Sự phát triển của các ngành công nghiệp hiện đại đặt ra yêu cầu ngày càng cao về tiêu chuẩn vệ sinh và an toàn, khiến quy trình xây dựng phòng sạch trở nên phức tạp hơn. Từ thiết kế, thi công đến lắp đặt thiết bị, đều phải đảm bảo tiêu chuẩn về chất lượng không khí, độ ẩm và kiểm soát ô nhiễm. Vậy, quy trình xây dựng phòng sạch diễn ra như thế nào và làm thế nào để lập dự toán một cách chính xác? Cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây!
1. Xây dựng phòng sạch mang lại lợi ích gì?
Phòng sạch là một môi trường kiểm soát chặt chẽ các yếu tố như bụi bẩn, vi khuẩn, độ ẩm, nhiệt độ và áp suất không khí, nhằm đảm bảo tiêu chuẩn sạch tối đa cho quy trình sản xuất hoặc nghiên cứu. Việc xây dựng phòng sạch đạt chuẩn mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho doanh nghiệp như:
- Kiểm soát nhiễm chéo, đảm bảo độ tinh khiết của sản phẩm: Phòng sạch loại bỏ hoặc giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm chéo bằng cách kiểm soát luồng không khí, tạo áp suất dương/âm. Ngăn chặn sự lây lan của các hạt bụi và vi sinh vật giữa các khu vực khác nhau, đảm bảo độ tinh khiết nhất cho sản phẩm cuối cùng
- Tăng hiệu quả sản xuất: Khi các yếu tố môi trường được kiểm soát nghiêm ngặt, quy trình sản xuất trở nên ổn định và hiệu quả hơn. Đặc biệt trong các ngành sản xuất vi mạch bán dẫn hay linh kiện điện tử, việc kiểm soát kích thước hạt bụi dưới mức micromet giúp giảm thiểu các lỗi sản phẩm và nâng cao tỷ lệ thành phẩm đạt chuẩn
- Giảm chi phí bảo trì và sửa chữa: Mặc dù chi phí ban đầu cho việc xây dựng phòng sạch có thể khá lớn, nhưng về lâu dài, lại là một giải pháp tốt. Kéo dài tuổi thọ của thiết bị và sản phẩm nhờ kiểm soát môi trường tốt.
- Đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế: ISO 14644-1 và GMP là những chuẩn mực khắt khe mà nhiều ngành công nghiệp phải tuân thủ để được phép sản xuất và kinh doanh trên toàn cầu. Tuân thủ các tiêu chuẩn này giúp doanh nghiệp có cơ hội xuất khẩu sản phẩm sang các thị trường có yêu cầu cao, từ đó nâng cao uy tín và giá trị thương hiệu
Các ngành công nghiệp cần áp dụng phòng sạch
- Ngành dược phẩm và công nghệ sinh học
- Ngành điện tử và vi mạch bán dẫn
- Ngành y tế (Bệnh viện và thiết bị y tế)
- Ngành thực phẩm và đồ uống
- Ngành mỹ phẩm
2. Xây dựng phòng sạch dựa trên tiêu chuẩn nào?
Xây dựng phòng sạch không chỉ đơn thuần là một quá trình kỹ thuật, mà còn yêu cầu sự tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc tế, nhằm đảm bảo rằng môi trường làm việc đạt được mức độ sạch cần thiết cho từng ngành công nghiệp. Dưới đây là các tiêu chuẩn quan trọng trong xây dựng thiết kế phòng sạch:
- ISO 14644: Tiêu chuẩn quốc tế về kiểm soát độ sạch của không khí trong phòng sạch. ISO 14644-1 phân loại phòng sạch dựa trên mật độ hạt bụi trong không khí, từ cấp độ ISO 1 (cực kỳ sạch) đến ISO 9 (ít yêu cầu về độ sạch).
- GMP (Good Manufacturing Practice): Tiêu chuẩn bắt buộc đối với các ngành sản xuất dược phẩm, thực phẩm và thiết bị y tế, nhằm đảm bảo quy trình sản xuất đạt tiêu chuẩn vệ sinh và chất lượng. Phòng sạch GMP được phân loại theo các cấp A, B, C và D, tùy thuộc vào mức độ kiểm soát nghiêm ngặt của từng quy trình sản xuất. Tiêu chuẩn GMP không chỉ kiểm soát mật độ hạt bụi mà còn yêu cầu điều kiện về vi sinh vật, nhiệt độ, độ ẩm và luồng không khí.
- Tiêu chuẩn FED-STD-209: Đây là một tiêu chuẩn do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ phát hành, dùng để phân loại phòng sạch theo số lượng hạt bụi.
3. Quy trình xây dựng phòng sạch đạt chuẩn
Tùy theo đặc thù sản xuất, mục đích sử dụng và tiêu chuẩn vận hành của từng doanh nghiệp, quy trình xây dựng phòng sạch sẽ có sự điều chỉnh phù hợp. Tại KYODO, chúng tôi luôn lắng nghe nhu cầu thực tế của khách hàng để đưa ra giải pháp thiết kế – thi công tối ưu về công năng, khả năng kiểm soát môi trường và chi phí đầu tư.
