Sanering van de cleanroom: modulaire oplossingen voor snelle behoefte in hoogste kwaliteit

Aanzicht van het Lever- en Infectieziektencentrum aan het Universitair Klinikum Düsseldorf (Foto: Cadolto Modulbau GmbH)

Binnenzicht van een hoog geïsoleerde eenpersoonskamer in het Lever- en Infectiecentrum aan het Universitair Ziekenhuis Düsseldorf (Foto: Cadolto Modulbau GmbH)

Personeelsluis voor de isolatiegebieden in het Lever- en Infectiecentrum van het Universitair Klinikum Düsseldorf (Foto: Cadolto Modulbau GmbH)

Seminarraum Leber- und Infektionszentrum, Universitätsklinikum Düsseldorf (Foto: Cadolto Modulbau GmbH)

Een cleanroom is een werkplek met de hoogste kwaliteitsnormen voor de ruimtes, oppervlakken en de cleanroomcondities. Bij bouwprojecten voor cleanrooms staan opdrachtgevers voor verschillende uitdagingen: hoe sneller een cleanroom kan worden gebouwd, des te kosteneffectiever is deze. Daarnaast moet het gehele gebouwconcept, inclusief de processen binnen de ruimtes en de uitrusting van de werkplekken, de best mogelijke werkresultaten en maximale productveiligheid garanderen.

Cadolto biedt met modulaire cleanroomconcepten die op de gebruiker zijn afgestemd, oplossingen die in een verkorte bouwtijd kunnen worden gerealiseerd – zelfs tijdens de lopende bedrijfsvoering van de omliggende gebieden.

Cadolto cleanroomconcepten in modulebouw

De juiste planning en uitvoering hebben een aanzienlijke invloed op de efficiëntie en effectiviteit van een cleanroom. Bij de planning en uitvoering moeten alle processen, waaronder de druk- en schutssystemen die de stroom van materiaal, personeel en producten regelen, op elkaar worden afgestemd.

Met de ervaring van meer dan 770 modulaire bouwprojecten en specialisten uit alle disciplines begeleidt Cadolto de opdrachtgevers van het ontwerpproces tot de oplevering van hun cleanroomproject. Daarbij nemen de modularbouwspecialisten de afstemming met de gebruikers, de coördinatie van alle benodigde disciplines, de constructieve berekeningen en de opstelling van de funderingsplannen voor hun rekening.

De uitvoering volgens de hoogste kwaliteits- en veiligheidsnormen wordt mogelijk gemaakt door ervaren medewerkers uit alle disciplines. Bovendien verzorgt het modulair bouwbedrijf de hygiënekeuring en de goedkeuring door het TÜV en de LGA, en begeleidt de opdrachtgevers tot aan de ingebruikname van de nieuwe ruimtes. De volledige kwalificatie van de cleanrooms wordt uitgevoerd door ervaren partner-adviesbureaus.

Uitvoering volgens ISO 14644 en Good Manufacturing Practice (GMP)

Arbeids- en onderzoeksresultaten uit werkzaamheden in cleanrooms moeten voldoen aan nationale en internationale eisen. Daarom gelden de cleanroomklassen volgens DIN EN ISO 14644-1 en de richtlijnen van Good Manufacturing Practice (GMP).

De certificering volgens ISO 14644 is bijvoorbeeld een vereiste voor de chipproductie, terwijl de richtlijnen van GMP gelden voor de productie van producten die aan mensen worden toegediend, zoals medicijnen of bepaalde voedingsmiddelen.

Cadolto produceert voor cleanroomproducties, halfgeleidertechnologie en micromechanica volgens ISO 14644 in de klassen ISO 9 tot 4. Hierbij ligt de bijzondere aandacht op het voorkomen van partikels. Daarnaast voldoen de modulaire gebouwen van Cadolto aan de eisen voor biotechnologie, stamcelonderzoek en farmaceutische productie volgens GMP tot klasse A. Hogere reinheidsklassen worden bereikt met filterFanUnits of laminaire flow-donssystemen en worden gescheiden geregeld met schutssystemen en toegangscontrole – inclusief monitoring. Bovendien voldoen de gebouwen van Cadolto aan alle bouwvoorschriften op het gebied van brand-, warmte- en geluidsisolatie.

De cleanrooms van Cadolto worden in de fabriek met een maximaal voorverwerkingsgraad geproduceerd. Zo worden bijvoorbeeld de meubelinstallaties en de installatie van medische technologie in de fabriek gedaan. Na het verlaten van de fabriek worden de modules met vrachtwagens naar de bouwlocatie getransporteerd en vervolgens op het fundament geplaatst. Door de hoge mate van prefabricage in de modulaire bouw kunnen waardevolle tijdswinst worden geboekt tijdens het bouwproces. Daarnaast kunnen de emissies en het bouwverkeer op locatie aanzienlijk worden verminderd. Dit is niet alleen uiterst duurzaam, maar maakt ook het voortzetten van de omliggende bedrijfsvoering mogelijk.

Uitrusting van de hoogste kwaliteit in een intelligente gebouwstructuur

Zowel de inrichting als de indeling van de cleanroom moeten voldoen aan de eisen voor een efficiënte benutting van de beschikbare ruimte.

