SlideShare a Scribd company logo
1 of 15
Download to read offline
Page1
การประมาณราคากอสรางและดูแลหองสะอาด
เปนการยากที่จะระบุราคาคาใชจายในการติดตั้งและใชงานหองสะอาดออกมาไดอยางชัดเจนตายตัว
เนื่องจากมีปจจัยอันเกี่ยวเนื่องอยูอยางมากมาย นอกจากนั้น บรรดาผูใหบริการ
ติดตั้งและดูแลหองสะอาดก็มักจะไมลงไปในรายละเอียดเรื่องราคาคาใชจายไว
อยางชัดเจน ดวยเหตุผลในทางการแขงขัน (เพื่อความไดเปรียบเมื่อเขายื่นซอง
ประกวดราคา) บอยครั้งที่การกําหนดราคาจะอาศัยผลการประกวดราคาของ
หนวยงานรัฐที่มักจะมีการระบุงบประมาณที่ตองการไวคราวๆ แตก็มิไดเปน
ตัวเลขของคาใชจายที่แทจริง
การอางอิงราคาจึงมักอาศัยการระบุของผูเชี่ยวชาญ อาทิ Richard
Matthews ประธานบริษัท Filtration Technology, Inc. (Greensboro, NC)
และประธานคณะกรรมการมาตรฐานหองสะอาด International Organization
for Standardization's Technical Committee 209 on cleanrooms and
associated controlled environments ไดเคยประมาณราคาตนทุนคาใชจาย
ในการติดตั้งหองสะอาดไวดังระบุในตารางที่ 1 ไวตั้งแตป พ.ศ. 2540 (ราคาตั้งแต $100/ft2 ถึง $5,000/ft2)
เปนที่รับทราบกันโดยทั่วไปวา ราคาการติดตั้งและบริหารหองสะอาด นั้นจะแตกตางกันไปอยางมากระหวาง
หองสะอาดที่ใชการไหลอากาศแบบราบเรียบ (Laminar flow) และหองสะอาดที่ใชการไหลอากาศแบบปนปวน
(Turbulent flow) หองสะอาดที่มีมาตรฐานความสะอาดสูงมากมักใชการกวาดอากาศแบบราบเรียบที่มีตนทุนสูงแตให
ความสะอาดมากเพราะอากาศที่ถูกกวาดไปทั้งแนว เหมือนใชแมบานเดินกวาดหองเปนแนวเรียงแถวหนากระดาน จะ
สงผลใหมีฝุนผงขยะตกคางเพียงเล็กนอยระหวางการกวาดแตละรอบ ผิดกับการไหลอากาศแบบปนปวน ที่คลายๆ กับ
การใหแมบาน 2 – 3 รายเดินกวาดฝุนไปทีละแนว ฝุนที่ฟุงจากแนวกวาดยอมจะยอนไปตกในแนวที่เคยกวาดไวแลวได
ทําใหไมอาจสรางความสะอาดในมาตรฐานสูงๆ ได
อยางไรก็ตาม มีบริษัทผูรับเหมาออกแบบและติดตั้งหองสะอาดบางรายอาจจะกลาวอางวาตนเองมี
ประสบการณสูงพอที่จะออกแบบหองสะอาดแบบกระแสอากาศปนปวนใหไดมาตรฐานความสะอาดระดับ Class 100
(หรือกระทั่ง Class 10) ทําใหการประเมินราคาคากอสรางหองสะอาดมีความแตกตางกันมาก หากไมมีการกําหนด
รูปแบบประเภทของการไหลเวียนอากาศใหชัดๆ เชน Richard V. Pavlovsky ไดสํารวจตนทุนและคาใชจายในการ
ออกแบบและติดตั้งหองสะอาด ในสถานประกอบการของอุตสาหกรรมดานอิเล็กทรอนิกส และอุตสาหกรรมทาง
เวชภัณฑ จํานวน 20 แหงในสหรัฐอเมริกา ในชวงป พ.ศ. 2547 พบวา มีราคาตั้งแต 79 เหรียญสหรัฐฯ/ตารางฟุต
(2,670 บาท/ตารางฟุต หรือ 28,000 บาท/ตารางเมตร) ไปจนถึงระดับ 810 เหรียญสหรัฐฯ /ตารางฟุต (26,730 บาท/
ตารางฟุต หรือ 287,600 บาท/ตารางเมตร )
เนื่องจาก การสรางภาวะสะอาดมีตนทุนดานพลังงานสูงมาก การที่จะสรางหองสะอาดไวใชงานสักหอง
อาจจะไมใชเรื่องยุงยากอะไร แตปญหาใหญจะอยูที่การดํารงมาตรฐานความสะอาดไวใหไดตามขอกําหนด คาใชจาย
สุรพล ศรีบุญทรง
รองศาสตราจารยประจําภาควิชาฟสิกส
อุตสาหกรรมและอุปกรณการแพทย
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
พระจอมเกลา พระนครเหนือ
Page2
ในการปรับอากาศ (Air conditioning) ที่เกี่ยวเนื่องกับการแสวงหาอากาศที่สะอาด กรองเอาสิ่งสกปรกออกไป สราง
สภาวะอากาศที่เหมาะสม (ความสะอาด อุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ ฯลฯ) และจัดการใหอากาศมีการหมุนเวียน
อยางเหมาะสม จะมีมูลคาสูงที่สุดในบรรดาคาใชจายทั้งปวงของหองสะอาด คิดเปนตัวเงินถึงกวา 60% ของคาใชจาย
ดานพลังงานโดยรวม
ตารางที่ 1 ราคาโดยประมาณของการติดตั้งหองสะอาด(ตอตารางฟุต) *
ประเภทของหองสะอาด
ประเมินโดย Richard
Matthews (1997)
สํารวจโดย L. Yang & C.
Eng Gan (2005)
สํารวจโดย Richard V.
Pavlovsky (2004)
Class 100,000 $100 - $79 - $141
Class 10,000 $200 - $93 - $167
Class 1000 $300 - -
Class 100 $400 - $203 - $363
Class 10 $500-$1,000 $2000 -
Class 1 $3,000-$5,000 - $453 - $810
* 1 ตารางฟุต = 0.093 ตารางเมตร และ 1 ตารางเมตร = 10.765 ตารางฟุต หากคิดตามมาตรฐานผูรับเหมาไทย ที่นิยม
ประเมินราคาคากอสรางเปนหนวยตารางเมตร อาจจะใชวิธีการแปลงหนวยเปนตารางเมตรไดงายๆ ดวยการคูณคาตัวเลขใน
ตารางดวย 10.76 หรือหากจะแปลงอัตราคากอสรางเปนหนวย บาท/ตารางเมตร เสียเลย อาจจะใชวิธีประเมินคราวดวยการ
คูณ 355 (ตัวเลขอาจเปลี่ยนแปลงไปตามอัตราแลกเปลี่ยนเงินบาทเปนเงินดอลลารสหรัฐฯ
ในการสํารวจของ L. Yang และ C. Eng Gan ในป พ.ศ. 2548 ไดระบุวาราคาคากอสรางหองสะอาดมีได
ตั้งแต 1,800 เหรียญสหรัฐฯ /ตารางฟุต (60,000 บาท/ตารางฟุต หรือ 6,100,000 บาท/ตารางเมตร) ไปจนถึงระดับ
4,000 เหรียญสหรัฐฯ /ตารางฟุต (140,000 บาท/ตารางฟุต หรือ 4,900,000 บาท/ตารางเมตร) ขึ้นกับวาเปนราคาที่
ครอบคลุมถึงคาใชจายในการปลูกสรางอาคารที่รองรับหองสะอาดไวดวยหรือไม, มีการเลือกใชวัสดุกอสรางประเภทใด
มาทําเปนผนัง พื้น และเพดานของหองสะอาด มีอุปกรณซึ่งสรางความสะอาด อาทิ ระบบจายอากาศ ของเหลว
ตลอดจนระบบบําบัดของไหลเหลานั้น อยางหองสะอาดระดับ Class 10 ก็จะมีตนทุนอยูประมาณ 2,000 เหรียญ
สหรัฐฯ /ตารางฟุต (70,000 บาท/ตารางฟุต หรือ 710,000 บาท/ตารางเมตร) และมีคาใชจายในการดําเนินการอยู
ประมาณ 1 ลานเหรียญสหรัฐฯ /ป (หรือ 33 ลานบาท/ป)
ผูออกแบบสรางหองสะอาดจึงตองใหความสําคัญอยางมากในการหาทางเพิ่มประสิทธิภาพใหแกระบบบริหาร
จัดการดานอากาศของหองสะอาด เชน จะตองเลือกวัสดุอุปกรณที่มีประสิทธิภาพสูง (ราคาติดตั้งอาจจะแพง แตเมื่อ
มองผลในระยะยาวในแงประสิทธิภาพแลวคุม) พยายามออกแบบใหมีปริมาณอากาศหมุนเวียนจากภายนอกใหนอย
ที่สุด (minimizing the airflow rate) เนื่องจากอากาศที่อยูในหองสะอาดนั้นมีคุณสมบัติสูงกวาอากาศนอกหอง/นอก
อาคารมากนัก และดวยเหตุผลเดียวกัน ก็จะตองออกแบบใหมีการสูญเสียอากาศสะอาดจากภายในหองสะอาด
ตลอดจนอากาศในอาคารออกไปยังพื้นที่ภายนอกอาคารนอยที่สุด (minimizing exhaust air volume)
Page3
นอกจากนี้ ยังมีการใชจายในการบํารุงรักษาสภาพวัสดุอุปกรณและหองสะอาดใหอยูในสภาพพรอมในเรื่อง
