المقدمة

هناك علاقة وثيقة ومتآزرة بين التخطيط المعماري للغرفة النظيفة ونظام تنقية الهواء وأنظمة التكييف والتهوية فيها. يعتمد تصميم نظام التنقية على التخطيط المعماري الشامل كشرط مسبق، بينما يجب أن يلتزم تخطيط الفضاء المعماري بالمبادئ التقنية لنظام التنقية. وفقط من خلال هذا التوافق المتبادل يمكن للغرفة النظيفة ’ تعمل وظائفها المتنوعة بكفاءة عالية. لذلك، يتعيّن على مصممي أنظمة التنقية ألا يكتفوا بامتلاك فهم عميق للبنية المكانية المعمارية لتحسين تكوين النظام فحسب، بل عليهم أيضًا صياغة المتطلبات المهنية المتعلقة بالتخطيط من منظور ضبط نقاوة الهواء، بما يضمن الامتثال التام لمعايير تصميم الغرف النظيفة. وفي الأقسام التالية، سنقدّم تحليلاً منهجياً لأبرز الاعتبارات المتعلقة بتخطيط الغرف النظيفة.

 

1. مخطط تخطيط الغرف النظيفة

 

تتكوّن الغرف النظيفة عمومًا من ثلاثة أقسام رئيسية: المنطقة النظيفة، والمنطقة شبه النظيفة، والمنطقة المساعدة. ويمكن تنظيم مخطط الطابق للغرفة النظيفة بعدة طرق:

 

1. تخطيط الممر الخارجي

 

يجوز تصميم الممر الخارجي بزجاجات نوافذ أو بدونها، ويؤدي وظيفتين: كمنطقة للمشاهدة وكمساحة لاستيعاب بعض المعدات؛ وفي بعض الحالات، تُركّب أنظمة التدفئة داخل الممر للاستخدام الاحتياطي. ويجب أن تكون النوافذ الخارجية من النوع المزدوج الزجاج والمحكم الإغلاق.

 

2. تخطيط الممر الداخلي

 

تقع غرفة النظافة على طول المحيط، بينما يقع الممر في الوسط. عادةً ما تحافظ الممرات في هذا التكوين على فئة نظافة عالية، تضاهي في كثير من الأحيان فئة نظافة غرفة النظافة نفسها.

 

3. التخطيط ثنائي الجانب

 

تقع المنطقة النظيفة على جانب واحد، بينما تقع الغرف شبه النظيفة والمرافق المساعدة على الجانب الآخر.

 

4. التخطيط الأساسي

 

لترشيد استخدام الأراضي وتقليل أطوال خطوط الأنابيب إلى أدنى حد، يُوضع نطاق النظافة في المركز، محاطًا من جميع الجهات — بما في ذلك أعلى وأسفل — من خلال الغرف والمساحات المساعدة المخصصة لاستيعاب المرافق المخفية. يتيح هذا التصميم عزل المنطقة النظيفة عن الظروف الجوية الخارجية، ويقلل من استهلاك الطاقة اللازمة للتدفئة والتبريد، ويعزز الكفاءة الشاملة في استخدام الطاقة.

 

II. مسار تطهير الكوادر

 

لتقليل خطر التلوث في بيئة المنطقة النظيفة الناجم عن أنشطة العاملين، يتعيّن على الأفراد ارتداء ملابس غرفة نظيفة والخضوع لدش هوائي، ودش استحمام، وتطهير قبل دخول المنطقة النظيفة. تشكّل هذه الإجراءات ما يُعرف بـ«تنقية العاملين» (والذي يُختصر غالبًا إلى «تحضير العاملين»).

 

يجب توفير هواء مُزوَّد إلى الغرفة الواقعة ضمن وحدة تنقية العاملين حيث يتم تبديل ملابس غرفة النظافة؛ ويتعيّن أن تحافظ هذه الغرفة على ضغط إيجابي بالنسبة للمناطق المجاورة مثل المدخل، وكذلك على ضغط إيجابي طفيف بالنسبة لمرافق المرحاض والدش، في حين يجب أن تُحافظ مرافق المرحاض والدش نفسها على ضغط سلبي.

 

III. مسار تنقية المواد

يتعيّن إخضاع جميع المواد لعملية تنقية، تُسمّى «تنقية المواد»، قبل إدخالها إلى المنطقة النظيفة.

 

1. يجب فصل مسار تنقية المواد عن مسار تنقية الأفراد. وإذا اضطرت المواد والأفراد إلى الدخول إلى الغرفة النظيفة من نفس المكان، فيلزم وجود نقاط دخول منفصلة، كما يتعين إخضاع المواد أولاً لعملية تنقية أولية.

 

 

 

2. بالنسبة للعمليات التي لا تعتمد على خط إنتاج مستمر، يجوز إنشاء منطقة تخزين وسيطة على طول مسار المواد.

 

 

 

3. بالنسبة للعمليات ذات خط الإنتاج المستمر القوي، يتم اعتماد مسار مواد ذو تدفق مباشر؛ وفي بعض الحالات، قد يتعين تركيب مرافق متعددة للتنقية والنقل على طول هذا المسار.

