プレファブリケート式医療用クリーンルーム建設における課題の分析

1. プレファブリケート型クリーンルーム工事の構成要素

プレファブリケート型クリーンルーム工事は主に次の3つの部分から構成されます：

• 囲い構造 ：アルミニウム合金フレームと複合パネルで組み立てられた気密構造の壁および天井、および導電性フロアカバーによって形成される空間。

• 精製システム ：清掃用送風機ユニット、清掃用空調機、給気および還気ダクト、空調システムから成る空気清浄処理システム。

• 付属設備 ：クリーンルームの種類によって異なり、主に以下のものが含まれます：

  • 電動気密ドア

  • 組み込み型ステンレス鋼製インストルメントキャビネット

  • 組み込み型フィルムビューアー

  • 組み込み型温冷庫

  • 組み込み制御パネル

  • 医療用ガス出口

  • 組み込み電源モジュール

  • 関連制御システムおよびサポートソフトウェア

クリーン手術室の基本設備には以下のものも含まれます：

• 天井据え付け型ブーム

• 無影灯

• 手術台

• 麻酔ガス回収システム

• 保温・冷却キャビネット

• 漏洩電流検出保護装置

• 呼び出しやインターホンシステム、背景音楽などの弱電流システム

• マルチメディアシステム

2. プレファブクリーンルーム工事の技術的要求

プレファブクリーンルーム工事の構成部品および設備は、クリーンスペースの基本的な技術的要求を満たすだけでなく、以下の条件を遵守しなければならない：

• 囲い構造のフレーム要件

• 囲い構造のパネル要件

• コネクタおよびアダプタの要件

• シール部品の要件

構成部品および設備は次の要件を満たすものとする：

• 機能領域の医療プロセス要件を満たし、所定の機能を実現すること

• クリーンルーム工事に関する技術規格および受入基準に適合すること

• ユーザーの要件に応じて補助装置の位置（例：空気吹出口、ガスパネル、電気インターフェース、キャビネット）を柔軟に調整できること

• 囲い構造および補助施設において、標準化・モジュール化・統合化・統一化された設計を備え、部品仕様が多様かつ柔軟であること

• 工場生産および現場組立方式を採用し、専用フレームを支持体として複合パネルおよび関連装置を天井、壁、床等に組み立て、自立型で調整および分解可能な囲い構造を形成すること

フレーム あらかじめ成形され製品化されており、柔軟なアセンブリが可能であること。フレームの変形は国家規格に準拠し、十分な強度および剛性を備え、表面処理は関連規格を満たすこと。

囲い用複合パネル gB/T 29468「クリーンルームおよび関連制御環境におけるサンドイッチパネルの応用技術ガイド」の要求を満たす必要があります。下地材は金属または樹脂製パネルで、不燃性材料（クラスA）で構成される必要があります。外壁または天井に使用する場合、表面は熱橋および結露を防止する必要があります。放射線防護や電磁遮蔽などの特殊要求にも対応可能で、エンクロージャーモジュールはそれに応じて事前に成形加工される必要があります。

アダプターとコネクター エンクロージャー構造においては、十分な信頼性と耐荷重性を確保する必要があります。壁と天井、壁と壁、天井と天井の接合部は、合理的な構造とし、密閉性を確保し、ひび割れを防止する必要があります。清掃、点検、試験のために容易に分解および復元が可能でなければなりません。すべての着脱可能な接続部は、分解後でも手動で簡単に接続および固定できる必要があります。

継ぎ目 一般的に、内蔵材料によってシールされる。シーラントは、GB/T 20285-2006「材料からの煙の毒性分類」で規定されたZA2以上である煙毒性安全評価を有する必要がある。また、自己消火性を備え、自己消火時間は5秒以下でなければならない。構造物の継ぎ目や配管・配線用の貫通部における開口部は、密封しなければならない。ドアとドア枠、キャビネット、制御複合パネル間のシーリングは、GB 50591「クリーンルームの施工および受入規範」に準拠する必要がある。シーラントの許容差は±0.3 mmであり、収縮率は0.5%以下とし、弾性回復能力を備えている必要がある。

3. プレファブ清浄室建設における課題

プレファブ型クリーンルームの課題には、以下のものが含まれる：

• 初期投資が高く 高品質なアルミプロファイル、FFU（ファンフィルターユニット）、シーリングシステムは高価であり、特に大面積のプロジェクトにおいてはコストの優位性がそれほど顕著ではない。

• サプライヤーの専門知識への依存 : デザインと施工には統合が必要であり、医療用浄化の経験を持つサプライヤーが求められます。そうでないと、気密性不足や風量管理の不備などの問題が発生する可能性があります。

• カスタマイズのニーズ : 病院の要件はさまざまであり、完全な標準化は困難です。サプライヤーは柔軟な調整が可能である必要があります。

• 輸送および現場での設置の課題 : 大型部材は輸送上の制限があります。一部のモジュール（例：一体型プラenumボックス）は区間輸送を必要とし、現場での継ぎ接ぎにより設置の複雑さが増します。

• 現場での高精度設置の要件 : 床の平坦性、壁の垂直性などについて厳格な管理が必要であり、気密性や清浄度を損なわないことが重要です。

• メンテナンスの必要性 : ボルトやシーラントは時間とともに劣化するため、定期的なメンテナンスが必要です。

• 将来のアップグレード : 既存構造が将来のより高い清浄度基準（例：クラス10,000からクラス100への移行）を満たせるかの評価が必要です。

• 規制の変化 gB 50591は一部のプレファブ化に関する要求事項を網羅していますが、医療用クリーンルームに特化した規格は依然として詳細化が必要です。

4. 今後の発展動向

今後のプレファブ化クリーンルーム工事のトレンドには以下が含まれます：

• BIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）との統合によりモジュラー設計を最適化

• ロボット支援据付技術の導入

• 抗菌コーティングやセルフクリーニングパネルなどの新素材の適用により、手術室の環境安全性を高める

• 規模の異なる病院のニーズに対応するための、より柔軟な接続方法の開発

• モジュール性と拡張性の段階的な向上