ความสะอาดอยูตลอดเวลา (การออกแบบผังการวางตัวของทางเดิน พื้นที่ทํางาน จะตองคํานึงถึงสภาพการดูแลรักษาใน
ระยะยาวดวย) ตองมีการทําความสะอาดในสวนตางๆ ตามรอบระยะเวลาที่กําหนดเพื่อใหความสะอาดมีอยูอยาง
ตอเนื่อง ตองหมั่นเปลี่ยนวัสดุอุปกรณที่หมดอายุการใชงาน (แมจะยังใชงานได แตเมื่อถึงกําหนดเวลาตามระบุก็ตอง
เปลี่ยนเพื่อความมั่นใจในเรื่องความสะอาด เนื่องจากวัสดุเกานั้นนอกจากจะบําบัดอนุภาคออกจากระบบไดไมเต็ม
ประสิทธิภาพแลว ตัวมันเองยังอาจจะเปนแหลงของอนุภาคไดดวย) เมื่อรวมๆ กันเขา ราคาคาใชจายเหลานี้ก็จะมี
ปริมาณสูงไปกวาคากอสรางและติดตั้งอุปกรณในเบื้องตนเสียอีก ที่สําคัญ แมแตตัวหองสะอาดเองก็ยังมีวันหมดอายุ
(lifetime of a cleanroom ) ดวยเชนเดียวกับอสังหาริมทรัพยประเภทอื่นๆ ผูที่คิดจะติดตั้งหองสะอาดจึงตอง
ดําเนินการใครครวญอยางรอบคอบ มีแผนการใชงานหองสะอาดไดอยางคุมคาจริงๆ (ผูประกอบการบางรายถึงกับ
วางแผนใชงานหองสะอาดอยางตอเนื่อง 3 กะ 24 ชั่วโมง โดยไมตองมีการหยุดพักเพื่อใหสมกับราคาคาใชจายที่ไดลงทุน
ไป)
การจําแนกตนทุนของหองสะอาด
เพื่อใหเกิดความชัดเจนเรื่องคาใชจายตลอดอายุการใชงานหองสะอาด (Cleanroom Life Cycle Cost) L.
Yang และ C. Eng Gan ไดจําแนกตนทุนของหองสะอาดออกเปนสวนหลักๆ ดังนี้
 คาใชจายเมื่อแรกกอสราง (Initial Costs) ประกอบดวย
รูปที่ 1 แสดงหองสะอาด ที่ประเมินดวยสายตานาจะอยูในระดับประมาณ FED 209 class 10 000 ถึง
class 1 000 ซึ่งควรจะมีราคาคากอสรางไมเกิน 5 หมื่นบาทตอตารางเมตร
Page4
o คาออกแบบ (Design )
o คาติดตั้ง (Installation) ซึ่งจําแนกออกเปนสวนหลักๆ ไดแก
 ระบบพื้น (Floor System)
 ระบบกรองอากาศบนเพดาน (Filter Ceiling System)
 ระบบจัดแบงพื้นที่ผนัง (Partition Wall System)
 ระบบเสริมอากาศใหมเขาสูระบบ (Make-up Air System)
 ระบบไหลเวียนและปรับอากาศ (Recirculation Air System)
 ระบบระบายอากาศออกจากหอง (Process Exhaust Systems)
 ระบบทําความเย็น (Cooling System)
 ระบบทําความรอน (Heating System)
 ระบบปองกันไฟ Fire Protection System)
 ระบบแสงสวาง (Lighting System)
 ระบบไฟฟา (Electrical Systems)
 ระบบควบคุมติดตามผลและแจงเตือน (Monitoring Control & Alarm Systems)
 ระบบควบคุมความสะอาดและกักอากาศระหวางพื้นที่ (Air shower, Air Lock and
Pass-boxes )
 ระบบจัดการเฟอรนิเจอรและเครื่องแตงกายผูปฏิบัติงาน (Gowning Furnitures,)
 ระบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่กลาวมา
 คาดําเนินการหลังติดตั้ง ประกอบไปดวย
o คาบริหารจัดการ (Operating costs)
o คาพลังงานรายป (Annual Energy Cost)
o คาซอมบํารุงรายป (Annual Maintenance cost)
o คาวัสดุสิ้นเปลืองรายป (Annual Consumable cost)
o คาเปลี่ยนถายวัสดุจิปาถะ ที่มิไดเปนตามกําหนดอายุ (Intermittent Replacement cost)
o คาทําความสะอาดรายป (Annual Cleaning cost)
 คาเสื่อมราคา (Salvage Value)
Page5
ตารางที่ 2 ปจจัยสําคัญที่มีผลตอคามาตรฐานหองสะอาด (สํารวจโดย RICHARD V. PAVLOVSKY ,2004)
ประเภทของปจจัย
รายละเอียดของขอกําหนดในแตละปจจัย
ISO class 3 ISO class 5 ISO class 7 ISO class 8
1. อัตราการไหลเวียนอากาศ 450 – 640 ach 300 – 480 ach 60 – 100 ach 36 – 90 ach
2. ประเภทการไหลเวียนอากาศ Laminar flow Turbulent flow
3. ประเภทการกรองอากาศ
ULPA 100% of
ceiling
HEPA 75% of
ceiling
HEPA 30% of
ceiling
HEPA 15% of ceiling
4. สวนจัดการอากาศ
Rooftop AHU 75 –
90 fpm
Rooftop AHU 50
- 70 fpm
Rooftop AHU 20
- 30 fpm
Rooftop AHU 15 –
20 fpm
5. ความตางของการกดอากาศ (เทียบ
ชองทางเดิน)
0.005 w.g. 0.05 w.g. 0.05 w.g. 0.05 w.g.
6. การควบคุมระดับอุณหภูมิ (คาความ
แปรปรวนใน 4 ชั่วโมง)
700
F±0.50
F
(<0.750
F variation)
700
F±10
F
(<1.50
F variation)
700
F±20
F
(<3.50
F variation)
700
F±20
F
(<3.50
F variation)
7. การควบคุมระดับความชื้น (คาความ
แปรปรวนใน 4 ชั่วโมง)
45%±2% RH
(<3% variation)
45%±5% RH
(<3% variation)
45%±5% RH
(<5% variation)
45%±5% RH
(<5% variation)
8. การระบายสิ่งไมพึงประสงค Scrubbed acid, abated solvent, general and heat exhausts
9. การลดระดับความสั่นสะเทือนและ
เสียง (p2p = peak to peak)
NC-50,
<0.3m.inch/s
p2p 0 – 15 Hz
NC-55,
<0.5m.inch/s
p2p 0 – 15 Hz
NC-65,
<0.5m.inch/s
p2p 0 – 15 Hz
NC-65,
<0.7m.inch/s
p2p 0 – 15 Hz
10. การจัดการฟลักซแมเหล็ก 0.5 Gauss max. 1.5 Gauss max. 1.5 Gauss max. 3.5 Gauss max.
11. การจัดการไฟฟาสถิต 1mJ*10-17
/m2
max. 3mJ*10-17
/m2
max. 3mJ*10-7
/m2
max. 3mJ*10-7
/m2
max.
12. การจัดการพลังงาน
1.2 millionBTU
/ft2
/year
0.8 millionBTU
/ft2
/year
0.6 millionBTU
/ft2
/year
0.6 millionBTU
/ft2
/year
13. รูปแบบและการทํางาน 30,000 ft2
bay & chase subbasement 30,000 ft2
ballroom
14. การจัดการอนุภาค
(ตอลูกบาศกฟุต)
0.5 mm <1 ;
0.12 mm < 35
0.5 mm <100 ;
0.12 mm < 3,450
0.5 mm <10,000 ;
0.12 mm < 345,000
0.5 mm <100,000 ;
0.12 mm < 3,450,000
15. การบริหารระบบทอ
DI water virgin PVDF, Ultrapure gases,
Ultrapure chemicals, seamless 316L
electropolished tubing stainless steel
DI water virgin PVDF, pure gases, pure
chemicals, seamless 316L stainless steel,
copper type “L”, 304 SS
ราคาคากอสรางโดยประมาณ
(ตอตารางฟุต)
$453 - $810 $203 - $363 $93 - $167 $79 - $141
** สําหรับการเปรียบเทียบมาตรฐานความสะอาดระหวาง มาตรฐาน ISO 14644-1 และ มาตรฐาน FED 209 ซึ่งเปนที่นิยมกลาวอางถึงในหมูผู
รับจางกอสรางหองสะอาดนั้น จะเปรียบเทียบคาไดดังนี้ ISO Class เท่ากับ FED Class 1 ; ISO Class เท่ากับ FED Class 100 ; ISO
Class เท่ากับ FED Class 10,000 ; และ ISO Class เท่ากับ FED Class 100,000 ;
Page6
การประเมินราคาหองสะอาดในเชิงสินทรัพย
ทั้งนี้ เราอาจะประมาณราคาหองสะอาดไดดวยสมการประเมินราคาสินทรัพยพื้นฐาน ดังนี้
= + −
เมื่อ Life Cycle Cost year of construction หมายถึง ราคาหองสะอาดตามอายุขัย ระบุปที่ดําเนินการกอสราง
