Diseño de salas limpias: planificación correcta de techos y sus instalaciones, y ejecución constructiva

Fig. 1: Los techos de cassette prensados no son techos de metal suspendidos accesibles para caminar. Las luminarias y las salidas de aire pueden integrarse aquí casi de forma continua en el sistema. (Derechos de autor: Jens Distelberg)

Fig. 2: El granulador GPCG de Glatt fue integrado aquí en un techo de rejilla portante escalonado, apto para salas limpias. (Derechos de autor: Glatt)

Fig. 3: La zona de lavado en sala limpia completamente soldada de acero inoxidable desarrollada por Glatt no utiliza juntas de silicona y se puede conectar sin problemas a todos los sistemas de techos de sala limpia estándar. (Derechos de autor: Jens Distelberg)

Fig. 4: Las luminarias, salidas de ventilación, rociadores y sensores deben integrarse en los sistemas de techo tanto como sea posible, preferiblemente enrasados con la superficie. (Derechos de autor: Jens Distelberg)

Requisitos claros en las regulaciones GMP actuales y otras normativas aplicables que definen cómo debe ser una sala limpia. En la implementación práctica, se enfrentan a las necesidades del cliente y deben ser considerados en la selección del sistema y en la ejecución en el sitio. Un procedimiento para la realización de techos de salas limpias explica Ronny Töpfer, ingeniero de proyectos en Glatt Ingenieurtechnik, Weimar.

Lo que se aplica en la concepción de puertas, acristalamientos y paredes en la sala limpia, por supuesto, también juega un papel importante en el techo de la sala limpia: todas las cuestiones de planificación deben ser cuidadosamente preparadas antes de la implementación de un proyecto de renovación o construcción nueva y aclaradas en estrecha colaboración con el cliente. Como parte del concepto, las cuestiones relacionadas con las instalaciones en el área de entretechos, como las luminarias, instalaciones en el techo y salidas de aire, deben ser coordinadas desde temprano. Es crucial que todos los oficios involucrados participen estrechamente en el proceso de planificación. Glatt Ingenieurtechnik, por ejemplo, cuenta con especialistas internos en HVAC, EMSR, procesos, medios negros y limpios. De esta manera, todos los oficios pueden coordinarse directamente sin pérdidas de eficiencia. Cuando se involucran proveedores externos, es recomendable integrarlos lo más estrechamente posible en las estructuras del proyecto.

Sistemas de techos y sus áreas de aplicación

En los sistemas de techos para salas limpias, se diferencian principalmente entre techos de rejilla portante, techos de casetes de sujeción y techos de paneles. Generalmente se utilizan a partir de la clase de sala limpia ISO 8. Para áreas con menor grado de limpieza, es posible usar construcción en seco y pinturas aptas para salas limpias. Como en los sistemas de paredes, aquí también es importante garantizar la hermeticidad mediante un mínimo de juntas. La ejecución de techos de paneles para salas limpias es similar a la del sistema de paneles de pared. Dependiendo del proveedor, existen techos portantes que se pueden caminar y que alcanzan una luz de hasta seis metros, lo que minimiza el número de juntas. Gracias a perfiles integrados, estos elementos de gran formato también se pueden fijar fácilmente en techos en bruto o en subestructuras de acero. Las luminarias y salidas de aire se colocan cómodamente antes de la instalación final. La actualización de instalaciones en estos sistemas, en contraste con otros, es limitada y requiere mayor esfuerzo. La decisión de si los techos deben ser caminables o no, es un aspecto importante. En techos de paneles y rejillas portantes, la caminabilidad puede ser opcional, evitando así la necesidad de pasarelas adicionales u otras estructuras. Sin embargo, la capacidad de carga es limitada en todos los sistemas. Está diseñada más para tareas de mantenimiento y no para soportar soportes de tuberías u otras cargas en el área de entretechos.

Opciones de diseño según el sistema

Los techos de rejilla portantes consisten en un sistema flexible específico del fabricante con perfiles extruidos. El ancho de los perfiles varía según el fabricante, pero las instalaciones, como sensores de presión, pueden integrarse bien a partir de un ancho de 80 mm. Los módulos de techo están disponibles en tamaños estándar como, por ejemplo, 625 mm x 625 mm, permitiendo la instalación de luminarias y salidas de aire sin juntas adicionales. Sin embargo, el mercado también ofrece otros tamaños o dimensiones especiales. Los techos de casetes de sujeción son techos metálicos suspendidos que no son caminables. Como en otros sistemas, luminarias y salidas de aire pueden integrarse casi en toda la superficie del sistema.

