クリーンルームの耐火ドアは煙の拡散をどのように防ぐのでしょうか?

クリーンルームは、厳密なレベルの清浄度を維持し、粒子、汚染物質、空気の流れを制御するように設計された特殊な環境です。これらは、医薬品生産、半導体製造、バイオテクノロジー研究所、および汚染管理が重要なその他の産業で広く使用されています。ただし、これらの環境における火災安全は同様に重要であり、 クリーンルーム用耐火ドア 人員と機密機器の両方を保護する上で重要な役割を果たします。これらのドアの見落とされがちな機能の 1 つは、煙の拡散を防ぐ機能です。

耐火ドアの役割を理解する

耐火ドアは高温に耐え、特定の期間 (通常は 30 分から数時間) 炎の通過を防ぐように設計されています。火災そのものを抑えることは重要ですが、煙の制御も同様に重要です。煙は視界を悪くし、酸素を追い出し、有毒ガスを運ぶため、火災による怪我や死亡事故の主な原因となります。したがって、煙の広がりを制御することは、特に制御された環境の完全性を維持する必要があるクリーンルームにおいて、耐火ドアの重要な機能です。

耐火ドアと通常のドアの比較

標準のドアとは異なり、クリーンルーム耐火ドアは、防火と煙制御の両方を提供する材料と設計で作られています。

• 芯材 : 反ったり破損したりすることなく高温に耐えることができる鉱物コア、スチール、または耐火複合材が使用されることがよくあります。
• シールとガスケット : スモークシール、膨張性ストリップ、圧縮ガスケットにより、煙がドア周囲の隙間を通過するのを防ぎます。
• ドア枠と金具 : 耐火フレーム、ヒンジ、クローザーにより、火災時にドアが閉じた状態を維持し、効果的であることが保証されます。

これらの要素を組み合わせることで、隣接するエリアへの煙の移動を防ぎ、安全性を確保し、クリーンルームの完全性を維持することができます。

建物内で煙が広がる仕組み

ドアが煙の拡散を防ぐ仕組みを理解する前に、煙がどのように移動するかを知ることが重要です。

1. 圧力差 : 煙は高温高圧の領域から低圧領域に移動します。
2. エアフローパターン : HVAC システム、換気ダクト、開いたドアは煙を急速に運ぶ可能性があります。
3. 漏れや隙間 : ドア、窓、壁の周りの小さな隙間でも、煙が他の領域に侵入する可能性があります。

クリーンルームでは、汚染物質の侵入を防ぐために陽圧が使用されることがよくあります。煙が侵入すると、安全性と管理された環境の両方が損なわれる可能性があります。耐火ドアは、これらの通路に対抗するように設計されています。

クリーンルーム耐火ドアの煙封じ込めのメカニズム

1. スモークシールと膨張性ストリップ

防火ドアの煙制御の重要な要素は、スモークシールの使用です。これらは通常、熱で膨張する材料 (膨張材料) で作られているか、室温でも柔軟性を維持して隙間を埋めることができます。

• 膨張性ストリップ : 高温にさらされると膨張し、扉と枠の間の隙間を密閉して煙の通過を防ぎます。
• フレキシブルガスケット : ドアの端の周りでは、ドアが閉じていて圧力差がある場合でも、密閉性が維持されます。

これらのコンポーネントは端を密閉することで煙の移動を効果的に遮断し、避難や消火システムが作動するまでの重要な時間を稼ぎます。

2. 自動閉鎖機構

クリーンルームの耐火ドアには、多くの場合、自動閉鎖装置が装備されています。これらにより、特に緊急時にドアが常に閉まった状態に保たれます。火災中にドアが開いたままにされると、煙の導管として機能し、保護設計が損なわれる可能性があります。自動閉鎖メカニズムにより、このリスクが大幅に軽減されます。

3. 気密構造

クリーンルームの耐火ドアの構造は、隙間、亀裂、貫通を最小限に抑えるように設計されています。主な設計上の特徴は次のとおりです。

• 面一 : 滑らかなドア表面により、煙が侵入する可能性のある領域が減少します。
• 強化フレーム : 耐火フレームがドアを所定の位置にしっかりと保持し、隙間ができる熱による歪みを防ぎます。
• 密閉されたハードウェア貫通部 : ロック、ヒンジ、ハンドルには耐火性と防煙性の材料が使用されており、漏れを防ぎます。