Initial costs หมายถึง คาใชจายเมื่อแรกกอสราง
PV Operating costs หมายถึง ราคาปจจุบันในสวนของคาดําเนินการ
PV Salvage value หมายถึง ราคาปจจุบันในสวนของคาเสื่อมราคา
ทั้งนี้ ในสวนของราคาปจจุบัน ยังจําแนกลงไปไดอีกวาเปน ราคาที่จะถูกนํามาคํานวณกระแสเงินสดชั่วขณะ
(intermittent cash flows) เปนเปนการคํานวณกระแสเงินสดรายป (annual cash flows) หากเปนการคํานวณ
กระแสเงินสดชั่วขณะก็ใชสูตร
= ×
1
(1 + )
การคํานวณกระแสเงินสดรายป ก็ใชสูตร
= ×
(1 + ) − 1
(1 + )
เมื่อ CFt หมายถึง กระแสเงินสดในปที่ t นับจากเริ่มปที่กอสราง
A0 หมายถึง ราคาคาใชจายโดยรวมของหองสะอาดในปที่กอสราง
d หมายถึง อัตราคิดลดแทจริง (Real discount rate) ซึ่งในสากลนิยมใชตัวเลข 2:7% คํานวณไดจาก
สูตร
=
1 +
1 +
− 1
เมื่อ D หมายถึง อัตราคิดลดทางการเงิน (nominal discount rate) คิดเทียบจากดัชนีผูบริโภค
i หมายถึง อัตราเงินเฟอ (rate of inflation)
จากราคาคาใชจายเบื้องตนที่เราอาจจะคํานวณไดจากสูตรเหลานั้น หากตองการนําราคาของหองสะอาดแตละแหงมา
ประเมินเปรียบเทียบกัน ยังตองคํานึงถึงปจจัยที่มีผลมากๆ (cost factors) ตอการบริหารจัดการหองสะอาด ตอไปนี้
 รูปแบบของระบบทอและอุปกรณปรับสภาพอากาศ (HVAC system) ซึ่งสัมพันธกับคุณสมบัติสําคัญของหอง
สะอาด อาทิ อุณหภูมิ ความชื้น เสียง แสง และการสั่นสะเทือน ฯลฯ
 ประเภทของระบบไหลเวียนอากาศ (Type of air ventilation, TAV)
 ประเภทของระบบปอนอากาศคืนกลับ ( type of air return ,TAR)
 ประเภทของตัวกรองอากาศ (type of high efficiency filters, THF)
Page7
 พื้นที่ใชสอยของหองสะอาด (the clean-zone area ,CA)
 อัตราเฉลี่ยในการกรองอากาศ (Average filter coverage rate ,AFC) คํานวณไดจากสมการ AFC = FCA/CA
เมื่อ คา FCA หมายถึง พื้นที่ของแผงตัวกรองอากาศ (filter ceiling area) ซึ่งอาจจะประมาณไดจากขนาด
พื้นที่สะอาดคูณดวยอัตราเฉลี่ยการกรอง อันเปนคาที่จะเปนสวนสําคัญในการกําหนดขนาดความสะอาดของ
หองสะอาด
 อัตราเร็วในการปอนอากาศ (Supply air velocity ,SAV)
 ปริมาตรอากาศที่จะถูกเติมเขามา ( make-up air volume ,MAV)
 ปริมาตรอากาศที่จะถูกหมุนเวียนซ้ํา (re-circulated air volume ,RAV)
 ปริมาตรอากาศที่จะถูกปลดปลอยออกสูภายนอก (exhaust air volume,EAV)
 ประเภทของตัวสรางอากาศอุณหภูมิต่ํา (type of chiller adopted,TC)
 นอกจากนี้ ยังมีปจจัยในเรื่องทําเลที่ตั้งของหองสะอาดวาอยูใกล หรือไกลจากแหลงของอนุภาคปนเปอนมาก
นอยขนาดไหน ทิศทางการวางตัวของอาคารที่สอดรับกับกระแสลม และทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศในภูมิ
ประเทศรอบขาง ตลอดไปจนถึงการออกแบบ กําหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของผูปฏิบัติงานภายในหองสะอาด
การจัดวางตําแหนงพื้นที่ใชสอยซึ่งมีระดับความสะอาดแตกตางกันไป การจัดวางอุปกรณ ฯลฯ
ปจจัยสําคัญที่มีผลตอคากอสรางหองสะอาด
ในบทความของ Richard V. Pavlovsky ชื่อ “15 factors that influence cleanroom design and
construction costs” ซึ่งเผยแพรผานเว็บไซท Solid State Technology (www.solid-state.com) ระบุถึงการ
สํารวจลงรายละเอียดถึงตนทุนและคาใชจายในการออกแบบและติดตั้งหองสะอาด ในสถานประกอบการของ
อุตสาหกรรมดานอิเล็กทรอนิกส และอุตสาหกรรมทางเวชภัณฑ จํานวน 20 แหงในสหรัฐอเมริกา ในชวงป พ.ศ. 2547
พบวามีปญหาอยูคอนขางมากในการหาจุดลงตัวระหวาง นักลงทุน วิศวกร (หลายแขนงที่ตองประสางานกัน) สถาปนิก
ที่จะใหไดขอสรุปถึงรูปแบบของอาคารที่เหมาะสมกับการใชเปนหองสะอาด บางครั้ง การคาดหวังที่จะไดหองสะอาดที่
มีมาตรฐานความสะอาดสูงๆ จะนํามาซึ่งภาระคาใชจายอันมากมายมหาศาล ทุกฝายจึงควรมุงไปที่การออกแบบและ
จัดสรางหองสะอาดที่เหมาะกับการใชงานจริงๆ ไมสะอาดมากหรือนอยไปกวาเปาหมายการใชงาน
Richard V. Pavlovsky ไดสรุปปจจัยสําคัญที่มีผลตอการกอสรางหองสะอาดไว 15 ประการ ไวดังนี้
Page8
ตารางที่ 3 ปจจัยสําคัญที่มีผลตอคากอสรางหองสะอาด(สํารวจโดย RICHARD V. PAVLOVSKY ,2004)
ปจจัยที่มีผลตอราคา
คาปจจัยตัวคูณ *
ISO class 3 ISO class 5** ISO class 7 ISO class 8
1. อัตราการไหลเวียนอากาศ 0.19 อางอิงเทียบ 0 -0.072 -0.08
2. ประเภทการไหลเวียนอากาศ 0.18 อางอิงเทียบ 0 -0.067 -0.073
3. ประเภทการกรองอากาศ 0.1 อางอิงเทียบ 0 --0.028 -0.032
4. สวนจัดการอากาศ 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.063 -0.07
5. ความตางของการกดอากาศ 0.08 อางอิงเทียบ 0 --0.033 -0.041
6. การควบคุมระดับอุณหภูมิ 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.026 -0.032
7. การควบคุมระดับความชื้น 0.19 อางอิงเทียบ 0 -0.032 -0.034
8. การระบายสิ่งไมพึงประสงค 0.16 อางอิงเทียบ 0 -0.028 -0.031
9. การลดระดับความสั่นสะเทือนและเสียง 0.1 อางอิงเทียบ 0 -0.025 -0.027
10. การจัดการฟลักซแมเหล็ก 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.036 -0.037
11. การจัดการไฟฟาสถิต 0.12 อางอิงเทียบ 0 -0.036 -0.037
12. การจัดการพลังงาน 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.015 -0.017
13. รูปแบบและการทํางาน 0.16 อางอิงเทียบ 0 -0.033 -0.038
14. การจัดการอนุภาค 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.035 -0.04
15. การบริหารระบบทอ 0.2 อางอิงเทียบ 0 -0.011 -0.021
ผลรวม 2.23 อางอิงเทียบ 0 -0.54 -0.61
ตัวคูณปจจัยราคากอสรางโดยประมาณ 2.23 1 0.46 0.39
ราคาคากอสรางโดยประมาณตอตารางฟุต $453 - $810 $203 - $363 $93 - $167 $79 - $141
* คาตัวแปรปจจัยราคา (Cost Factor Variables) ใชเปนตัวคูณเทียบ คาทศนิยมต่ํากวาหนึ่ง หรือคิดเปนสัดสวนของตนทุน
ดําเนินการ และใชเครื่องหมายบวกลบแสดงถึงการปรับเพิ่มลด ราคาคาใชจายอันเนื่องมาจากปจจัยเหลานั้น เชน หากใช
มาตรฐานต่ํากวา ISO Class 5 ทําใหตนทุนปรับลดลงก็ใชเครื่องหมายลบ หากเปนมาตรฐานที่สูงกวา ISO Class 5 อันจะทําให
ตนทุนกอสรางสูงขึ้นก็ใชบวก เพิ่มราคาขึ้นไป) ยกตัวอยางเชน อัตราการไหลเวียนอากาศ (Air Change Rate) นั้นจะมีคาปจจัย
