Luftdichte Reinräume, ein Richtlinienentwurf

A legkisebb szerkezetek gyártásánál, például mikroprocesszorok gyártásánál, vagy klinikai területeken, például műtőhelyiségekben, súlyos problémák adódhatnak a levegőben található szennyeződések miatt. Kutatás vagy gyártás során problémás anyagok kezelésénél biztosítani kell, hogy a környezet semmilyen terhelésnek ne legyen kitéve. Ennek érdekében klinikai és ipari területeken tisztatérhelyiségeket alkalmaznak.


A tisztatérhelyiségek légzáródásának ellenőrzése során a múltban kiderült, hogy minden mérhető helyiség burkolata erősen légáteresztő.
Alapos kutatás után megállapítható, hogy nincs megbízható normatív követelmény a tisztatérhelyiségek légzáróságára vonatkozóan. Tudásunk szerint a légáramlásokról és nyomási terhelésekről az épületeken, aggódunk, hogy ezek a szivárgások miatt a klinikai és laboratóriumi higiéniai normák nem teljesülnek, illetve élő struktúrák kontrollálatlanul juthatnak ki a környezetbe. A légzáró réteget érintő súlyos hiányosságokat a technika állása szerinti építőipari módszerekkel orvosolni lehetne.

A szerzők eddig különböző műtőhelyiségeket, izolációs szobákat, vírusokat és módosított géneket vizsgáló kutatói helyiségeket, valamint egy gyártóüzemet, épületelemek gyártását ellenőriztek. A tisztatérhelyiségeket különböző osztályokba sorolják, és jellemzőjük, hogy egyrészt bizonyos részecskemennyiségeket és méreteket alul múlnak, másrészt veszélyes anyagok nem juthatnak a környezetbe.
Ezt úgy érik el, hogy például 10 Pascal túlnyomást hoznak létre, és feltételezik, hogy a „tisztított levegő” kizárólag a légtechnikai rendszer révén áramlik be a térbe. Ha nem kívánnak veszélyes anyagokat, például módosított géneket vagy vírusokat a környezetbe juttatni, akkor alacsony nyomást, például 10 Pascal alatti nyomást hoznak létre. Úgy tűnik, feltételezik, hogy ezek a nyomási viszonyok stabilak és biztonságosan elegendőek a kívánt elszigetelés eléréséhez a környezettől. Aggodalomra ad okot azonban, hogy Németországban viharok esetén a homlokzatokra gyakorolt nyomás akár 450 Pascal is lehet [Bauhaus Egyetem Weimar információ], így a védelmi rendszer 10 Pascal nyomáskülönbség esetén hatástalan lehet, ha a burkolat légzárási hibákat mutat. Továbbá, a nagy szivárgások miatt magas légtechnikai ráta szükséges a légtisztító berendezések számára.
Ezek növelik a működési költségeket (energia és szűrőanyag) a kisebb légcsere-rátájú helyiségekhez képest.
Ezért sürgősen szükségesnek tartjuk, hogy a tisztatérhelyiségek légzáróságára és a hozzájuk tartozó légtechnikai rendszerekre vonatkozó követelményeket biztosítsuk. Annak érdekében, hogy a szabványok vagy irányelvek elfogadása előtt segítséget nyújtsunk a tervezőknek, komponensgyártóknak és kivitelezőknek a légzáró burkolat és a légtechnika helyes kialakításában, az alábbi követelményeket állítottuk össze a tisztatérhelyiségek légzáróságára vonatkozóan, 2007. szeptemberi állapot szerint:

Követelmények a tisztatérhelyiségek légzáróságára
(Irányelvtervezet)
2007. szeptemberi állapot
Készítette: jung - gbw mbh: Daniel Jung
BlowerDoor GmbH: Paul Simons, Stefanie Rolfsmeier

1) A tervezés során meg kell határozni, meg kell tervezni és rajzban is bemutatni a tisztatérhelyiségek légzáró rétegét. A szomszédos területek nyomásfenntartására vonatkozó koncepciót írásban kell rögzíteni, különböző működési állapotokra.
Legalább az alábbi működési állapotokat kell leírni:

a) Normál állapot
b) Tisztítási vagy fertőtlenítési állapot
c) Áramkimaradás

2) A légtömörség követelményeire vonatkozóan a légtömörség a teljes térburkolaton legalább q50 ≤ 0,3 m³/m²h kell, hogy legyen (lásd DIN 4108 Része 7). A q50 ≤ 0,3 m³/m²h értéket a passzív ház építési módhoz igazítva választották, ahol a határérték 1:1 aránynál q50 ≤ 0,6 m³/m²h. A tisztatérhelyiségek esetében ezt az értéket szigorítani kell. A q50 ≤ 0,3 m³/m²h érték már lakóépületekben is elérhető.

3) Minden szerkezeti csatlakozási hézagban a légzáróságot biztosító rétegen belül a hézagátbocsátási tényező kisebb legyen, mint 0,1 m³/mh(daPa²/³) [lásd DIN 4108 Része 2: 2003-07].

4) Egyedi szivárgások legfeljebb 1 mm²-esek lehetnek.

5) A szerkezeti hézagokat a technika állása szerint tartósan légzáró módon kell kialakítani. [Lásd EnEV]

6) Az összes működési hézag az ablakokon és ajtókon megfelel a DIN EN 12207 június 2000, 4. osztály követelményeinek.

7) Az engedélyezett légcsereszám n50 a q50 ≤ 0,3 m³/m²h és az ablakok és ajtók megengedett térfogatárama alapján kerül meghatározásra.

8) A légzáróság ellenőrzése a DIN EN 13829 szerint történik, és akkor kell elvégezni, amíg a légzáró réteg még hozzáférhető. A mérési sorozatok során 200 Pascal nyomást kell alkalmazni. (* A magasépítésben a DIN EN 13829 szerint 100 Pascal nyomással mérnek, de 200 Pascal nyomással nagyobb biztonságot nyújtanak a viharos szeles időszakokra és a tömítések tartósságára vonatkozóan, mint ha csak 100 Pascalig mérnének.) A szerkezeteket 450 Pascal statikus terhelésre kell méretezni, ami 0,45 kN/m² felületi terhelést jelent.

9) A légtechnikai rendszer légzáróságát a DIN 24194 szerint ellenőrzik a csövek és záróelemek esetében.