4. 区画化

ドア自体に加えて、クリーンルームの設計は区画化に依存することがよくあります。防火ドアが建物を防火区画に分割し、火災と煙の広がりを遅らせます。この制御されたアプローチにより、たとえ 1 つのエリアが侵害されたとしても、煙が医薬品のクリーンルームや機密性の高い実験を行う研究室などの重要なゾーンに容易に到達しないことが保証されます。

煙規制の試験と基準

有効性を確保するために、クリーンルームの耐火ドアは国内および国際規格に基づいて厳格なテストを受けています。

• UL1784 : 防火扉の空気漏れに関する規格。差圧下での煙漏れをテストします。
• EN 1634-3 : 防煙ドアアセンブリの欧州規格。
• NFPA105 : 許容漏れ率を含む、防煙扉アセンブリの要件を定義します。

これらのテストにより、ドアが耐火性を発揮するだけでなく、実際の条件下で煙の移動を大幅に制限できることが確認されます。たとえば、高品質の防火ドアは、圧力がかかっている場合でも、煙の漏れをドア表面 1 平方フィートあたり毎分 3 立方フィート未満に制限できます。

クリーンルームシステムとの統合

クリーンルームの耐火ドアは、汚染と煙の制御のための広範な戦略の一部です。

• 陽圧維持 : 多くのクリーンルームは陽圧になっています。隣接するエリアに入る煙はこの圧力に打ち勝つ必要があり、密閉されたドアはバリアを維持するのに役立ちます。
• HVAC の調整 : HVAC ダクトの煙ダンパーは防火扉と連動して、煙が換気システムに引き込まれるのを防ぎます。
• アラームの統合 : ドアは煙感知器にリンクされており、火災時に自動的に閉鎖される場合があります。

適切に統合することで、煙の制御がドアの一部に限定されるだけでなく、システム全体の安全設計の一部として機能することが保証されます。

効果的な煙制御の利点

適切に設計されたクリーンルーム用耐火ドアの利点は、防火だけではありません。

1. 人の安全 : 煙の侵入を防ぐことで、吸入の危険や視界の問題が軽減され、居住者が避難する時間が増えます。
2. 機器の保護 : 繊細なクリーンルーム用機器は煙やすすの影響を受けやすく、汚染や損傷を引き起こす可能性があります。
3. 規制遵守 : 煙封じ込め基準を遵守することで、OSHA、NFPA、ISO のクリーンルーム規制を満たすことができます。
4. 運用の継続性 : 煙の広がりを制限することで、火災発生後のダウンタイムとコストのかかる清掃が削減されます。

防煙クリーンルームドアを選択する際のベストプラクティス

ドアを選択するときは、次の要素を考慮してください。

• 耐火等級 : 建築基準法の要件に基づいて、適切な耐火期間 (30、60、または 90 分) のドアを選択します。
• 煙の評価 : 低漏洩に関して UL 1784 または EN 1634-3 に基づいて認定されたドアを探してください。
• 材料の適合性 : ドアの材質が耐薬品性や非脱落表面などのクリーンルーム要件に適合していることを確認してください。
• メンテナンス : 定期的な検査は非常に重要です。スモークシール、ガスケット、および自動閉鎖機構が正しく機能することを確認するために定期的に検査する必要があります。

結論

クリーンルーム用耐火ドアは、火災を封じ込めるだけでなく、煙の拡散を防ぐためにも不可欠です。これらのドアは、気密構造、膨張性シール、自動閉鎖機構、および区画化により、火災の危険とクリーンルーム環境の間の重要な障壁として機能します。煙の侵入を制限することで、人命を保護し、機密機器を保護し、管理された環境の完全性を維持します。無菌または粒子のない空間に依存している業界にとって、高品質の防煙クリーンルーム耐火ドアへの投資は、安全性と業務効率の基本的な部分です。