e-Book #10 • Clean Room • ISO Class • Validation Ready

มาตรฐาน Clean Room: ทำไมต้องมี และคลาสไหนที่เหมาะกับคุณ?

Clean Room ไม่ใช่แค่ “ห้องขาว” แต่เป็นระบบที่ออกแบบเพื่อควบคุม ฝุ่น อนุภาค จุลินทรีย์ และการปนเปื้อน ให้สอดคล้องกับสินค้าและข้อกำหนดลูกค้า/กฎระเบียบ ความท้าทายจริงคือทำอย่างไรให้ เลือกคลาสได้เหมาะ (ไม่ over-spec), ออกแบบผังและ HVAC ได้ถูก, และ ทดสอบผ่าน/ส่งมอบได้จริง

✅ เลือก ISO Class ให้เหมาะ ✅ ผัง People/Material Flow ✅ Pressure Cascade กันปนเปื้อน ✅ HVAC/HEPA + Energy Balance ✅ Validation/Testing ผ่านจริง
เหมาะสำหรับ
โรงงานอาหาร/อาหารเสริม (GMP/HACCP), เครื่องมือแพทย์, อิเล็กทรอนิกส์, ยา/เวชภัณฑ์, ห้องผลิต/แพ็คกิ้งที่ต้องลดฝุ่น, โครงการ Clean Zone ภายในโกดัง/โรงงาน PEB
สิ่งที่คุณจะได้
  • เข้าใจมาตรฐานและคำศัพท์ที่จำเป็น (ISO 14644, HEPA, ACH, Pressure)
  • Framework เลือกคลาสตามสินค้าและความเสี่ยง
  • แนวทางออกแบบผัง: Gowning, Airlock, Pass box, Pressure cascade
  • Checklist Design + BOQ ที่ลดการหลงงบ
  • แนวทางทดสอบ/Validation ก่อนตรวจรับ
Owner Mindset
เป้าหมายของ Clean Room ที่ “คุ้ม” คือ ได้คลาสตามที่จำเป็น และ รักษาคลาสได้ในชีวิตจริง. ถ้าออกแบบดีแต่ Operational Flow ไม่ดี (เปิดประตูผิด, คนเข้าออกมาก, ขนวัสดุผิดทาง) คลาสจะตกลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นผัง (Layout) และ SOP สำคัญพอ ๆ กับ HVAC
ปก e-Book มาตรฐาน Clean Room
Prime Build Knowledge Series • Clean Room ออกแบบให้ผ่านการทดสอบและส่งมอบได้จริง

1) ทำไมต้องมี Clean Room (และความเสี่ยงถ้าไม่มี)

Clean Room คือพื้นที่ที่ถูกออกแบบให้ควบคุม “สิ่งปนเปื้อน” เพื่อให้สินค้าและกระบวนการผลิตมีคุณภาพสม่ำเสมอ สิ่งปนเปื้อนอาจเป็นฝุ่น (Particle), เส้นใย, ละอองจากคน/เสื้อผ้า, สารเคมีระเหย, หรือจุลินทรีย์ ถ้าไม่ควบคุม ผลกระทบที่เจอบ่อยคือ: ของเสียสูง, การคืนสินค้า, ปัญหาการตรวจ audit, และการสูญเสียความเชื่อมั่นของลูกค้า

เหตุผลหลักที่ธุรกิจต้องลงทุน
  • รักษาคุณภาพสินค้า ลดของเสีย และลด rework
  • ผ่านข้อกำหนดลูกค้า/มาตรฐาน (GMP, ISO, HACCP ฯลฯ)
  • ลดความเสี่ยงการปนเปื้อนข้าม (Cross contamination)
  • สร้างความน่าเชื่อถือและต่อยอดตลาดส่งออก
ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย
  • ทำห้อง “ขาว” แต่ไม่มี Flow/Pressure ทำให้คลาสตก
  • ติด HEPA แต่ไม่คุมรอยรั่ว/การเปิดประตู/พฤติกรรมคน
  • กำหนดคลาสสูงเกินจำเป็นทั้งพื้นที่ ทำให้งบบาน
  • ไม่เตรียมแผนทดสอบ/Validation ส่งมอบล่าช้า
Clean Room และกระบวนการผลิต
ภาพประกอบ: Clean Room ที่ดีต้อง “ควบคุมการไหลของคนและวัสดุ” ไม่ใช่แค่ผนังสีขาว