ตัวคูณระหวาง -0.08 (ISO Class 8) ถึง 0.19 (ISO Class 3) หมายความวา หองสะอาด ISO Class 8 ไมตองใชการหมุนเวียน
อากาศผานตัวกรองเปนปริมาณมากเทา หองสะอาด ISO Class 5 จึงลดคาใชจายในสวนนี้ลงไปได 8% ตรงกันขาม หอง
สะอาด ISO Class 3 ตองหมุนเวียนอากาศผานตัวกรองประสิทธิภาพสูงมากกวา ISO Class 5 มาก ทําใหตนทุนดําเนินการสูงกวา
กันอยู 19 % หรือหากคิดปจจัยทั้ง 15 ประการเชามาประกอบกัน หองสะอาด ISO Class 3 จะมีราคาคากอสราง เปน 223 %
ของ หองสะอาด ISO Class 5 ในขณะที่ หองสะอาด ISO Class 8 จะมีคากอสรางเพียง 39 % โดยประมาณ
** สําหรับการเปรียบเทียบมาตรฐานความสะอาดระหวาง มาตรฐาน ISO 14644-1 และ มาตรฐาน FED 209 ซึ่งเปนที่นิยม
กลาวอางถึงในหมูผูรับจางกอสรางหองสะอาดนั้น จะเปรียบเทียบคาไดดังนี้ ISO Class 3 เทากับ FED Class 1 ; ISO Class 5
เทากับ FED Class 100 ; ISO Class 7 เทากับ FED Class 10,000 ; และ ISO Class 8 เทากับ FED Class 100,000 ;
Page9
1. อัตราการไหลเวียนอากาศ (Air Changes.) มีคาคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.08 ถึง 0.19 1
เพื่อคงความสะอาดในหองไวใหไดตามคากําหนด อากาศในหองจะตองถูกดูดวนกลับไปกรองผานตัวกรอง
ประสิทธิภาพสูงอยางตอเนื่อง หองที่มีคาความสะอาดมากก็จะตองมีสัดสวนพื้นที่ตัวกรองประสิทธิภาพสูง (HEPA
หรือ ULPA) สูงมาก และอากาศที่ถูกดูดวนเวียนผานตัวกรองก็จะมีปริมาตรและอัตราเร็วในการไหลผานสูงมากดวย
เปรียบเปนน้ําประปา หองที่สะอาดมากก็จะตองมีอัตราการสงน้ําเทียบไดกับอุโมงคประปา ในขณะที่หองสะอาด
ขนาดมาตรฐานต่ําอาจจะเทียบการไหลเวียนอากาศไดกับทอกอกน้ําเล็กๆ
แมจะรูชัดวา ความสะอาดขึ้นอยูกับอัตราการไหลเวียนอากาศเปนอยางมาก แตเราไมอาจจะระบุ
แนนอนตายตัวลงไปไดวา หองสะอาดแตละ class จะตองใชอัตราการไหลเวียนอากาศเทาใดแน เพราะตองขึ้นกับ
รูปแบบการจายอากาศที่แตละหองไดรับการออกแบบไว เพราะแนวการเคลื่อนตัวของอากาศ โอกาสการเกิด
กระแสลมปนปวน การจัดวางตําแหนงเฟอรนิเจอร ตําแหนงเครื่องจักรกล ผังการเคลื่อนที่ของผูปฏิบัติงาน
อุณหภูมิผิวของเครื่องไมเครื่องมือ การปลดปลอยอนุภาคตามชนิดของเนื้อวัสดุ ตลอดไปจนถึงกิจกรรมที่กอใหเกิด
อนุภาคในหองสะอาดลวนมีผลอยางมากตออัตราการไหลเวียนอากาศ ยกตัวอยางมาตรฐานหองสะอาด Class M2
นั้นอาจจะตองอัตราการไหลเวียนอากาศที่แตกตางกันไปไดถึง ตั้งแต 300 หอง/ชั่วโมง ไปจนถึง 540 หอง/ชั่วโมง
2. ประเภทของการไหลเวียนอากาศ (Air flow)2 มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.073 ถึง 0.18
โดยสวนใหญ หองสะอาดมาตรฐานสูงมักใชการไหลเวียนกระแสอากาศแบบราบเรียบ ( unidirectional
หรือ laminar flow) เพราะสามารถกวาดอากาศจากดานหนึ่งไปยังอีกดานหนึ่งของหอง หรือจากบนเพดานลงสู
พื้นที่เปนรูตะแกรงพรุน โดยไมทําใหเกิดการหมุนวนกวนเอาอนุภาคใหฟุงกระจายไปเหมือนการไหลเวียนอากาศ
แบบปนปวน (turbulent flow) แตการออกแบบหองสะอาดแบบ laminar flow จําเปนตองไดรับการออกแบบ
สิ่งปลูกสรางไวแตแรกเพื่อการนั้น เพราะตองมีความสูงมากพอที่จะวางทออากาศและตะแกรงตัวกรอง
ประสิทธิภาพสูงไวดานบน โดยมีการยกพื้นตะแกรงใหสูงพอที่จะวางทออากาศที่ดูดเอากากาศกลับไปบําบัดใหม
หรือหากเปนการกวาดอากาศแนวนอน ก็ตองมีที่วางดานหลังผนังทั้งสองดานที่เปนแนวกวาดอากาศ
บริษัทผูรับเหมาออกแบบและติดตั้งหองสะอาดบางรายอาจจะกลาวอางวาตนเองมีประสบการณสูง
พอที่จะออกแบบหองสะอาดแบบกระแสอากาศปนปวนใหไดมาตรฐานความสะอาดระดับ Class 100 (หรือ
กระทั่ง Class 10) ไดแมในสภาพพื้นที่หองซึ่งมิไดมีความสูงมาก โดยอาศัยการออกแบบใหบริเวณปฏิบัติงานไดรับ
การบําบัดอากาศเปนพิเศษ ซึ่งก็คงทําไดหากรูปแบบการใชงานเปนไปอยางแนนอนตายตัวไมมีการเคลื่อนยาย
1 เพือให้ง่ายสําหรับนักลงทุนทีจะคํานวณหาราคาค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างห้องสะอาด Richard V. Pavlovsky ได้กําหนดราคาอ้างอิงห้อง
สะอาดระดับ ISO class 5 ไว้เป็นค่ากลาง หรือมีปัจจัยตัวคูณเท่ากับหนึง จากนันได้รวบรวมปัจจัยสําคัญทีมีผลต่อการก่อสร้างห้องสะอาดไว้ใน
ลักษณะค่าตัวแปรปัจจัยราคา (COST FACTOR VARIABLES) ใช้เป็นตัวคูณเทียบ ค่าทศนิยมตํากว่าหนึง หรือคิดเป็นสัดส่วนของต้นทุนดําเนินการ
และใช้เครืองหมายบวกลบแสดงถึงการปรับเพิมลด ราคาค่าใช้จ่ายอันเนืองมาจากปัจจัยเหล่านัน
2จําแนกเป็นกระแสอากาศแบบราบเรียบ ( Unidirectional) ลักษณะ คือ แนวตัง (vertical) และแนวนอน (horizontal) และกระแส
อากาศแบบปันป่วน (turbulent)
Page10
ตําแหนงเครื่องจักร อุปกรณ หรือผูปฏิบัติงาน อยางไรก็ตาม ความปนเปอนที่เกิดจากความปนปวนของอากาศ
ยอมจะสงผลใหการดูแลรักษามาตรฐานความสะอาดอยางตอเนื่องเปนไปไดยาก
3. ประเภทของการกรองอากาศ (Air Filtration) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.032 ถึง 0.10
ตัวกรองประสิทธิภาพสูงเปนหัวใจ และเปนตนกําเนิดของเทคโนโลยีหองสะอาด ไมวาจะเปนตัวกรอง
HEPA ที่มีประสิทธิภาพในการกรองสูงถึง 99.99% (สําหรับอนุภาคขนาด 0.3 ถึง 0.5 µm) ตัวกรอง ULPA ที่มี
ประสิทธิภาพในการกรองสูงถึง 99.99995% (สําหรับอนุภาคขนาด 0.12 µm) ไปจนถึง อุปกรณเสริม อุปกรณ
ประกอบทั้งหลาย ไมวาจะเปน Fan-filters, make-up air handlers, VOC absorption with charcoal type ,
electrostatic filtration chambers ฯลฯ ลวนไดรับการพัฒนาทางเทคโนโลยี และกระบวนการผลิตอยาง
ตอเนื่อง จนทําใหมีผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงของราคาคากอสรางและการบริหารจัดการหองสะอาดไมมากนัก
(มีคาตัวแปรปจจัยราคาไมถึง 0.1) เมื่อเทียบกับสองปจจัยแรกที่ไดกลาวมา
4. สวนจัดการอากาศ (Air handlers) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.07 ถึง 0.15
คาบริหารสวนจัดการอากาศ (AHUs) ประกอบดวยคาบริหารการทํางานสองสวนหลัก คือ หนวยบริหาร
อากาศเบื้องตน หรือหนวยบริหารอากาศปฐมภูมิ (make-up air handling units หรือ primary AHUs) ที่ทํา
หนาที่คอยเติมอากาศจากภายนอกหองเทาที่จําเปนเขาสูหองสะอาด และสวนบริหารอากาศหมุนเวียนภายในหอง