Dưới đây là quy trình xây dựng phòng sạch tiêu chuẩn được KYODO triển khai cho đa số dự án hiện nay.
Bước 1: Khảo sát khu vực mặt bằng & xác định thông số
Đội ngũ kỹ sư KYODO sẽ trực tiếp khảo sát hiện trạng nhà xưởng, đo đạc diện tích, kết cấu công trình, điều kiện vận hành và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thi công phòng sạch.
Song song đó, chúng tôi tiến hành xác định các thông số kỹ thuật quan trọng như:
- Nhiệt độ, độ ẩm và chênh áp yêu cầu
- Cấp độ sạch ISO Class 6, ISO 7, ISO 8,…
- Tiêu chuẩn áp dụng: GMP, ISO 14644,…
- Hướng di chuyển của nhân sự và hàng hóa
- Vị trí khu vực sản xuất và khu vực phòng sạch
- Thiết bị phòng sạch cần sử dụng
Bước 2: Thiết kế bản vẽ phòng sạch
Sau khi hoàn tất khảo sát, đội ngũ kỹ thuật KYODO tiến hành tính toán tải lạnh, lưu lượng gió, chênh áp và các thông số vận hành của hệ thống HVAC phòng sạch.
Từ các dữ liệu này, bản vẽ layout phòng sạch sẽ được triển khai bằng các phần mềm thiết kế chuyên dụng như Revit, AutoCAD,… đảm bảo đáp ứng đúng cấp độ sạch yêu cầu, tiêu chuẩn kỹ thuật và công năng vận hành thực tế của doanh nghiệp.
Ngoài yếu tố kỹ thuật, layout cũng được tối ưu về luồng di chuyển nhân sự – hàng hóa, vị trí lắp đặt thiết bị và khả năng kiểm soát nhiễm chéo trong quá trình sản xuất.
Bước 3: Triển khai thi công các hệ thống
Sau khi bản vẽ được phê duyệt, đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên KYODO sẽ triển khai thi công đồng bộ các hạng mục kỹ thuật của hệ thống phòng sạch, bao gồm:
- Thi công hệ thống panel phòng sạch: thi công hệ panel (vách, trần, cửa panel), ô kính quan sát
- Thi công hệ thống HVAC: lắp đặt AHU, FCU, ống gió, hộp gió, lọc HEPA
- Thi công hệ thống điện: lắp đặt tủ điện điều khiển, cáp động lực, đèn phòng sạch
- Thi công hệ thống phụ trợ: thi công hệ thống khí nén phòng sạch, hệ thống nước RO,…
Đối với phòng sạch điện tử, bán dẫn hoặc vi mạch, KYODO triển khai thêm hệ thống chống tĩnh điện ESD nhằm đảm bảo môi trường sản xuất đạt độ ổn định cao.
Bước 4: Lắp đặt thiết bị phòng sạch & máy móc sản xuất
Sau khi hoàn thiện kết cấu phòng sạch, chúng tôi tiến hành lắp đặt các thiết bị phòng sạch chuyên dụng như: Pass Box, Air Shower, Clean Booth, bàn thao tác phòng sạch, đèn cleanroom, thiết bị sản xuất theo layout vận hành,… Việc lắp đặt được thực hiện đồng bộ nhằm đảm bảo luồng di chuyển, áp suất và khả năng kiểm soát nhiễm chéo trong quá trình vận hành.
Bước 5: Chạy thử, đo kiểm & nghiệm thu bàn giao
Đây là bước kiểm định quan trọng trước khi phòng sạch đưa vào hoạt động thực tế.
KYODO tiến hành:
- Vệ sinh công nghiệp toàn bộ phòng sạch
- Chạy thử hệ thống HVAC và cân bằng lưu lượng gió
- Đo kiểm nồng độ bụi, nhiệt độ, độ ẩm và chênh áp
- Kiểm tra vi sinh bề mặt và vi sinh không khí
- Đánh giá hiệu suất hệ thống lọc HEPA
Sau khi đạt yêu cầu kỹ thuật, chúng tôi thực hiện đào tạo vận hành cho nhân sự, bàn giao hồ sơ nghiệm thu và chuyển giao hệ thống cho chủ đầu tư.
Bước 6: Bảo trì, bảo dưỡng
Giai đoạn sau thi công, chúng tôi thực hiện sát sao việc kiểm tra, bảo hành và bảo trì hệ thống phòng sạch định kỳ, hỗ trợ tư vấn và hướng dẫn ngay cả khi hết thời gian bảo hành.
Xem thêm: Một số tiêu chí khi thiết kế phòng sạch
5. Cách lập dự toán chi phí cho xây dựng phòng sạch
Chi phí xây dựng phòng sạch sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cấp độ sạch, diện tích thi công, tiêu chuẩn GMP/ISO, hệ thống HVAC phòng sạch và thiết bị cleanroom đi kèm. Vì vậy, để tối ưu ngân sách đầu tư, doanh nghiệp cần lập dự toán chi tiết ngay từ giai đoạn đầu triển khai dự án.