Inrichting volgens de hoogste kwaliteitsnormen

Meubels en inrichtingselementen voor cleanroomwerkplekken moeten, afhankelijk van de productomgeving, voldoen aan bepaalde hygiëne- en veiligheidsnormen, die variëren tussen de toepassingsdoeleinden en reinheidsklassen.
In de modulaire cleanrooms zijn alle oppervlakken glad, poriënvrij, krasvast en afgerond bij de hoeken. Het wand- en plafondmateriaal voldoet eveneens aan alle eisen. De vloeren worden cleanroomgeschikt aangebracht en, afhankelijk van de vereisten, ook met een plintafwerking. Voor de vloeren worden materialen zoals rubber, synthetisch of PVC met een cleanroomcoating, tot en met farmaceutisch terrazzo toegepast.

De deuressystemen worden volgens hygiënische specificaties geïnstalleerd. De schutfunctie omvat een elektrische vergrendeling van de schutdeuren met tot vijf deuren als één functionele eenheid. Daarnaast kunnen de deuren worden voorzien van een indicatie-element voor de beschikbaarheid van de ruimte (vrij / bezet). Een noodknop voor snelle opening of sluiting van de deuren wordt eveneens aangebracht. Bij alle inrichtingselementen van de cleanrooms wordt bovendien gelet op maximale robuustheid.

Verschillende werkzaamheden in cleanrooms vereisen ook verschillende temperatuurcondities. Zo kan, afhankelijk van de eisen, probleemloos een cleanroom-klimaatbehandelingsinstallatie volgens GMP-richtlijnen worden geïnstalleerd. De klimaatinstallatie wordt in een technische module op het dak van het gebouw geplaatst. Het verwarmingssysteem is zo ontworpen dat het eenvoudig kan worden aangesloten op de door de bouw aangebrachte verwarmingsinstallatie.

Voor de luchttechnische behandeling van de cleanrooms wordt een HVAC-systeem met bijbehorende klimaatregeling ingezet. Het systeem is uitgevoerd volgens de hygiënerichtlijnen DIN 1946 T 4. Afhankelijk van het gebruikte desinfectiemiddel kan het systeem optioneel volledig van roestvrij staal worden bekleed. Het systeem werkt op 100% buitenlucht. De toevoerlucht wordt onderworpen aan een tweefasige filtering in het apparaat (F7, F9). H14-filters bevinden zich eindstandig in de filteruitlaat in de ruimtes. De differentiedruk van de eindfilters wordt per ruimte bewaakt. De filterbelasting kan worden weergegeven op de centrale besturing of bij overschrijding van de grenswaarde als alarm worden doorgegeven.

De buitenlucht wordt naar behoefte verwarmd, bevochtigd of gekoeld. Doorvoeren of veiligheidskasten kunnen in het HVAC-systeem worden geïntegreerd.

Voor het realiseren van de drukstappen worden elektronische volumestroomregelaars gebruikt. De drukregeling gebeurt decentraal via regelaars en gekalibreerde druksensoren. De basis voor de drukregeling is de drukreferentieleiding, die als ringleiding in het gebouw wordt geïnstalleerd. De elektronische uitgangssignalen van de regelaars worden in de MSR geregistreerd en kunnen centraal worden geëvalueerd en bewaakt.

Gebruikersgerichte ruimte-indeling met maximale veiligheid

Tijdens het werken in een cleanroom legt een medewerker verschillende routes af door verschillende ruimtetypen. Deze routes moeten door een slimme planning zo minimaal mogelijk worden gehouden: luchtstromen en filters zorgen voor het afvangen van partikels. Het doel is om de ruimtes en hun reinheidsniveaus zo te ordenen dat deze van laag naar hoog verlopen en daarmee aansluiten bij de werkstappen. Ruimtes met de hoogste reinheidsklasse en dus de hoogste druk worden aan het einde van de route gerealiseerd. De toegang voor medewerkers tot de cleanrooms gebeurt via een schutssysteem met als doel een zo hoog mogelijke partikelfreiheid te genereren. Vooral met het oog op de producten heeft de veiligheid hiervan de hoogste prioriteit. Indien cleanroomproducten een gevaar vormen, wordt uiteraard de maximale veiligheid van het personeel gegarandeerd.

Modulaire oplossing volgens de hoogste normen aan het Universitair Medisch Centrum Düsseldorf

Cadolto heeft binnen 16 maanden het Lever- en Infectiecentrum (LIZ) gerealiseerd op het Universitair Medisch Centrum Düsseldorf. Het tweelaagse gebouw omvat een bruto vloeroppervlak van 4.930 m². De 68 modules werden met een maximale voorverwerkingsgraad in de fabriek vervaardigd en vervolgens met vrachtwagens naar de bouwplaats getransporteerd. De uitvoering van het gebouw voldeed aan de bouw- en hygiënenormen voor infectiologische en hepatologische research, inclusief speciale isolatieposten en hoogbeveiligde laboratoria volgens BSL (biosafety level) 4.

De modulaire bouw voldoet aan alle hygiënische en bouwkundige voorwaarden om hoog-virulente patiënten te behandelen, onder andere met Ebola of Lassa-koorts. Het centrum omvat gastro-enterologie, hepatologie en infectiologie met vier poliklinieken: infectiepolikliniek, tropenpolikliniek, hepatitispolikliniek en levercentrum. Op de begane grond bevindt zich een hoogbeveiligde infectie-eenheid met speciale isolatieposten. Hoogbeveiligde laboratoria (BSL3) voor diagnostiek en onderzoek maken eveneens deel uit van het gebouw. Poliklinieken, functieruimtes en artsenkamers, laboratoria, wachtkamers en het onderzoeks- en onderwijsgebied bevinden zich op de bovenverdiepingen.