หรือสวนบริหารอากาศทุติยภูมิ (recirculating air-handling units หรือ secondary AHUs)
หนวยบริหารอากาศเบื้องตน และ หนวยบริหารอากาศหมุนเวียนภายใน จะประกอบไปดวยอุปกรณ
พื้นฐานคลายๆ กัน ไดแก พัดลมดูดอากาศแบบหมุนเหวี่ยงเขาสูสวนกลาง ตัวกรองอากาศเบื้องตน ตัวกรอง
ประสิทธิภาพสูง ระบบทอของเหลวอุณหภูมิสูงสําหรับปรับเพิ่มคาอุณหภูมิอากาศ ระบบทอของเหลวอุณหภูมิต่ํา
สําหรับปรับลดคาอุณหภูมิอากาศ และอุปกรณปรับคาความชื้นของอากาศ อุปกรณลดทอนเสียง (การสั่นสะเทือน)
ฯลฯ เพียงแตจะมีการจัดวางอุปกรณที่แตกตางกันตามเปาหมายหนาที่ที่แตกตางกัน เชน หนวยบริหารอากาศ
เบื้องตนอาจจะเนนเรื่องการกรองเบื้องตนและการปรับสภาพความชื้น อุณหภูมิ เพราะทําหนาที่ปอนอากาศจาก
ภายนอกเขาสูระบบทออากาศของหองสะอาด ในขณะที่ หนวยบริหารอากาศหมุนเวียนภายในจะตองปรับคา
อากาศอยางละเอียด และเนนการกรองอนุภาค โดยทั้งสองหนวยบริหารอากาศสามารถใชระบบทออากาศรวมกัน
ได แตจะตองมีหนวยควบคุมการไหลเวียนอากาศ ซึ่งจะมีระบบปรับเทียบคาคุณลักษณะอากาศเพื่อเลือกที่จะแบง
จายอากาศเขาสูหองสะอาดใหเหมาะสม ระหวางอากาศที่ผานหนวยบริหารอากาศเบื้องตน และอากาศที่ผาน
ระบบบริหารอากาศหมุนเวียนภายใน
5. ความตางของความกดอากาศ (Air pressure differential) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.041 ถึง 0.08
ในพื้นที่แตละสวนของอาคารหองสะอาดมักจะมีคาความตางของความกดอากาศระหวาง 0.25 ถึง
0.005 นิ้วน้ํา (w.g.) หรือ 0.184 ถึง 0.0037 มม.ปรอท หรือ 18.03 – 0.49 ปาสกาล เพื่อรักษาหองสะอาดให
ปลอดจากการปนเปอนจากอากาศภายนอกที่อุดมดวยอนุภาค (ในกรณีที่เปนความดันบวก) หรือปองกันอนุภาค
อันตรายจากภายในสภาพกักกันในหองสะอาดหลุดออกสูสภาพแวดลอมภายนอก (ในกรณีความดันลบ) ตลอดจน
มีสวนชวยในการรักษาคาอุณหภูมิและความชื้นในหองสะอาดใหอยูในเกณฑมาตรฐาน โดยที่แตละพื้นที่ไมอาจจะ
Page11
มีคาความตางของความกดอากาศที่สูงมากเกินไป ในการออกแบบจึงตองอาศัยพื้นที่สวนตางความกดอากาศที่ปด
ผนึกแนนที่จัดวางไวเปนลําดับถัดๆ กันไป (cascading airlocks) ซึ่งบริเวณพื้นที่ควบคุมสวนตางของความกด
อากาศนี้มักจะเปนสวนที่มีการเปด/ปดเขาออกเปนครั้งคราวดวย เชน พื้นที่อาบอากาศ (air showers) หรือพื้นที่
สําหรับเปลี่ยนชุด (gowning rooms) ฯลฯ ทําใหอากาศอาจจะทะลักออกไดอยางรวดเร็วระหวางการเปด เชน
ประตูหองขนาดปรกตินั้นหากเปดออกเต็มที่จะมีอากาศเคลื่อนที่ออกไดมากถึง 50 ถึง 100 ฟุตตอนาที ตรงนี้จึงทํา
ใหเกิดคาบริหารความตางของความกดอากาศขึ้นอยูตลอดเวลาการใชงาน โดยจะตองมีกลไกควบคุมการเติม
อากาศ (active differential pressure control) เขามาชดเชยสวนที่พรองไป และดูดอากาศออกไปเพื่อใหเกิด
สภาพความกดอากาศเปนลบในสวนที่ตองการ ตลอดจนตองมีกลไกสงสัญญานเตือนใหผูใช/ผูควบคุมหองสะอาด
ไดรับทราบถึงสภาพความกดอากาศที่ผิดปรกติ หรือสภาพที่อาจจะกอใหเกิดอันตราย (ในกรณีของหองเก็บกักเชื้อ
โรค/สารเคมีรายแรง)
6. การควบคุมระดับอุณหภูมิ (Temperature control) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.032 ถึง 0.15
ในกระบวนการผลิตบางอยาง อาทิ การผลิตไมโครโพรเซสเซอร ที่ตองการระดับอุณหภูมิและความชื้น
คงที่ อนุญาตใหมีการแปรปรวนไปจากคากําหนดไดเพียงเล็กนอย อาจจะเกิดความเสียหายของผลผลิตไดใน
สัดสวนสูงมาก หากมิไดมีระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้นที่ดีพอ ระดับความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิที่พอจะ
ยอมรับไดอยูระหวาง ± 40F ถึง ± 60F (หรือ ± 20C ถึง ± 30C) ในกรณีที่เปนหองสะอาดระดับต่ํา แตหากเปน
หองสะอาดมาตรฐานสูงๆ คาความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิที่พอจะยอมรับไดอาจะมีคาต่ําถึง 700F ± 0.10F
(หรือ 210C ± 0.050C) โดยราคาคาบริหารหองสะอาดที่ตองการคาอุณหภูมิ 700F ± 0.10F จะสูงกวาหองสะอาด
ที่มีอุณหภูมิ 700F ± 20F (หรือ 210C ± 10C ) ระหวาง 20 % ถึง 50% และคงจะเปนการสิ้นเปลืองอยางมาก
หากจะออกแบบใหหองสะอาดขนาดใหญๆ หลายสิบตารางเมตร มีคาความสะอาด อุณหภูมิ ความชื้น และความ
กดอากาศเปนคาเดียวกันไปหมด ในทางปฏิบัติ ผูออกแบบหองสะอาดจึงมักจะออกแบบหองสะอาดใหมีลําดับ
ความสะอาด อุณหภูมิ ความชื้น และความกดอากาศ เปนโซนๆ ลดหลั่นกันไป
7. การควบคุมระดับความชื้น (Humidity control) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.034 ถึง 0.19
ในแตละพื้นที่ของหองสะอาดมักจะมีกลไกรักษาระดับความชื้นสัมพัทธ (zone humidistat) เฉพาะโซน
หากตองการลดความชื้นในอากาศลงก็จะลดระดับอุณหภูมิของอากาศที่ผานคอยลเย็นออกมา กอนจะปรับ
อุณหภูมิของคอยลขึ้นเพื่อชัดเชยสวนตางของอุณหภูมิ ในทางตรงกันขาม หากตรวจพบวามีความชื้นสัมพัทธต่ํา
เกินไป ก็จะมีการปลอยอากาศชื้นผานอุปกรณ zone humidifier เขาสูหองสะอาดมากขึ้น
8. การระบายสิ่งไมพึงประสงคออกจากหองสะอาด (Exhaust systems) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –
0.031 ถึง 0.16
ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม อาจจะกอใหเกิดสาร/คุณสมบัติไมพึงประสงคของหองสะอาด
ออกมาไดมากมาย ไดแก กรด, ดาง, แอมโมเนีย (มักตองมีการติดตั้งระบบทอสําหรับกําจัดสารแอมโมเนีย
โดยเฉพาะ), ตัวทําละลาย, สารพิษ, ความรอน ฯลฯ การออกแบบระบบบริหารจัดการของเสียของหองสะอาดแต
ละแหงจะมักจะตองมีรูปแบบเฉพาะของตนเอง ผูออกแบบควรทราบลวงหนาวา หองสะอาดดังกลาวจะถูกใชเพื่อ
Page12
วัตถุประสงคใด และมีกระบวนการผลิต/วิจัยใดเกิดขึ้นในหองสะอาดบาง และการออกแบบระบบระบายอากาศที่
ดี จะชวยลดปริมาณสิ่งไมพึงประสงคจากกระบวนการ และจะชวยประหยัดคาใชจายในการบริหารจัดการหอง
สะอาดไดอยางมาก ในทางกลับกัน บางครั้งผูออกแบบอาจจะออกแบบระบบจัดการอากาศใหมีขนาดและขีด
สมรรถนะในการจัดการอากาศไดมากกวามาตรฐานความสะอาดที่ใชงานจริงเล็กนอย ในกรณีที่ไดรับทราบ
ลวงหนาวา ผูใชหองสะอาดมีแผนจะขยับขยายขีดสมรรถนะ หรือขยับมาตรฐานของหองสะอาดใหสูงขึ้นในอนาคต
ทําใหการลงทุนติดตั้งหองสะอาดมีราคาตนทุนสูงในระยะแรก แตคุมคาการใชงานในระยะยาว