Xác định phạm vi công việc
Trong quá trình thi công phòng sạch, cần xác định rõ từng hạng mục triển khai, bao gồm:
- Hạng mục xây dựng: Các công việc liên quan đến xây dựng phần thô và hoàn thiện của phòng sạch.
- Hạng mục lắp đặt: Bao gồm việc lắp đặt các hệ thống điện, hệ thống điều hòa, hệ thống lọc không khí và hệ thống thông tin.
- Hạng mục thiết bị: Liên quan đến việc mua sắm và lắp đặt các thiết bị thiết yếu.
Thu thập thông tin kỹ thuật và vật tư
Để lập dự toán chính xác cho hệ thống phòng sạch, cần có đầy đủ các thông tin như:
- Thông tin thiết kế: Các bản vẽ thiết kế và tài liệu thuyết minh liên quan đến phòng sạch.
- Thông tin về địa điểm: Các yếu tố như địa hình, địa chất và khí hậu có thể ảnh hưởng đến thi công.
- Thông tin về vật tư, thiết bị: Bao gồm chủng loại, số lượng và giá thị trường của vật liệu và thiết bị cần thiết.
Tính toán chi phí xây dựng phòng sạch
Thông thường, chi phí xây dựng phòng sạch sẽ được tính dựa trên:
- Khối lượng thi công thực tế
- Đơn giá vật tư và thiết bị
- Chi phí nhân công lắp đặt
- Hệ thống HVAC và lọc HEPA
- Cấp độ sạch và tiêu chuẩn vận hành
Ngoài phương pháp tính theo định mức, nhiều doanh nghiệp hiện nay lựa chọn lập dự toán theo giá thị trường để cập nhật chi phí vật tư và thiết bị sát với thực tế hơn.
Tuy nhiên, để tối ưu chi phí và đảm bảo hiệu quả vận hành lâu dài, doanh nghiệp nên lựa chọn đơn vị thiết kế – thi công phòng sạch có chuyên môn và kinh nghiệm thực tế.
6. KYODO – Đơn vị xây dựng phòng sạch uy tín tại TP.HCM
KYODO là đơn vị chuyên thiết kế phòng sạch và xây dựng phòng sạch cho các lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, điện tử và y tế. Chúng tôi cung cấp giải pháp thi công phòng sạch trọn gói từ tư vấn, thiết kế, thi công đến bảo trì hệ thống phòng sạch đạt chuẩn GMP và ISO.
Dịch vụ KYODO cung cấp
- Thiết kế, thi công phòng sạch GMP/ISO
- Thi công hệ thống HVAC phòng sạch
- Thi công hệ thống cơ điện nhà máy M&E
- Cung cấp và lắp đặt thiết bị phòng sạch đạt chuẩn
- Bảo trì, cải tạo hệ thống phòng sạch
- Tư vấn thẩm định GMP, ISO, HACCP
- Hỗ trợ xin giấy phép thi công và PCCC
KYODO sở hữu đội ngũ kỹ sư và kỹ thuật viên được đào tạo chuyên sâu trong lĩnh vực phòng sạch. Với kinh nghiệm triển khai đa dạng dự án cleanroom thực tế, chúng tôi tự tin mang đến giải pháp vận hành ổn định, kiểm soát nhiễm chéo hiệu quả và đáp ứng đúng tiêu chuẩn kỹ thuật của từng doanh nghiệp.
7. Một số yếu tố cần lưu ý khi xây dựng phòng sạch đạt chuẩn
Trong quá trình xây dựng phòng sạch, nhiều doanh nghiệp thường tập trung vào chi phí đầu tư mà bỏ qua các yếu tố kỹ thuật cốt lõi. Điều này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng kiểm soát môi trường, độ sạch và hiệu suất vận hành của toàn bộ hệ thống phòng sạch.
- Xác định sai cấp độ sạch ISO khiến hệ thống không đáp ứng đúng yêu cầu sản xuất thực tế
- Thiết kế hệ thống HVAC phòng sạch chưa phù hợp làm mất ổn định nhiệt độ, độ ẩm và chênh áp
- Bố trí luồng di chuyển nhân sự và hàng hóa chưa hợp lý dễ gây nhiễm chéo trong vận hành
- Thiết kế phân phối gió và lọc HEPA không đồng đều làm ảnh hưởng đến độ sạch của phòng.
- Không kiểm soát tốt chênh áp và khu vực Airlock dễ gây xâm nhập bụi và vi sinh từ bên ngoài
- Lựa chọn vật liệu thi công phòng sạch không phù hợp làm phát sinh bụi, khó vệ sinh và giảm tuổi thọ công trình
- Không tính toán khả năng bảo trì và thay thế thiết bị định kỳ ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành lâu dài
