負圧クリーンルームの設計原則

負圧クリーンルームは、有害な粒子、汚染物質、または病原体を含む空気が常に流れるようにすることでの中へ管理された空間――決して外部に漏れることはない。医薬品製造、バイオセーフティレベル（BSL）研究所、感染症研究所、細胞毒性薬の調合、および汚染物質の漏出を防ぐ必要がある特殊な製造現場で広く使用されている。

以下はコアデザイン原則安全かつ効果的な陰圧クリーンルームを運営するための規則。

1. 気流バランス：排気＞給気

負圧環境の基本原則：

排気風量（CFM）＞給気風量（CFM）

• 1. この部屋は、取り込む空気よりも排出する空気の方が多い。

• 2.これにより圧力差、 通常-2.5 Pa～-15 Pa用途によって異なります。

• 3.隣接するより清潔な空間からの空気が内部に引き込まれ、「封じ込めバリア」として機能します。

結果：
室内の汚染物質は他のエリアに流れ込むことはない。

2. 多段階圧力カスケード

単一の陰圧室は、多くの場合、圧力カスケード、 のような：

• 1. 中立またはやや好調

• 2.前室（ややネガティブ）

• 3. クリーンルーム／処理室（最もマイナス面）

カスケードの目的

• 1. 多層構造の保護機能を提供します。

• 2. ドアが開いた際に、空気の流れが急激に逆転するリスクを最小限に抑えます。

• 3. 人員および資材の移動が適切に管理されていることを保証する。

3. HEPA/ULPAフィルター

負圧クリーンルームでは、排気が完全にろ過されています退院前。

標準要件

• 1. HEPAフィルター（H13/H14） or ULPA排気口のろ過。

• 2.一部の高リスク実験室（BSL-3/BSL-4）では、フィルターが設置されています。連続冗長性のため。

利点

• 1.汚染された粒子、ウイルス、または生物学的物質が環境に侵入するのを防ぎます。

• 2. FDA、WHO、EU GMP、USP <797>/<800>、およびISO規格への準拠を保証します。

4. 専用排気システム

陰圧室は、非制御空間と排気システムを共有することはできません。

主要な設計ルール：

• 1.独立したダクトシステム。

• 2. 排気口を建物の遥か上空に高く設置する。

• 3.屋上空調吸気口への再循環を防ぐ。

• 4. 化学物質や生物学的エアロゾルを取り扱う場合は、耐腐食性のダクト材料を使用してください。

5. 室内空間の完全性

圧力の安定性を維持するためには、部屋は気密性.

要件：

• 1. 天井、壁パネル、コーナー、ケーブル貫通部は完全に密閉されていること。

• 2.広く使用されている材料：コーティング鋼板、断熱モジュール式クリーンルームパネル。

• 3. 自動閉鎖システムを備えた気密性の高いドア。

• 1. 耐圧性の観察窓。

なぜ重要なのか：
わずかな空気漏れでも、圧力差は崩壊してしまう可能性がある。

6. リアルタイム圧力モニタリング

負圧クリーンルームにはリアルタイム圧力監視アラーム付き。

監視装置：

• 1. 差圧計

• 2. マグネヘリックメートル

• 3. デジタル監視パネル

• 4. BMS/HVAC自動化とアラームログ機能

警報条件:

• 1.圧力不足（漏れ、ファンの不具合、ドアが開いたままになっているなど）

• 2. 過剰な圧力（空調システムに負担をかけたり、乱流を引き起こしたりする可能性があります）

7. 制御されたユーザーワークフロー

人員と物資の流れは以下に従う必要があります空気の流れの方向.

内容物：

• 1.エアロックと前室

• 2.更衣室

• 3. パススルーボックス（UVランプまたはインターロック付き）

• 4. 両方のドアが同時に開かないようにするドアインターロックシステム

これにより、乱流と圧力損失が防止されます。

8. モジュール式クリーンルームシステムとの互換性

現代のクリーンルーム設計には以下が含まれます。Dersionモジュラーシステム、 サポート：

• 1. 簡単なインストール

• 2.高い気密性

• 3. 拡張や移設が容易

• 4.一体型HEPAハウジングとダクト接続部

• 5.内蔵HVACチャンネルによるシームレスな圧力制御

モジュール設計は、従来の土木建築に比べて圧力安定性を大幅に向上させる。

9. エネルギー効率の高い負圧管理

負圧室では継続的な排気が必要となるため、以下の点に注意する必要がある。

解決策には以下が含まれます。

• 1.VFD制御ファン

• 2. スマート圧力制御アルゴリズム

• 3. 高効率HEPAハウジング

• 4. 熱回収換気装置（HRV）によるエネルギー損失の低減

これにより、安定した封じ込めが確保されるとともに、運用コストが削減されます。

10．関連規格への準拠

設計は、用途に応じて以下の要件を満たす必要があります。

生物製剤・医薬品：

• 1.WHO TRS 961

• 2. EU GMP附属書1

• 3.FDA CFRパート210/211

• 4.USP <797> / <800>

• 5. ISO 14644シリーズ

危険物：

• 1. NFPA規格

• 2. OSHAガイドライン

• 3. BSL-2/3/4の要件