9. การลดระดับเสียงและความสั่นสะเทือน (Vibration and noise control) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –
0.027 ถึง 0.10
การบริหารจัดการเรื่องเสียงและความสั่นสะเทือนถูกรวมเขามาไวดวยกัน เพระเสียงที่หูมนุษยไดยินนั้น
แทจริงแลวก็เปนการสั่นสะเทือนอีกประเภทหนึ่งที่กอใหเกิดการกระเพื่อมสั่นของอากาศมากระทบเยื่อแกวหู ใน
เบื้องตนวัสดุดูดซับแรงกระแทกที่ถูกปูไวใตพื้นหองสะอาด (Waffle slabs) จะชวยลดการสั่นสะเทือนภายในหอง
อันเนื่องมาจากการทํางาน การเคลื่อนไหว และการขับเคลื่อนของเครื่องจักรไดเปนอยางดี นอกจากนั้น ตัวเครื่อง
จักรอุปกรณที่ติดตั้งในหองสะอาดก็อาจจะตองถูกออกแบบสวนสัมผัสพื้นใหมีกลไกกันกระแทกประเภทสปริง ตัว
ตอยืดหยุน หรือใชฐานรองแยก พื่อลดคาการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในระหวางการทํางาน ในขณะที่อุปกรณที่ใชใน
ทออากาศ ทอลม อยาง พัดลม ตัวดูดอากาศ ก็ควรเปนอุปกรณที่ไดรับการออกแบบมาเปนพิเศษเพื่องานในหอง
สะอาดโดยเฉพาะ
10. การจัดการเรื่องฟลักซแมเหล็ก และฟลักซแมเหล็กไฟฟา (Magnetic and electromagnetic flux) มีคาตัว
แปรปจจัยราคาระหวาง –0.037 ถึง 0.15
ฟลักซแมเหล็กมีอยูทั่วทุกหนแหงในบรรยากาศโลก เปรียบเหมือนกระแสของสนามแมเหล็กที่ไหลเอิบ
อาบอยูทั่วผืนผิวโลก3 ในแนวขนานกับแกนแมเหล็กโลก ที่สงผลตออนุภาคทั้งหลาย และจะสงผลใหเกิดแรงกระทํา
มากที่สุดเมื่อการเคลื่อนที่ของอนุภาคเปนไปในทิศทางตั้งฉากกับแนวสนามแมเหล็ก การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มี
ประจุในสนามแมเหล็กจะเหนี่ยวนําใหเกิดคลื่นแมเหล็กไฟฟาติดตามมา โดยทั่วไป ฉนวนกันสนามแมเหล็กที่ทํา
จากเหล็กกลาคารบอนต่ําหนา 14 มิลลิเมตร ก็คงเพียงพอสําหรับกิจกรรมในหองสะอาดทั่วไป แตกระบวนการผลิต
บางอยางในหองสะอาดมีความจําเปนที่จะตองลดคาสนามแมเหล็กใหนอยที่สุดเทาที่จะนอยได ยกตัวอยางเชน
อุตสาหกรรมหนวยประมวลผลรุนใหมๆ หรือหองปฏิบัติการดานการสื่อสาร อาจจะตองการระดับคาสนามแมเหล็ก
ต่ําถึง 0.05 เกาส จึงอาจจะตองเลือกใชวัสดุกันคลื่นเกรดสูงอยาง magnetic steel (Fe-Si M15 type) แทน
การเลือกสถานที่และทําเลกอสรางหองสะอาดจึงมีความสําคัญไมนอย สําหรับอุตสาหกรรมที่ออนไหวตอ
สนามแมเหล็ก
3
ในทางทฤษฎี สนามแม่เหล็กโลกเกิดขึนเพราะแกนโลกเป็นโลหะหลอมเหลวหมุนเหวียงไปในลักษณะเดียวกับการทีโลกหมุนรอบตัวเอง และ
หมุนรอบดวงอาทิตย์ เหนียวนําให้เกิดสนามแม่เหล็กความหนาแน่นต่างๆ กัน มีหน่วยมาตรฐานเรียกว่า เทสลา หรือ เกาส์ ( เกาส์ มีค่าประมาณ
หนึงในแสนของเทสล่าร์) ในทางอาชีวอนามัยกําหนดค่าสนามแม่เหล็กทีปลอดภัยว่าควรมีค่าไม่เกิน เกาส์ ในขณะทีสนามแม่เหล็กโดยทัวไปบน
ผิวโลกจะมีค่าประมาณ . เกาส์
Page13
11. การจัดการเรื่องไฟฟาสถิตในอากาศและบนพื้นผิววัสดุ (Electrostatic charge) มีคาตัวแปรปจจัยราคา
ระหวาง –0.037 ถึง 0.12
ไฟฟาสถิตเกิดขึ้นไดในบริเวณหนาสัมผัสตัวนําอยูแยกระหวางกัน (คลายๆ กับปรากฏการณในตัวเก็บ
ประจุ) หรือเกิดจากการเสียดสีของวัสดุที่มีความเสียดทานบนหนาผิวสัมผัส (คลายๆ กับกรณีที่เราถูแทงอําพันกับ
ผา หวีผมในหนาหนาว หรือผิวตัวถังรถยนตที่ขับผานอากาศแหงในหนาหนาว) ทําใหเกิดการสะสมประจุ
อิเล็กตรอนบนบริเวณระหวางหนาสัมผัส ไมสามารถจะถูกถายเทลงไปสูพื้นพิภพไดโดยงาย ไฟฟาสถิตจะ
กอใหเกิดปญหาใหกับอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับผลิตภัณฑขนาดเล็กหลายๆ อยาง โดยเฉพาะใหหองสะอาดในงาน
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส ที่กระแสอันเนื่องจากไฟฟาสถิตอาจจะทําลายวงจรขนาดเล็กและบอบบางใหเกิด
ความเสียหายได หรืออาจจะกอประกาย (spark) ใหกับสารที่มีจุดติดไฟต่ํา จนเกิดความรอนสูงพอที่จะติดไฟได
เพื่อปองกันปญหาจากไฟฟาสถิต ผูออกแบบหองสะอาดจะตองออกแบบใหมีการกระจายตัวของไฟฟา
สถิตลงไปสูกราวนไดเร็วกวาที่มันจะสะสมจนกอใหเกิดอันตรายขึ้นกับกระบวนการผลิตได (อัตราการสลายตัวของ
ประจุ ณ บริเวณใดในหองสะอาดควรจะเร็วกวา 0.25 วินาที) วิธีการดังกลาวอาจจะไดแกการเลือกใชวัสุดพื้นเปน
โลหะ การใชสายคลองแขนปลดปลอยประจุที่โยงลงไปสูพื้น (wrist straps) เลือกใชวัสดุ และบรรจุภัณฑพิเศษ ที่
ไมสรางไฟฟาสถิต (anti-static storing and transporting components) ในขณะเดียวกัน บรรดาแผงวงจรที่
ออนไหวตอไฟฟาสถิตก็ควรไดรับการติดตั้งในตําแหนงจัดวางเฉพาะ มีที่ปลดปลอยไฟฟาสถิต มีสวนหุมกัน
สนามแมเหล็ก และคลื่นแมเหล็กไฟฟา
12. คาบริหารจัดการดานพลังงาน และการดําเนินการ (Energy and operating cost) มีคาตัวแปรปจจัยราคา
ระหวาง –0.017 ถึง 0.15
การดูแลระบบพัดลมจายอากาศ/หมุนเวียนอากาศ และการจัดการกับหนวยรักษาระดับอุณหภูมิหอง
สะอาดเปนตนทุนที่สูงมากถึง 35% ของคาดําเนินการเกี่ยวระบบปรับอากาศ (HVAC operating cost) แตเปน
ตนทุนที่อาจจะลดทอนลงไปไดมากทีเดียว หากมีการนําเอาเทคโนโลยีใหมๆ เขามาประยุกตใช และมุงรักษาระดับ
ของความสะอาดไวเพียงคามาตรฐานที่กําหนดเปนหลัก (การสรางความสะอาดมากเกินจําเปนเปนตนทุนที่สูญ
เปลา) มีการวางแผนเสนทางการเคลื่อนของอากาศ ของผูปฏิบัติ และการแบงโซนความสะอาดไวอยางชัดเจน และ
เหมาะสม
13. รูปแบบหองสะอาดและการทํางาน (Form and function) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.038 ถึง 0.16
รูปแบบและการทํางานที่ตองการ หรือที่ถูกกําหนดมาในวัตถุประสงคของการใชงานหองสะอาด จะเปน
ตัวกําหนดวาเราควรจะปลูกสรางอาคารอยางไร โดยทั่วไปแลว ปริมาตรใชสอยจริงของหองสะอาดมักจะมีคาเพียง
1 ใน 7 เทาของอาคารที่หองสะอาดติดตั้งอยู เชน หากตองการใชพื้นที่หองสะอาดสัก 2 หมื่น ถึง 3 หมื่นตารางฟุต
อาคารที่จัดวางหองสะอาดก็จะตองมีความกวางเปน 3 เทาของพื้นที่หองสะอาด คือตองใชอาคารขนาด 6 หมื่น ถึง
9 หมื่นตารางฟุตเลยทีเดียว และไมใชแคเรื่องพื้นที่ใชสอยเทานั้น ความสูงของอาคารก็ตองขยายออกเปน 2.5
เทาของความสูงหองสะอาดดวย เชนถากําหนดความสูงของหองสะอาดไวที่ 10 ฟุต ตัวอาคารก็จะตองสูงขึ้นไปถึง
21 ฟุต ถึง 26 ฟุต เพื่อใหดานบนเหลือที่วางพอสําหรับระบบทออากาศ พัดลม ระบบควบคุมอุปกรณทอตางๆ
Page14
เหลานั้น กรอบวางแผนกรองประสิทธิภาพสูง กรอบวางตัวกรองเบื้องตน ฯลฯ ในขณะที่ดานลางก็ตองมีที่วาง