 

 

 

4. فيما يتعلق بتصميم النظام، تُنتج مراحل التنقية الأولية والدقيقة في منطقة تنقية المواد كميات كبيرة من الجسيمات المحمولة جوًا؛ لذلك ينبغي أن تحافظ هذه المناطق على ضغط سلبي أو محايد بالنسبة إلى المنطقة النظيفة. وإذا كان خطر التلوث مرتفعًا، فيجب أيضًا الحفاظ على ضغط سلبي بالنسبة إلى جهة الدخول.

 

 

الرابع: توزيع المرافق

 

تُعد أنظمة المرافق في الغرف النظيفة بالغة التعقيد؛ ولذلك تُعتمد طرق التوزيع المخفية. وتشمل طرق التوزيع المخفية المحددة ما يلي:

 

 

1. المساحات الفاصلة التقنية (البليومينات)

 

 

المساحة الفاصلة التقنية العلوية. عادةً ما تمتلك مجاري الهواء المغذّي والعادم أكبر مقاطع عرضية، ولذلك تُعدّ أولوية التخطيط داخل هذه المساحة؛ إذ تُوضع عمومًا في الأعلى، فيما تُركّب القنوات الكهربائية تحتها. وإذا كانت بنية أرضية المساحة الفاصلة قادرة على تحمل الحمولة، فيمكن تركيب معدات مثل المرشحات ووحدات الشفط هناك.

 

 

المساحات البينية التقنية على مستوى الغرفة. بالمقارنة مع وجود مساحة بينية علوية فقط، يُقلّل هذا النهج من تعقيد ومتطلبات الارتفاع في تخطيط التوزيع، كما يُلغي الحاجة إلى شُعب هوائية راجعة عمودية تربط بالمساحة البينية العلوية. ويمكن للفضاء البيني السفلي استيعاب مراوح الهواء الراجع، ومعدات توزيع الطاقة، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تُستخدم المساحة البينية العلوية لغرفة نظيفة في طابق ما كمساحة بينية سفلية لغرفة نظيفة في الطابق الأعلى.

 

2. الأعمدة الفنية/الممرات (مدمجة في الجدار)

 

غالبًا ما يتعيّن تحويل خطوط الخدمات الأفقية من الفراغات البينية العلوية والسفلية إلى مسارات عمودية؛ وتُعرف الفراغات المخفية التي تضم هذه الخطوط العمودية بالألواح التقنية أو الممرات. كما يمكن لهذه الفراغات استيعاب المعدات المساعدة غير الملائمة لبيئة الغرفة النظيفة، والعمل كقنوات أو حجرات للهواء العائد، وفي بعض الأحيان تستوعب مشعات أنبوبية عارية.

 

 

بما أن هذه الممرات الفنية (أو الممرات المدمجة في الجدران) عادةً ما تستخدم حواجز خفيفة الوزن، فإنه يمكن تعديلها بسهولة عند تغيّر متطلبات العمليات.

 

3. أغطية الخدمات الفنية

 

على الرغم من أن الممرات التقنية (أو الأعمدة المدمجة في الجدران) لا تمتد عادةً عبر عدة طوابق، فإن أعمدة الخدمات التقنية تُستخدم عندما يلزم توجيه الأنابيب أو الكابلات رأسياً بين الطوابق. وغالباً ما تشكّل هذه الأعمدة جزءاً من الهيكل الدائم للمبنى.

 

نظرًا لأن غرف الخدمات التقنية تربط بين عدة طوابق، فإن تدابير السلامة من الحرائق تعد ضرورية. وعند اكتمال تركيب المرافق الداخلية، يجب إحكام إغلاق الفتحات التي تخترق الألواح الأرضية باستخدام مواد مقاومة للحريق تساوي أو تفوق تصنيف مقاومة الحريق الخاص بالبلاطة الأرضية نفسها. وتُجرى أعمال الصيانة على أساس كل طابق على حدة، كما يتعين تزويد نقاط الوصول بأبواب ذات تصنيف مقاومة للحريق.

 

سواء أُستخدمت المساحات الفاصلة التقنية، أو الممرات التقنية، أو غرف الخدمات التقنية، فإذا كانت هذه المساحة تؤدي أيضًا وظيفة مجرى هوائي، فيجب أن تستوفي أسطحها الداخلية معايير الغرف النظيفة...

 

خامساً: موقع الغرفة الميكانيكية

 

من الناحية المثالية، ينبغي أن يُوضع غرفة المعدات الميكانيكية لتكييف الهواء بالقرب من الغرفة النظيفة التي تتطلب حجمًا كبيرًا من تدفق الهواء، وذلك للحدّ من طول شبكات الأنابيب. غير أنّه، ولمنع انتقال الضوضاء والاهتزازات، يتعيّن فصل الغرفة النظيفة عن غرفة المعدات الميكانيكية. ويجب أخذ هذين العاملين بعين الاعتبار. ومن بين أساليب الفصل:

1. طرق الفصل الهيكلي

 

(1) فاصل وصلة التسوية: تُوضع وصلة التسوية بين غرفة النظافة والغرفة الميكانيكية لتؤدي دور الفاصل.

