En el panorama económico actual, la rápida expansión de la investigación y el análisis de la nanotecnología en diversas industrias ha creado un impulso de crecimiento sustancial para los laboratorios limpios a pequeña escala. Ya sea que se desarrollen materiales compuestos para automoción, productos de envasado, recubrimientos ópticos y superficiales, sistemas de detección biológica y química, agentes antibacterianos o tecnologías médicas avanzadas —como el tratamiento del cáncer, la administración dirigida de fármacos, la obtención de imágenes diagnósticas y los sistemas de seguimiento—, existe una demanda sin precedentes de salas limpias modernas.

En muchos casos, los laboratorios limpios se reconstruyen dentro de los espacios de instalaciones existentes. Para las salas limpias a pequeña escala, un desafío clave es determinar cómo las áreas existentes se pueden renovar y actualizar con un presupuesto limitado para satisfacer por completo los estrictos requisitos de los procesos. Cnsterilezoom ha descubierto que muchas empresas e instituciones de investigación están considerando alquilar espacios de naves industriales para establecer laboratorios controlados. Algunas organizaciones incluso planean convertir naves alquiladas que no fueron diseñadas originalmente para uso de laboratorio en laboratorios limpios certificados. Para estas empresas e institutos de investigación, la remodelación de las instalaciones existentes o la actualización de los edificios industriales alquilados plantea desafíos técnicos similares. Este artículo examina varias de estas consideraciones críticas.

Recientemente, un cliente consultó a nuestra empresa para diseñar un laboratorio limpio completamente nuevo para sus instalaciones. Como inversor en el proyecto, explicó: "Hemos encontrado un edificio excelente y planeamos alquilarlo". Desde el punto de vista del arrendamiento comercial, un edificio óptimo a menudo se centra en la ubicación y el aspecto estético; sin embargo, al planificar y diseñar un laboratorio limpio, los factores técnicos esenciales van mucho más allá de simplemente crear un entorno limpio.

Es un error común pensar que construir una sala limpia significa simplemente comprar una caja modular prefabricada, instalarla dentro de una fábrica existente y activar las unidades de iluminación y filtración con ventilador para iniciar las operaciones. En realidad, estas medidas abordan solo los estándares mínimos de la construcción de salas limpias y se quedan cortas frente a las demandas de ingeniería requeridas por la mayoría de las instalaciones de salas limpias industriales.

Al evaluar un espacio para una posible conversión en laboratorio, la consideración principal es garantizar que la estructura existente del edificio pueda lograr las funciones operativas previstas y cumplir con los estándares normativos de las salas limpias. En resumen, los equipos de proyecto deben definir primero los procedimientos y protocolos operativos precisos que requiere el laboratorio, ya que cada proceso implica consideraciones de ingeniería distintas que exigen una cuidadosa atención.

1. Equipamiento de proceso

Condiciones ambientales requeridas (nivel de limpieza, temperatura, humedad).

Área total (área de operación más acceso de mantenimiento).

Altura y anchura (gálibo del canal de entrada y gálibo para la instalación del ascensor).

Peso (carga que la estructura existente del edificio puede soportar).

2. Suministro externo relacionado con el proceso

La calidad del agua suministrada al edificio.

Descarga de residuos de laboratorio.

Agua de gran pureza (RODI, WFI, agua destilada).

Vacío, aire comprimido seco (CDA).

Gases y sustancias químicas (peligrosas y de gran pureza).

Gases residuales de proceso.

Suministro eléctrico (voltaje disponible, fiabilidad y calidad).

3. Medidas de seguridad

Materiales peligrosos (transporte, carga y descarga, almacenamiento, recogida / tratamiento de residuos).

Separación del flujo de personas y del flujo de productos químicos / aire.

La accesibilidad del emplazamiento y del edificio.

Los requisitos o normativas de seguridad de diversos países sobre materiales peligrosos.

4. Requisitos de espacio total

Espacio que se puede modificar o alquilar.

Espacio de laboratorio.

Espacio de reserva del laboratorio (sala de equipos, sala de almacenamiento de productos químicos y gases).

Espacio de reserva de la sala limpia (vestuario, sala de equipos).

El espacio mecánico de la sala limpia (sala para la unidad de aire circulante [RAU], enfriadora, humidificador, suministro de agua, etc.).

El espacio eléctrico de la sala limpia (sala eléctrica, sala de servidores, armario de TI, generador de emergencia).

Espacio disponible en la cubierta.

5. Presupuesto y avance

Restricciones de acceso a la construcción.

Intervenir en las actividades en curso.

La viabilidad del plazo de construcción.

Requisitos de diseño

Antes de embarcarse en cualquier proceso de diseño o planificación, el paso inicial requiere investigar las instalaciones existentes para confirmar si los planos existentes reflejan con precisión las condiciones reales en el sitio. Dentro de los edificios, los sistemas heredados pueden crear frecuentemente obstáculos durante el diseño, un desafío que se encuentra comúnmente con las tuberías principales de HVAC, suministro de agua, tuberías de drenaje y otra infraestructura central. Además, se deben verificar las condiciones existentes del techo para garantizar que se adapten a todos los requisitos de escape y equipos mecánicos.