2) มาตรฐาน/กรอบอ้างอิงที่ใช้บ่อย (เลือกให้ถูกตั้งแต่ต้น)

ในโลกจริง Clean Room อาจต้องอ้างอิงหลายมาตรฐานพร้อมกัน ขึ้นกับอุตสาหกรรมและลูกค้า หากคุณเข้าใจว่า “มาตรฐานไหนกำหนดอะไร” จะทำให้ตั้งสcopeได้ถูกและคุมงบได้ดีขึ้น

มาตรฐาน/กรอบ กำหนดเรื่องอะไร ใช้กับ สิ่งที่ต้องเตรียม
ISO 14644 การจัดคลาสความสะอาดด้วยจำนวนอนุภาค + แนวทางการทดสอบ/monitoring อุตสาหกรรมทั่วไป (อิเล็กทรอนิกส์, แพ็คกิ้ง, อาหาร/ยาในบางส่วน) แผนทดสอบ, จุดวัด, สภาวะ As-built / At-rest / Operational
GMP (และข้อกำหนดลูกค้า) การปฏิบัติงาน, สุขลักษณะ, การจัดโซน, การบันทึก, การทำความสะอาด อาหารเสริม/ยา/เครื่องสำอาง/อาหาร Flow, Gowning, Material pass, SOP และเอกสารที่เกี่ยวข้อง
HACCP การควบคุมจุดเสี่ยงด้านความปลอดภัยอาหาร อาหารและเครื่องดื่ม ผังการไหล, จุดควบคุม, การทำความสะอาด, วัสดุที่ล้างง่าย
ข้อกำหนดลูกค้า/Audit ข้อกำหนดเฉพาะ เช่น อุณหภูมิ-ความชื้น, การแยกโซน, การตรวจรับ OEM/ส่งออก RFP ที่ชัดเจน และแผนทดสอบ/ส่งมอบ
แนวทาง: ก่อนออกแบบ ให้สรุปว่า “ใครเป็นผู้ตรวจรับ” และ “จะตรวจอะไร” เพราะรายการทดสอบ (เช่น particle count, airflow, pressure) ส่งผลกับการออกแบบ HVAC และงบประมาณโดยตรง

3) เลือกคลาสไหนเหมาะกับคุณ (ไม่ over-spec แต่ผ่านจริง)

ISO Class ยิ่งเลขน้อย ยิ่งสะอาดและต้นทุนสูงขึ้น เพราะต้องใช้การกรอง/การไหลของอากาศที่เข้มงวดกว่า หลักคิดที่คุ้มที่สุดคือ Zoning: ให้โซนสำคัญ (Critical) ใช้คลาสสูง และโซนรองใช้คลาสต่ำลง เพื่อคุมทั้ง CAPEX (ค่าก่อสร้าง) และ OPEX (ค่าไฟ)

ตัวอย่างการเลือกคลาส (แนวทางภาพรวม)
  • ISO 8: งานแพ็คกิ้งทั่วไปที่ต้องลดฝุ่น, โซนเตรียมวัสดุ
  • ISO 7: งานผลิต/ผสม/บรรจุที่ต้องควบคุมมากขึ้น
  • ISO 6-5: งานที่อ่อนไหวสูง เช่น บางกระบวนการเครื่องมือแพทย์/อิเล็กทรอนิกส์

หมายเหตุ: การกำหนดจริงต้องดูข้อกำหนดลูกค้า/กฎระเบียบและความเสี่ยงกระบวนการ (Process risk)

คำถาม 6 ข้อที่ช่วยล็อกคลาสได้เร็ว
  1. สินค้าเสียหายจากฝุ่น/ปนเปื้อนง่ายแค่ไหน?
  2. มีจุดเปิดผลิต/เปิดภาชนะ (Open process) หรือไม่?
  3. ต้องผ่าน audit อะไร (GMP/HACCP/ลูกค้า)?
  4. มีคนเข้าออกต่อชั่วโมงเท่าไร?
  5. วัสดุเข้าออกบ่อยไหม และเข้าทางไหน?
  6. ยอมรับค่าไฟ/งบประมาณระดับไหน?
Owner Tip: อย่ากำหนดคลาสก่อนกำหนด Flow
ถ้าคุณกำหนดคลาสสูง แต่ Flow คนและวัสดุยัง “ตัดกัน” หรือไม่มี airlock/gowning ที่ดี ต่อให้เครื่องแรงแค่ไหนก็รักษาคลาสไม่ได้ แนะนำทำ Zoning + Flow ให้ชัดก่อน แล้วจึงกำหนดคลาสของแต่ละโซน

