クリーンルームが清浄度を維持できるかどうかは、ある一つの数値ではなく、3つのパラメータが一緒に働くことにかかっています。静圧差は外部空気の無秩序な侵入を防ぎ、換気回数は非一方向流の部屋で室内で発生する粉塵を希釈し、断面風速は一方向流の部屋で粒子を方向性をもって排出します。これら3つの量はしばしば同じ表で引用され、またしばしば取り違えられます。特に「≥10Pa」を清浄区対非清浄区の統一的な下限としたり、万級・十万級の換気回数を逆に書いたりすることがあります。
以下では、現行規範に基づいて、値の根拠、相互換算、および验收時に最もよく見られる失格ポイントを一度に整理します。まず対照表を見てください:
| パラメータ | 作用 | 典型的な値 | 根拠 |
|---|---|---|---|
| 静圧差 | 無秩序な侵入を防ぎ、方向性のある気流を維持する | 異なる等級のクリーンルーム間では5Pa以上が望ましい;清浄区と非清浄区の間では5Pa以上とすべき;清浄区と室外の間では10Pa以上とすべき | GB 50073-2013 第6.2.2条。医薬品クリーンルームはGB 50457-2019に従い、上記3箇所はいずれも10Pa以上とすべき |
| 換気回数 | 非一方向流の部屋で室内発生粉塵を希釈する | ISO 8級(十万級)10~15回/h;ISO 7級(万級)15~25回/h;ISO 6級(千級)50~60回/h | GB 50073-2013 表6.3.3。天井高4.0 m未満に適用され、値は人員、設備、物料によっても変わり、表の値は静的参考値 |
| 断面風速 | 一方向流の部屋で方向性をもって粉塵を排出する | ISO 1~3級 0.3~0.5 m/s;ISO 4~5級 0.2~0.4 m/s | GB 50073-2013 表6.3.3。4~5級は一方向流を採用すべきであり、換気回数を主な管理指標とはしない |
一、差圧:まず 5Pa と 10Pa の使い分けを明確に
GB 50073-2013 第 6.2.2 条の三つの限界値は、それぞれ役割が異なり、混同してはならない:
- 異なるグレードのクリーンルーム間の差圧は 5Pa 以上が望ましい:グレード間の定向気流を維持し、下位グレードの空気の逆流を減らす。これは内部のグラデーションである;
- クリーンゾーンと非クリーンゾーン間の差圧は 5Pa 以上とすべき:廊下や倉庫などからの粗大粒子の侵入を防ぐ、対外防御ラインである;
- クリーンゾーンと室外間の差圧は 10Pa 以上とすべき:室外風圧による漏れを相殺する。条文説明に明記されている通り、室外風速が 3 m/s を超えると風圧はすでに 5Pa に近づき、室内対室外が 5Pa のみでは汚染空気が侵入する可能性があるため、対室外の下限は 10Pa とされる。
「クリーンゾーンと非クリーンゾーン ≥10Pa」を GB 50073 の要求と書くのは、よくある誤読である。この規範における 10Pa は室外に対応し、非クリーンゾーンではない。医薬品クリーンルームでは GB 50457-2019 第 3.2.5 条および医薬品 GMP に従い:異なるクリーン度レベル間、クリーンルームと非クリーンルーム間、および室外大気との間の静圧差はいずれも 10Pa 以上とすべきである。輸出または EU 検査に準拠するプロジェクトでは、隣接グレード間に 10~15Pa の推奨範囲が一般的であり、設計は適用基準のうち厳しい側の値を採用すべきである。
同一グレードの隣接室でも、工程の粉塵発生方向が異なる場合は適切な差圧を維持すべきであり、粉塵発生量の多い側を相対負圧とする。10Pa のオーダーは、ドア隙間から少量の空気が漏れ、人体ではほとんど感じられない程度だが、隙間浸透を相殺するには十分である。人員の通行による瞬間的な擾乱は、エアロック、バッファールーム、ドアインターロックで解消すべきであり、開扉瞬間に部屋の差圧が元の値を維持することを期待してはならない。
設計値は合格でも実測が不適合の場合、多くは「差圧設定値の記載ミス」ではなく、差圧を状態量として見ていないことにある。差圧は送風、還風、排風の