สําหรับระบบดูดอากาศ ระบบไฟฟา ประปา ทอน้ํา ดี ทอน้ําทิ้ง ทอลม ฯลฯ สวนดานขางก็จะเปนสวนที่ใชติดตั้ง
หองควบคุม หองแตงตัว หองอาบอากาศ พื้นที่กักอากาศ เสนทางเดินภายใน/ภายนอก (สําหรับการซอมบํารุงและ
ดูแลระบบ) สวนสํารองน้ํา สวนติดตั้งเครื่องทําน้ําบริสุทธิ์ ฯลฯ
14. การบริหารจัดการอนุภาค (Particulate) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.040 ถึง 0.15
15. การบริหารระบบทอในกระบวนการ (Process piping) มีคาคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.021 ถึง 0.20
ปจจัยที่ 14 และ 15 นี้เปนปจจัยที่คอนขางจะมีลักษณะเฉพาะเจาะจงในแตหองสะอาด ที่ผูออกแบบ
ผูใชงาน ผูติดตั้ง จะตองตกลงกันใหแนชัดวางานที่จะดําเนินไปในหองสะอาดนั้น จะกอใหเกิดอนุภาคเชนไรขึ้นได
บาง นอกเหนือจากอนุภาคที่ถูกปลดปลอยออกมาจากมาตรฐานที่มีมาตรฐานคราวๆ ใหคํานวณดวยการคูณ
จํานวนหัวของผูปฏิบัติงาน กับจํานวนอนุภาคที่ถูกปลดปลอยออกมาจากแตละกิจกรรม ซึ่งรูปแบบการปลดปลอย
อนุภาค จะเปนปจจัยกําหนดรูปแบบการเดินทอ การบริหารจัดการทอ ขอตอตางๆ ที่จะตองมีใชในหองสะอาด
แนวโนมการบริหารจัดการหองสะอาด
ความตองการหองสะอาดคุณภาพมาตรฐานกําลังทวีปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆ ในแวดวงอุตสาหกรรมสมัยใหม ใน
วงการศึกษาวิจัย และในแวดวงอุตสาหกรรมบริการดานสุขภาพ ซึ่งหากมองอยางผิวเผิน หรือคิดตามหลัก
เศรษฐศาสตรเรื่องอุปสงค/อุปทาน ราคาการกอสรางและดูแลหองสะอาดนาจะตนทุนถูกลงไปจากในอดีตเปนอยางมาก
เนื่องจากความกาวหนาในเชิงเทคโนโลยีสงผลใหมีการลดปริมาณของวัตถุดิบ และมีความสามารถในการผลิตวัตถุดิบใน
ปริมาณมากๆ อีกทั้ง การติดตั้งหองสะอาดก็มิไดเปนเรื่องลําบากเหมือนในอดีตเนื่องจากมีผูผลิตจํานวนมากไดพัฒนา
สินคาของตนใหมีลักษณะสําเร็จรูปหรือกึ่งสําเร็จรูป ซึ่งลูกคาสามารถเปดแคตตาล็อกแลวเลือกเอาอุปกรณและวัสดุ
ตางๆ มาประกอบกันเขาเปนหองสะอาดไดอยางสะดวกและรวดเร็ว อยางไรก็ตาม ในทางปฏิบัติตนทุนและคาใชจาย
เกี่ยวกับหองสะอาดกลับมิไดลดลงไปมากอยางที่หลายคนคิด เนื่องจากเกณฑมาตรฐานคุณภาพที่นับวันแตจะสูงขึ้น
เรื่อยๆ ประกอบกับตนทุนในสวนของแรงงานก็เพิ่มขึ้นเปนอยางมากในชวงหลายปที่ผานมา
- ในชวงประมาณป พ.ศ. 2550 ศูนยบริการดานความสะอาดและความปลอดภัยตอสุขภาพแหง St. Jude
Medical, Inc. (St. Paul, MN) ไดระบุถึงการปรับปรุงสภาพหองสะอาด ระดับ Class 10,000 ที่มีพื้นที่ 4400
ตารางฟุต เพื่อใหสอดรับมาตรการควบคุมคุณภาพสิ่งแวดลอมใหมของรัฐ วาจะตองใชงบประมาณในการ
ปรับปรุงสูงถึง 5 แสนเหรียญสหรัฐ (17 ลานบาท) และจะตองใชงบประมาณอีกปละ 8 พันเหรียญสหรัฐ ( 2.6
ลานบาท) ในการดูแลและบํารุงรักษาในระหวางการใชงาน
- เพื่อลดทอนปญหาคาใชจายในการติดตั้งดูแลหองสะอาด สถานประกอบการดานสุขภาพ ผูประกอบการดาน
เครื่องมือแพทยขนาดเล็กจึงหันไปใชบริการหองสะอาดขนาดใหญภายนอก (outsourcing) เนื่องจาก หอง
สะอาดขนาดใหญมีขีดความสามารถในการควบคุมมาตรฐานความสะอาดสูง สามารถรองรับการประกอบและ
ติดตั้งชิ้นสวนของอุปกรณทางการแพทยที่มีความสลับซับซอนไดดี และสามารถลดตนทุนดําเนินการไดต่ํากวา
หองสะอาดขนาดเล็กที่มีการใชงานไมสม่ําเสมอลงไปกวา 30% จากการใหบริการที่มีลักษณะตอเนื่อง
Page15
- รูปแบบการควบคุมมาตรฐานสินคาและอุปกรณทางการแพทยไดเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมเปนอยางมาก จาก
เดิมที่ผูบริโภคและหนวยงานกํากับดูแลมาตรฐานจะมุงพิจารณามาตรฐานคุณภาพจากตัวผลิตภัณฑสุดทายของ
กระบวนการผลิต ความตองการของตลาดและกรรมการควบคุมคุณภาพสมัยปจจุบันกลับใหความสําคัญกับ
กระบวนการผลิต (process controls ) เปนอยางมาก เพราะบางครั้งการมุงใหความสําคัญกับความสะอาด
เฉพาะตัวสินคา อาจจะสงผลใหเกิดการละเลยที่จะใหความสําคัญตอกระบวนการสงตอผลิตภัณฑ การบรรจุ
ผลิตภัณฑ เพื่อใหคงความสะอาดไดอยางตอเนื่องตั้งแตตนกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑไปจนจบที่การใชงาน
จริง
- มีความพัฒนารูปแบบของหองสะอาดที่มีลักษณะเปนชุดสําเร็จแยกสวนประกอบ (modular) ซึ่งสามารถนํามา
ตอกันเขาในลักษณะตางๆ เหมือนตัวตอของเลนเด็ก (Lego) ตลอดจนสะดวกในการเคลื่อนยาย (mobile) ไป
ใชงานในพื้นที่เฉพาะตางๆ ตลอดจนสามารถปรับเปลี่ยนระดับความสะอาดไปไดตามลักษณะความตองการ
ของผูใชไดอีกดวย
- ปญหาเรื่องมาตรฐานอันเขมขนของระบบกํากับมาตรฐานอุตสาหกรรมก็ยังคงเปนภาระอันหนักหนาสาหัส
สําหรับผูที่ตองการมีหองสะอาดไวใช/หรือครอบครอง โดยเฉพาะ บรรดาสถานใหบริการทางการแพทย หรือ
งานอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย ที่มักจะไมจําเปนตองใชมาตรฐานความสะอาดที่สูงเทางานอุตสาหกรรม
อิเล็กทรอนิกส งานประเภทที่เกี่ยวของกับสุขภาพเหลานี้ไมไดถูกบังคับวาจะตองมีการติดตั้งหองสะอาดของ
ตนเองไว แคระบุวามีสภาพแวดลอมที่ไดรับการควบคุมคุณภาพ (controlled environment) ก็ดูจะเปนการ
เพียงพอแลว แตหากผูผลิตตองการสรางความเชื่อมั่นใหแกผูบริโภค และเพื่อใหเกิดผลสําเร็จในทางการตลาด
การระบุวามีหองสะอาดที่ไดมาตรฐาน (classified cleanroom) ก็อาจจะสรางความโดดเดนเหนือผลิตภัณฑ
ของคูแขงไดเปนอยางดี แตการลงทุนติดตั้งหองสะอาดที่ไดมาตรฐานนั้นมีคาใชจายในการติดตั้งและดูแล
ระหวางการใชงานสูงมาก
บรรณานุกรม
1. L. Yang, C. Eng Gan “Costing small cleanrooms” Building and Environment 42 (2007) 743–751
2. Michael J. Major “The Contradictory Demands of Cleanroom Manufacturing” Medical Device & Diagnostic
Industry Magazine February 1997 Feature
3. RICHARD V. PAVLOTSKY “15 factors that influence cleanroom design and construction costs” Solid State
Technology (www.solid-state.com) http://electroiq.com/blog/2004/07/15-factors-that-influence-
cleanroom-design-and-construction-costs/ (30 December 30, 2015 )
4. ศ. ดร. วริทธิ์ อึ้งภากรณ “คูมือการออกแบบหองสะอาด” พิมพครั้งที่ 1 ม.ค. 2552 มิตรภาพการพิมพและสตูดิโอ
กรุงเทพมหานคร ISBN 978-974-603-152-3