 

(2) فصل الجدار المجوف: إذا كانت غرفة المعدات مجاورة للغرفة النظيفة، فلا تشترك في جدار فاصل واحد؛ بل يكون لكل منهما جدار خاص بها، مع ترك فجوة بعرض محدد بينهما.

 

(3) فصل الغرفة المساعدة: تُوضع غرفة مساعدة بين الغرفة النظيفة والغرفة الميكانيكية لتؤدي دور المنطقة العازلة.

 

2. الطرق اللامركزية

 

(1) اللامركزية في السطح أو في فراغ السقف: غالبًا ما تُوضع الغرف الميكانيكية في الطابق السقفي الأعلى لفصلها عن غرفة النظافة الواقعة أسفلها؛ غير أنّ الأرضية الواقعة مباشرة تحت السطح ينبغي، من الناحية المثالية، أن تُستخدم كمنطقة مساعدة أو إدارية، أو كفراغ تقني بيني.

 

(2) اللامركزية تحت الأرض: تقع غرفة المعدات في الطابق السفلي.

 

3. طريقة البناء المستقلة

 

يُبنى غرفة المعدات كمبنى منفصل خارج مرفق الغرفة النظيفة، وإن كان من الأفضل أن تقع بالقرب منها. ويجب إيلاء الاهتمام الكافي لعزل الاهتزازات والضوضاء في غرفة المعدات؛ كما يتطلب الأرضية تنفيذ عزل مائي شامل واتخاذ تدابير تصريف كافية.

 

(1) عزل الاهتزاز: ينبغي اتخاذ تدابير لتخميد الاهتزازات على الدعامات والقواعد الخاصة بمصادر الاهتزاز مثل المراوح والمحركات ومضخات المياه. وإذا لزم الأمر، يُثبت المعدّات على بلاطة خرسانية مدعومة بمواد عازلة للاهتزاز؛ ويجب أن يبلغ وزن هذه البلاطة ضعفين إلى ثلاثة أضعاف الوزن الكلي للمعدات.

 

2. العزل الصوتي: بالإضافة إلى تركيب كواتم الصوت داخل النظام، يُمكن في الغرف الميكانيكية الكبيرة استخدام مواد ماصة للصوت على الجدران، كما يجب تجهيزها بأبواب عازلة للصوت؛ ولا يجوز تحت أي ظرف من الظروف تركيب باب في الجدار الفاصل بين الغرفة الميكانيكية والمنطقة النظيفة.

 

القسم السادس: مسارات الإخلاء في حالات الطوارئ

 

نظرًا لأن غرف النظافة هي هياكل شديدة الإحكام من حيث إغلاق الهواء، فإن مسألة الخروج في حالات الطوارئ تُعدّ قضية بالغة الأهمية وترتبط ارتباطًا وثيقًا بتصميم أنظمة تنقية الهواء وأنظمة التكييف والتهوية. وبوجه عام، ينبغي أخذ النقاط التالية بعين الاعتبار:

1. يجب أن يحتوي كل مقصورة حريق أو منطقة نظيفة داخل منطقة الإنتاج على مخرجين طوارئ على الأقل؛ ويُسمح بمخرج واحد فقط إذا كانت مساحة المنطقة أقل من 50 م² وكان عدد العاملين فيها أقل من خمسة أشخاص.

 

2. يجب ألا تُستخدم مداخل تنقية العاملين كمخارج للإخلاء في حالات الطوارئ. ونظرًا لأن مسارات التنقية غالبًا ما تكون متعرجة، يصبح من الصعب على العاملين الوصول بسرعة إلى الهواء الطلق في حال حدوث دخان أو حريق.

 

3. لا يجوز استخدام غرف الدش الهوائي كممرات عادية للدخول والخروج. ونظراً لأن الأبواب عادةً ما تكون مزودة بقفل متشابك أو آلية، فإن أي عطل قد يؤدي إلى إعاقة شديدة لعمليات الإخلاء؛ لذلك يُركَّب عادةً باب احتياطي بجانب غرفة الدش الهوائي، ويكون إلزامياً عندما يتجاوز عدد العاملين خمسة أشخاص. وخلال العمليات الاعتيادية، ينبغي على العاملين المغادرين للغرفة النظيفة استخدام الباب الاحتياطي بدلاً من غرفة الدش الهوائي.

 

4. للحفاظ على فروق الضغط الداخلية، تُفتح الأبواب الفاصلة بين الغرف النظيفة ضمن منطقة نظيفة عادةً باتجاه الغرفة ذات الضغط الأعلى (بحيث يُحكم الضغط إغلاق الباب)، وهو ما يتعارض مع متطلبات الإخلاء الطارئ المعتادة. وللتوافق بين متطلبات النظافة أثناء العمليات العادية ومتطلبات الإخلاء الطارئ، تُصنَّف الأبواب التي تربط المناطق النظيفة بالمناطق غير النظيفة أو بالهواء الطلق على أنها أبواب إخلاء طارئ؛ ويجب أن تُفتح في اتجاه الإخلاء—وينطبق هذا الشرط أيضاً على مخارج الطوارئ المخصصة.

 

=النهاية=