4) ผังและ Flow ที่ทำให้ “รักษาคลาสได้จริง”

หัวใจของ Clean Room คือการลดการพาสิ่งปนเปื้อนเข้าไปในพื้นที่สะอาด โดยควบคุม Flow ของ คน และ วัสดุ ผังที่ดีจะทำให้ SOP ง่าย ลดการเปิดประตูผิด และลดต้นทุนการควบคุม (HVAC)

People Flow
  • โซนเปลี่ยนชุด (Gowning)
  • Air shower (ถ้าจำเป็น)
  • เข้า-ออกเป็นทิศทางเดียว ลดการย้อนกลับ
Material Flow
  • Pass box / Airlock วัสดุ
  • แยกทางเดินวัสดุดิบกับสินค้าสำเร็จ
  • มีพื้นที่ staging ลดการเปิดประตูค้าง
Zoning
  • แบ่ง Critical / Support area
  • ให้โซนทำความสะอาด/ของเสียอยู่ด้านนอก
  • แยกโซนฝุ่นมาก (packing carton) จากโซนผลิต
Airlock และการแยกโซน
ภาพประกอบ: Airlock/Pass box ช่วยลดการไหลของฝุ่นและอากาศจากโซนสกปรกสู่โซนสะอาด

5) Pressure Cascade: กันปนเปื้อนด้วย “ความดัน”

หลักคิดคือให้โซนสะอาดกว่า “มีความดันสูงกว่า” โซนที่สกปรกกว่า เพื่อให้อากาศไหลออกจากโซนสะอาด (ไม่ไหลย้อนเข้ามา) วิธีนี้ใช้ร่วมกับการออกแบบประตู, airlock, และการควบคุมการรั่วของผนัง/ฝ้า

สิ่งที่ต้องกำหนดในงานออกแบบ
  • ลำดับโซน: Less clean → More clean
  • จำนวนประตูและวิธี interlock (ป้องกันเปิดพร้อมกัน)
  • ตำแหน่ง sensor วัดความดันและ alarm
  • การจัดการกรณีฉุกเฉิน (เปิดประตูเพื่อหนีไฟ)
ข้อผิดพลาดที่พบ
  • ผนัง/ฝ้ารั่ว ทำให้ควบคุมความดันไม่ได้
  • คนเปิดประตูหลายบานพร้อมกัน Pressure collapse
  • ไม่มีโซน buffer ทำให้ต้องใช้ลมมากเกินจำเป็น
  • ไม่ทำ balancing หลังติดตั้ง ทำให้ระบบไม่เสถียร
แนวทาง: Pressure cascade ต้องออกแบบคู่กับ “จำนวนคนเข้าออก” และ “รอบการขนวัสดุ” เพราะการเปิดประตูคือเหตุการณ์ที่ทำให้ความดันแกว่งที่สุด

6) HVAC/HEPA: หลักคิดที่คุมคุณภาพและคุมค่าไฟ

HVAC ของ Clean Room ทำหน้าที่ 3 อย่างพร้อมกัน: กรองอนุภาค, ควบคุมการไหลของอากาศ, และ คุมอุณหภูมิ/ความชื้น หากออกแบบไม่สมดุล จะทำให้ค่าไฟสูงหรือรักษาคลาสไม่ได้

องค์ประกอบหลัก
  • Pre-filter + Fine filter: ลดภาระ HEPA
  • HEPA/ULPA: กรองอนุภาคระดับสูงตามคลาสที่ต้องการ
  • Supply/Return design: ให้ลมไหล “กวาด” สิ่งปนเปื้อน
  • Air change (ACH): สมดุลกับคลาสและการใช้งาน
ทำอย่างไรให้ประหยัดพลังงาน
  • ทำ Zoning และใช้คลาสสูงเฉพาะโซนจำเป็น
  • ใช้ VFD และ control ตามโหลดจริง
  • ลดการรั่วของห้อง (ลดลมที่ต้องอัดเข้า)
  • ออกแบบ duct ให้ loss ต่ำ ลดแรงดันพัดลม
อย่าลืม “สภาวะทดสอบ”
การทดสอบ Clean Room มีหลายสภาวะ เช่น As-built (ก่อสร้างเสร็จ), At-rest (เครื่องเดินแต่ไม่มีคนทำงาน), และ Operational (ทำงานจริง) หากคุณกำหนดว่าจะทดสอบสภาวะไหนตั้งแต่ต้น ทีมออกแบบจะกำหนดระบบและการวางจุดวัดได้ถูกต้อง