La hermeticidad ya mencionada del techo juega un papel fundamental. Al igual que en las paredes de la sala limpia, las juntas en la superficie del techo pueden sellarse con silicona apta para salas limpias. En los techos de casetes de sujeción, no se silicona, ya que solo deben usarse en clases de sala limpia inferiores. Además del sellado con silicona, también se pueden usar sellos secos. Aquí, es importante coordinar con el cliente con anticipación en qué intervalos, por ejemplo, debe abrirse el techo de la sala limpia. Un sellado de silicona debe renovarse cada vez, mientras que el sello seco se coloca sobre las juntas y no necesita ser reemplazado al abrir el techo. Una desventaja del sello seco es una tasa de fuga mayor y una pequeña ranura por diseño.

Coordinación estrecha en la fase de concepto

Desde la fase de concepción de la sala limpia, se debe trabajar en estrecha colaboración con el cliente y el arquitecto, aunque en una renovación, a diferencia de una construcción nueva, se está limitado por las condiciones arquitectónicas existentes. Los requisitos espaciales y las alturas libres generalmente son determinados por el cliente y sus requisitos del proyecto. Aquí, el planificador de salas limpias tiene poca influencia, ya que las condiciones espaciales y los tamaños del equipo son dictados por el proceso. Factores de influencia que la arquitectura impone pueden ser, por ejemplo, dimensiones de contenedores o la instalación de columnas de soporte. En algunos casos, se pueden usar domos de techo para reducir eficientemente el volumen real de la sala limpia. Cuanto mayor sea el volumen de la sala limpia, mayores serán los requisitos para la gestión del aire, con costos operativos crecientes. Un aspecto muy importante en la planificación previa de una construcción nueva es la altura de la estructura en bruto de cada piso. Muchas veces, durante la fase de construcción de la sala limpia y la instalación de elementos superiores como tuberías, conductos de ventilación y tuberías de rociadores, se descubre que el plenum es muy ajustado y que solo con mucho esfuerzo de ingeniería se pueden alojar todas las instalaciones. Aquí, ya desde antes, se debe hacer una estimación precisa de la densidad de instalaciones y sus dimensiones, por ejemplo, de conductos de ventilación o luminarias. La facilidad de mantenimiento en todos los puntos necesarios es imprescindible y debe planificarse y considerarse en el diseño, especialmente en componentes de seguridad como las tuberías de rociadores. Su integración no debe subestimarse. Dependiendo del proyecto, puede ser imprescindible, incluso exigido por el asegurador. Los dispositivos contra incendios, en particular, no pueden colocarse arbitrariamente y están sujetos a estrictas regulaciones. Si además se requiere rociar tanto la plenum como la sala limpia, el esfuerzo en espacio e instalaciones aumenta claramente en todos los ámbitos.

Integración correcta: instalaciones en el techo de la sala limpia

Los techos de salas limpias pueden tener diversas instalaciones, todas deben integrarse de manera profesional para cumplir con la clase de sala limpia correspondiente. Las más comunes son:

– Luminarias,
– Entradas y salidas de aire,
– Unidades de filtro-ventilador,
– Sensores como termómetros, sensores de presión o humedad,
– Carteles de salida de emergencia,
– Detectores de humo,
– Boquillas de rociadores,
– Antenas WLAN y mucho más.

Las especificaciones para una sala limpia, que debe ser lisa y sin juntas, también son importantes en estas instalaciones. Para luminarias y salidas de aire, esto suele ser menos problemático, ya que los fabricantes estándar de salas limpias ya ofrecen estos componentes integrados en sus sistemas de techo de forma superficial. También es posible adaptar los sistemas de techo para que luminarias y salidas de otros proveedores puedan instalarse posteriormente de manera apta para salas limpias. Los sensores deben integrarse preferiblemente en los perfiles de la rejilla para mantener toda la libertad en los elementos del techo. Esto es posible con muchos proveedores. Alternativamente, las instalaciones se integran en los módulos del techo, lo que limita la libertad en la superficie del techo. No todos los sensores pueden integrarse superficialmente, pero el mercado ofrece una variedad de sensores aptos para salas limpias y otros componentes adecuados. En particular, para las boquillas de rociadores, existen soluciones especiales aptas para salas limpias, como boquillas que se extienden automáticamente en caso de incendio.

Las luminarias de sala limpia pueden ser revisadas desde abajo o desde arriba. En la variante accesible desde abajo, los módulos defectuosos se pueden reemplazar fácilmente sin alterar el estado de la sala limpia, lo cual es una gran ventaja. Esta opción también es recomendable cuando el acceso desde arriba es dificultoso o imposible debido a la limitación de espacio en el plenum. En la planificación de la iluminación, se confirma la premisa básica para cada proyecto de sala limpia: desde el inicio, el cliente debe estar involucrado para encontrar juntos la mejor opción para la obra, y todos los oficios deben coordinarse estrechamente. Lo ideal es que todos los servicios de planificación provengan de una sola fuente coordinada.