m/s. Adatto a scenari ad alta pulizia come semiconduttori e biofarmaceutici.
Camere Bianche a Flusso Non Unidirezionale: Mantenere la pulizia attraverso la filtrazione e la diluizione ad alta efficienza, con tassi di ricambio d'aria di 15–60 volte all'ora. Adatto a scenari di pulizia da media a bassa come alimenti e cosmetici.
Camere Bianche a Flusso Misto: Combinare il flusso unidirezionale nelle aree principali con il flusso non unidirezionale nelle aree periferiche per bilanciare costi ed efficienza.

Controllo del Differenziale di Pressione

La differenza di pressione tra aree pulite e non pulite deve essere ≥5 Pa e tra aree pulite e l'esterno ≥10 Pa.
Le aree pulite adiacenti devono avere un gradiente di pressione ragionevole, con zone a pressione più alta nelle aree a maggiore pulizia.

II. Requisiti di Progettazione Specifici del Settore

(1) Camere Bianche per l'Industria dei Semiconduttori

Classe di Pulizia

Le aree di processo principali (ad esempio, fotolitografia, incisione) devono soddisfare la Classe 1 o Classe 10 della ISO 14644-1, con concentrazioni di particelle ≤3.520 particelle/m³ (0,5 μm).
Le aree ausiliarie possono avere standard di pulizia meno rigorosi di Classe 7 o 8 ISO.

Controllo della Temperatura e dell'Umidità

Temperatura: 22 ± 1°C, umidità relativa: 40%–60%, mantenuta da sistemi HVAC a temperatura e umidità costanti.

Progettazione Antistatica

Pavimenti epossidici conduttivi o pavimenti in PVC antistatico con resistenza ≤1 × 10⁶ Ω.
Il personale deve indossare abiti e copriscarpe antistatici; resistenza di messa a terra delle apparecchiature ≤1 Ω.

Esempio di Layout

Le aree di processo principali si trovano al centro dell'edificio, circondate da apparecchiature e sale di prova.
I materiali entrano attraverso le porte stagne; il personale entra attraverso le docce d'aria.
I sistemi di scarico sono indipendenti, con emissioni filtrate attraverso HEPA prima del rilascio.

(2) Camere Bianche per l'Industria Biofarmaceutica

Classe di Pulizia

Le aree di riempimento asettico devono soddisfare il Grado A (Classe 5 ISO), con condizioni localizzate di Classe 100.
Le aree di coltura cellulare e di operazione batterica devono soddisfare il Grado B (Classe 6 ISO).
Le aree ausiliarie (ad esempio, sale di sterilizzazione, stoccaggio dei materiali) devono soddisfare il Grado C (Classe 7 ISO) o il Grado D (Classe 8 ISO).

Requisiti di Biosicurezza

Gli esperimenti che coinvolgono microrganismi altamente patogeni devono essere condotti in laboratori BSL-2 o BSL-3 con pressione negativa, porte interbloccate e attrezzature per docce di emergenza.
Le sale di sterilizzazione devono utilizzare materiali resistenti al fuoco e alle alte temperature e devono essere dotate di sterilizzatori a vapore o vaporizzatori di perossido di idrogeno.

Esempio di Layout

Le sale di coltura batterica e cellulare sono isolate e fisicamente separate dalle aree di riempimento pulite.
I materiali entrano tramite finestre di passaggio; il personale entra attraverso spogliatoi e zone cuscinetto.
I sistemi di scarico sono dotati di filtri HEPA e unità di adsorbimento a carbone attivo.

(3) Camere Bianche per l'Industria Alimentare

Classe di Pulizia

Le aree di confezionamento degli alimenti pronti al consumo devono soddisfare la Classe 100.000 (Classe 8 ISO), con concentrazioni di particelle ≤3,52 milioni/m³ (0,5 μm).
Le aree di manipolazione delle materie prime e di confezionamento degli alimenti non pronti al consumo devono soddisfare la Classe 300.000 (Classe 9 ISO).

Controllo della Temperatura e dell'Umidità

Temperatura: 18–26°C, umidità relativa ≤75% per prevenire la crescita microbica dovuta alla condensa.

Esempio di Layout

Le aree operative pulite (ad esempio, confezionamento interno) si trovano a monte; le aree semipulite (ad esempio, manipolazione delle materie prime) si trovano a valle.
I materiali entrano attraverso le stanze tampone; il personale entra attraverso spogliatoi e aree di igienizzazione delle mani.
I sistemi di scarico utilizzano filtri a efficienza primaria e media, con regolari sostituzioni dei filtri.

(4) Camere Bianche per l'Industria Cosmetica

Classe di Pulizia

Le sale di emulsione e riempimento devono soddisfare la Classe 100.000 (Classe 8 ISO).
Le aree di stoccaggio e confezionamento delle materie prime devono soddisfare la Classe 300.000 (Classe 9 ISO).

Selezione dei Materiali

Le pareti utilizzano vernici resistenti alla muffa o lastre di acciaio colorato; i pavimenti utilizzano rivestimenti autolivellanti epossidici con giunti sigillati.
Gli apparecchi di illuminazione utilizzano lampade per camere bianche sigillate per prevenire l'accumulo di polvere.

Esempio di Layout

Le sale di emulsione e riempimento sono isolate e dotate di banchi puliti localizzati di Classe 100.
I materiali entrano tramite finestre di passaggio; il personale entra attraverso spogliatoi e docce d'aria.
I sistemi di scarico utilizzano l'adsorbimento a carbone attivo per rimuovere i composti organici volatili.

IV. Progettazione di Sicurezza ed Emergenza

Evacuazione di Emergenza

Ogni livello della camera bianca deve avere ≥2 uscite di emergenza; le porte di evacuazione si aprono nella direzione di fuga.
Le docce d'aria devono avere porte di bypass se l'occupazione supera le 5 persone.

Impianti di Protezione Antincendio

Le aree pulite utilizzano sistemi di soppressione incendi a gas (ad esempio, eptafluoropropano) per evitare danni causati dall'acqua.
L'illuminazione di emergenza e i segnali di evacuazione devono fornire ≥30 minuti di alimentazione di riserva.

Risposta alle Emergenze

I laboratori di biosicurezza devono avere percorsi di evacuazione di emergenza e postazioni per il lavaggio degli occhi.
Le aree di stoccaggio dei prodotti chimici devono avere vasche di contenimento delle fuoriuscite e materiali assorbenti.

Pannello sandwich in camera pulita realizzato a macchina

Pannello sandwich in camera pulita fatto a mano

Porta a dondolo della stanza pulita

Porta scorrevole automatica della stanza pulita

finestra del locale senza polvere

Profilo di alluminio in camera pulita

Pavimenti in PVC in camera pulita

Scatola di passaggio del locale senza polvere

Cascata di particelle del locale senza polvere

Cassa filtro Hepa in camera pulita

Unità di filtraggio del fan di FFU

Filtro dell'aria del locale senza polvere

Porta a chiusura a rotazione rapida

Attrezzature del locale senza polvere

Pannello sandwich in camera pulita realizzato a macchina

Pannello sandwich in camera pulita fatto a mano

Porta a dondolo della stanza pulita

Porta scorrevole automatica della stanza pulita

finestra del locale senza polvere

Profilo di alluminio in camera pulita

Pavimenti in PVC in camera pulita

Scatola di passaggio del locale senza polvere

Cascata di particelle del locale senza polvere

Cassa filtro Hepa in camera pulita

Unità di filtraggio del fan di FFU

Filtro dell'aria del locale senza polvere

Porta a chiusura a rotazione rapida

Attrezzature del locale senza polvere

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