7) วัสดุผนัง-พื้น-ฝ้า และรายละเอียดงานก่อสร้าง (ทำให้ทำความสะอาดง่าย)

Clean Room ต้องใช้วัสดุที่ ผิวเรียบ ไม่สะสมฝุ่น และ ทนการทำความสะอาด. สิ่งที่ทำให้ห้องดูดีแต่ใช้จริงไม่ผ่าน มักเป็น “รายละเอียดรอยต่อ” และ “งานเก็บขอบ”

ผนัง/ฝ้า
  • Sandwich panel / modular wall
  • รอยต่อซีลเรียบ (ไม่เป็นร่องลึก)
  • มุมโค้ง (Coving) ลดมุมสะสมฝุ่น
พื้น
  • Epoxy/PU/Vinyl ตามการใช้งาน
  • กันไฟฟ้าสถิต (ESD) หากเกี่ยวกับ electronics
  • ความลาดเอียง/Drain หากต้องล้าง
ประตู/หน้าต่าง
  • Flush surface, ซีลแน่น
  • Interlock ใน airlock
  • อุปกรณ์ hardware ไม่เป็นแหล่งสะสมฝุ่น
วัสดุและผิวงาน Clean Room
ภาพประกอบ: ความสะอาดของห้องขึ้นกับผิวงานและการเก็บรอยต่อพอ ๆ กับระบบกรอง

8) MEP ที่มักถูกลืมใน BOQ (แต่เป็นตัวทำให้งบบาน)

หลายโครงการตั้งงบเฉพาะ “ผนัง-ฝ้า-HEPA” แต่ลืมงาน MEP ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานจริง ทำให้ต้องเพิ่มงบภายหลังและกระทบ timeline

รายการที่ควรถามตั้งแต่ต้น
  • ไฟฟ้า: panel board, UPS/Generator สำหรับ critical process
  • Compressed air / Process gas (ถ้ามี)
  • น้ำ RO/DI/น้ำใช้/Drain ตามกระบวนการ
  • Fire alarm / suppression และแนวทาง escape
  • ระบบ Monitoring: temp/RH/pressure/particle (ตาม requirement)
ข้อควรระวังด้านการติดตั้ง
  • ทะลุผนัง/ฝ้าแล้วต้องซีลเรียบและตรวจรอยรั่ว
  • หลีกเลี่ยงอุปกรณ์ที่เป็นแหล่งเก็บฝุ่น/ทำความสะอาดยาก
  • วางตำแหน่ง service ให้เข้าซ่อมได้โดยไม่รบกวนโซนสะอาด
  • ทำ access panel เฉพาะจุดที่จำเป็น พร้อมซีล

9) Testing/Validation ก่อนตรวจรับ (ทำให้ผ่านได้ตั้งแต่ครั้งแรก)

Clean Room ที่สร้างเสร็จต้อง “พิสูจน์ได้” ว่ารักษาคลาสตามที่กำหนด โดยการทดสอบเป็นขั้นตอนสำคัญก่อนส่งมอบ หากไม่วางแผนทดสอบตั้งแต่ต้น จะเกิดงานแก้ไขและเลื่อนเปิดใช้งาน

รายการทดสอบ (ตัวอย่าง) วัตถุประสงค์ ทำเมื่อไร
Particle count (ตาม ISO) ยืนยันคลาสความสะอาด As-built / At-rest / Operational (ตามที่กำหนด)
Airflow / Air volume / Balance ตรวจการไหลของอากาศและความสมดุล supply-return หลังติดตั้ง HVAC ก่อนส่งมอบ
HEPA integrity (Leak test) ตรวจการรั่วของ HEPA และการติดตั้ง ก่อน particle count
Pressure differential ยืนยัน pressure cascade ทำงานจริง ทดสอบร่วมกับระบบประตู/airlock
คำแนะนำ: ให้ระบุในสัญญาว่าใครรับผิดชอบการทดสอบ/เอกสาร และเกณฑ์การผ่าน (Acceptance criteria) เพื่อป้องกันความคลุมเครือช่วงตรวจรับ