Preparación antes de la construcción

Al evaluar las condiciones existentes del sitio, es igualmente importante evaluar si las condiciones del mercado se alinean con los parámetros actuales de la fábrica, asegurando que se cumplan los puntos de referencia de rendimiento y cronograma del proyecto. Durante la selección de materiales, la consideración principal sigue siendo si la disponibilidad de materiales y los plazos de adquisición pueden satisfacer los requisitos generales del cronograma del proyecto.

La entrada y salida de materiales, equipos y personal debe organizarse durante la fase de planificación previa a la construcción para garantizar que los equipos de proveedores accedan al sitio de construcción con prontitud sin enfrentar retrasos relacionados con el acceso. El enfoque óptimo para resolver los desafíos de acceso al sitio es típicamente el establecimiento de pasos temporales y vestuarios. Aunque designar una entrada de construcción separada puede parecer un gasto adicional durante la planificación, la eficiencia operativa ganada durante la construcción compensa con creces este gasto.

durante el envío y almacenamiento de materiales y componentes, diferenciar entre zonas limpias y no limpias es fundamental, por lo que esto debe incorporarse en el cronograma general y el plan de renovación. La implementación de procedimientos adecuados de manipulación de materiales reduce significativamente los costos de mano de obra y previene la contaminación. La manipulación y transferencia continuas de materiales aumentan el riesgo de daños, lo que en última instancia puede retrasar el cronograma del proyecto de renovación. Un plan logístico bien diseñado junto con una gestión estricta de la construcción garantiza la entrega oportuna de materiales y agiliza la puesta en escena durante la instalación. Para lograr esto es necesario minimizar el espacio necesario para el transporte de materiales mientras se maximiza la flexibilidad del sitio.

Durante todo el proceso de construcción, el área de trabajo debe permanecer estrictamente aislada de las zonas operativas circundantes, lo que hace que la planificación integral de contención sea esencial durante la fase de diseño de ingeniería. Las áreas críticas a abordar incluyen el pleno por encima del cielo raso, los sistemas de tuberías, los plenos de presión estática, las paredes sándwich de aire de retorno, las tuberías de procesos líquidos y los espacios elevados del subpiso. El aislamiento adecuado frena la contaminación en el aire y minimiza la contaminación causada por las actividades de demolición y renovación.

Problemas con los materiales de construcción

1. Los estándares de las salas limpias requieren materiales que no generen polvo, estructuras que eviten la acumulación de polvo y sellos que permanezcan herméticos e impermeables a las partículas, lo que significa que los materiales de acabado de la sala limpia determinan directamente el nivel de clasificación de limpieza. Los materiales de la sala limpia deben cumplir con estrictos criterios de aislamiento térmico, protección contra incendios y resistencia a la humedad. Las superficies deben ser lisas, sin juntas, sin grietas y ajustadas herméticamente, con cero desprendimiento de partículas y una alta resistencia a la limpieza y desinfección rutinarias.

2. Cuando se aplican revestimientos a paneles de pared para salas limpias y paneles de techo para salas limpias, los materiales de superficie deben ofrecer una resistencia superior a la corrosión, fácil lavado, textura lisa y resistencia al moho.

3. Se deben implementar medidas de sellado confiables para las juntas estructurales y las brechas de construcción de puertas de salas limpias, ventanas, paredes divisorias, techos y superficies de pisos.

¿Cómo deben adaptarse los diferentes entornos de salas limpias a requisitos funcionales específicos al seleccionar materiales de acabado interior?

1. Las superficies de las salas limpias requieren limpieza y desinfección frecuentes. Además de la limpieza con agua, las superficies se desinfectan regularmente con desinfectantes, alcohol y disolventes especializados. Debido a que estos agentes químicos pueden hacer que los materiales vulnerables se decoloren, degraden o descascaren, la superficie de los paneles de salas limpias debe proporcionar una resistencia química certificada contra soluciones de limpieza agresivas.

2. Las salas limpias biológicas, como los quirófanos quirúrgicos, utilizan comúnmente generadores de trioxígeno O ³ para la esterilización y descontaminación. El O ³ (ozono) es un poderoso agente oxidante que acelera la corrosión en los equipos, especialmente en los metales, y puede hacer que los revestimientos de superficie estándar se descoloren o pierdan color. En consecuencia, las instalaciones de salas limpias de este tipo requieren materiales decorativos con una resistencia superior a la oxidación que nunca se oxiden.

Endure® es ideal para recintos de salas limpias en entornos de desinfección con VHP (Peróxido de Hidrógeno Vaporizado). Sus propiedades distintivas incluyen una excelente intemperismo, propiedades mecánicas superiores, ductilidad y una robusta resistencia a una amplia gama de productos químicos, disolventes y colorantes.