10) ตัวขับงบประมาณและ Value Engineering (ทำให้คุ้ม)

งบ Clean Room ถูกขับโดย “คลาสและปริมาณลม” เป็นหลัก เพราะมีผลกับ HVAC/HEPA/duct/balancing และพลังงาน การทำ Value Engineering ที่ดีคือการปรับ Zoning, ปรับ Flow, และกำหนดสเปกวัสดุให้เหมาะกับการใช้งานจริง

ตัวขับงบหลัก
  • ISO Class และพื้นที่คลาสสูง
  • ACH/ปริมาณลม + HEPA จำนวนมาก
  • การคุมความชื้น (RH) และความเสถียร
  • Redundancy/UPS/Generator
VE ที่มักได้ผล
  • ทำคลาสสูงเฉพาะโซน critical (ไม่ทั้งพื้นที่)
  • จัด flow ลดการเปิดประตู ลดลมที่ต้องอัดเข้า
  • เลือกวัสดุผิวงานตามความถี่การล้าง/สารเคมี
  • ออกแบบให้ซ่อมง่าย ลด downtime
VE ที่ควรระวัง
  • ลดสเปกจนรักษาคลาสไม่ได้
  • ลดการซีล/รายละเอียดรอยต่อ (จะเกิดฝุ่น/รั่ว)
  • ลดแผนทดสอบ ทำให้ตรวจรับไม่ผ่าน

11) Checklist ขอราคา/เตรียมข้อมูล (ใช้ปิดงานเพิ่มและคุมงบ)

ส่งข้อมูลชุดนี้ให้ผู้รับเหมา/ที่ปรึกษา จะทำให้ได้ราคาที่เทียบกันได้ และลดเวลาปรับแบบ

ข้อมูลกระบวนการ
  • ผลิตอะไร/ขั้นตอนไหนอยู่ใน Clean Room
  • จำนวนคนต่อกะ และจุดเข้าออก
  • การนำวัสดุเข้า-ออก (pallet/box) และความถี่
  • ข้อกำหนดลูกค้า/มาตรฐานที่ต้องผ่าน
ข้อมูลสcopeทางวิศวกรรม
  • พื้นที่และคลาสของแต่ละโซน (หรือเป้าหมายเบื้องต้น)
  • อุณหภูมิ/ความชื้นเป้าหมาย และช่วงยอมรับ
  • รายการ MEP: ไฟ/ลม/น้ำ/แก๊ส/UPS/monitoring
  • แผนการทดสอบ/Validation และเอกสารส่งมอบ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

Clean Room ต้องเป็น ISO Class เท่าไรถึงจะ “ผ่าน GMP”?

ขึ้นกับข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์และหน่วยงานตรวจ รวมถึงกระบวนการ (open process/packing) โดยแนวทางที่คุ้มคือกำหนดเป็นโซน (Zoning) และออกแบบ Flow + SOP ให้รักษาคลาสได้จริง ทีม Prime Build สามารถช่วยวิเคราะห์ requirement และสรุปโซน/คลาสเบื้องต้นก่อนออกแบบรายละเอียด

ทำไมบางห้อง “สร้างใหม่” แต่ตรวจ particle ไม่ผ่าน?

สาเหตุที่พบได้บ่อยคือการรั่วของห้อง (รอยต่อ/penetration), การ balancing ลมไม่สมดุล, การใช้วัสดุหรืออุปกรณ์ที่ก่อฝุ่น, และการทดสอบในสภาวะที่ไม่ตรงกับการออกแบบ (เช่น operational มีคนเข้าออกมาก). การวางแผนทดสอบตั้งแต่ต้นช่วยลดความเสี่ยงนี้มาก

สามารถทำ Clean Room ภายในอาคาร PEB ได้ไหม?

ได้ และเป็นแนวทางที่นิยม เพราะ PEB ให้โครงสร้างช่วงเสากว้างและขยายเฟสง่าย จากนั้นทำ Clean Room แบบ “box-in-box” ภายใน โดยต้องประสานเรื่องพื้นรับโหลด, ช่องเปิด, งาน MEP/HVAC และการซีลรอยต่อให้ครบเพื่อให้ผ่านการทดสอบ