More Related Content

More from Surapol Imi

ตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษา
ตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษาตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษา
ตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษาSurapol Imi
 
การเปลี่ยนแปลงหลังการตาย
การเปลี่ยนแปลงหลังการตายการเปลี่ยนแปลงหลังการตาย
การเปลี่ยนแปลงหลังการตายSurapol Imi
 
เคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้าน
เคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้านเคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้าน
เคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้านSurapol Imi
 
เคล็ดลับวินโดวส์ ไอทีซอฟต์ ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102
เคล็ดลับวินโดวส์  ไอทีซอฟต์   ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102 เคล็ดลับวินโดวส์  ไอทีซอฟต์   ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102
เคล็ดลับวินโดวส์ ไอทีซอฟต์ ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102 Surapol Imi
 
เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์
เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์
เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์Surapol Imi
 
แนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ต
แนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ตแนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ต
แนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ตSurapol Imi
 
ระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง
ระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียงระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง
ระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียงSurapol Imi
 
Personal videoconference system
Personal videoconference systemPersonal videoconference system
Personal videoconference systemSurapol Imi
 
ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998
ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998
ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998Surapol Imi
 
Van หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐ
Van  หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐVan  หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐ
Van หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐSurapol Imi
 
ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์
ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์
ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์Surapol Imi
 
Telecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคน
Telecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคนTelecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคน
Telecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคนSurapol Imi
 
Realtime computing
Realtime computingRealtime computing
Realtime computingSurapol Imi
 
Psion vs win ce
Psion vs  win ce Psion vs  win ce
Psion vs win ce Surapol Imi
 
สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96
สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96
สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96Surapol Imi
 
อุปกรณ์ลูกผสมPctv
อุปกรณ์ลูกผสมPctvอุปกรณ์ลูกผสมPctv
อุปกรณ์ลูกผสมPctvSurapol Imi
 
คอมพิวเตอร์ปี 2000
คอมพิวเตอร์ปี 2000คอมพิวเตอร์ปี 2000
คอมพิวเตอร์ปี 2000Surapol Imi
 
คอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋า
คอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋าคอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋า
คอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋าSurapol Imi
 
Open doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิด
Open doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิดOpen doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิด
Open doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิดSurapol Imi
 

More from Surapol Imi (20)

ตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษา
ตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษาตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษา
ตำแหน่งทางวิชาการกับคุณภาพอุดมศึกษา
 
การเปลี่ยนแปลงหลังการตาย
การเปลี่ยนแปลงหลังการตายการเปลี่ยนแปลงหลังการตาย
การเปลี่ยนแปลงหลังการตาย
 
เคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้าน
เคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้านเคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้าน
เคล็ดลับวินโดวส์ ตอน เก็บเบี้ยใต้ถุนร้าน
 
เคล็ดลับวินโดวส์ ไอทีซอฟต์ ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102
เคล็ดลับวินโดวส์  ไอทีซอฟต์   ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102 เคล็ดลับวินโดวส์  ไอทีซอฟต์   ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102
เคล็ดลับวินโดวส์ ไอทีซอฟต์ ปีที่ 7 ฉบับที่ 81 ธ.ค. 2541 87-102
 
เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์
เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์
เมื่อต้องใช้เครื่องแมคอินทอชรันวินโดวส์
 
แนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ต
แนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ตแนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ต
แนะวิธีเปิดร้านบนอินเทอร์เน็ต
 
ระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง
ระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียงระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง
ระบบสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยเสียง
 
Personal videoconference system
Personal videoconference systemPersonal videoconference system
Personal videoconference system
 
ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998
ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998
ปกิณกะคดีในแวดวงพีซีปี1998
 
Van หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐ
Van  หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐVan  หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐ
Van หนึ่งในธุรกิจมาแรงของสหรัฐ
 
ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์
ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์
ศึกหลายด้านของไมโครซอฟท์
 
Telecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคน
Telecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคนTelecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคน
Telecommuting เมื่อออฟฟิซเป็นฝ่ายวิ่งมาหาคน
 
Realtime computing
Realtime computingRealtime computing
Realtime computing
 
Psion vs win ce
Psion vs  win ce Psion vs  win ce
Psion vs win ce
 
สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96
สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96
สุดยอดประดิษฐกรรมและการค้นพบแห่งปี 96
 
อุปกรณ์ลูกผสมPctv
อุปกรณ์ลูกผสมPctvอุปกรณ์ลูกผสมPctv
อุปกรณ์ลูกผสมPctv
 
PCI local bus
PCI  local busPCI  local bus
PCI local bus
 
คอมพิวเตอร์ปี 2000
คอมพิวเตอร์ปี 2000คอมพิวเตอร์ปี 2000
คอมพิวเตอร์ปี 2000
 
คอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋า
คอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋าคอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋า
คอมพิวเตอร์รุ่นพกกระเป๋า
 
Open doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิด
Open doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิดOpen doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิด
Open doc คำจำกัดความใหม่ของระบบเปิด
 

การประมาณราคาก่อสร้างและดูแลห้องสะอาด

  • 1. Page1 การประมาณราคากอสรางและดูแลหองสะอาด เปนการยากที่จะระบุราคาคาใชจายในการติดตั้งและใชงานหองสะอาดออกมาไดอยางชัดเจนตายตัว เนื่องจากมีปจจัยอันเกี่ยวเนื่องอยูอยางมากมาย นอกจากนั้น บรรดาผูใหบริการ ติดตั้งและดูแลหองสะอาดก็มักจะไมลงไปในรายละเอียดเรื่องราคาคาใชจายไว อยางชัดเจน ดวยเหตุผลในทางการแขงขัน (เพื่อความไดเปรียบเมื่อเขายื่นซอง ประกวดราคา) บอยครั้งที่การกําหนดราคาจะอาศัยผลการประกวดราคาของ หนวยงานรัฐที่มักจะมีการระบุงบประมาณที่ตองการไวคราวๆ แตก็มิไดเปน ตัวเลขของคาใชจายที่แทจริง การอางอิงราคาจึงมักอาศัยการระบุของผูเชี่ยวชาญ อาทิ Richard Matthews ประธานบริษัท Filtration Technology, Inc. (Greensboro, NC) และประธานคณะกรรมการมาตรฐานหองสะอาด International Organization for Standardization's Technical Committee 209 on cleanrooms and associated controlled environments ไดเคยประมาณราคาตนทุนคาใชจาย ในการติดตั้งหองสะอาดไวดังระบุในตารางที่ 1 ไวตั้งแตป พ.ศ. 2540 (ราคาตั้งแต $100/ft2 ถึง $5,000/ft2) เปนที่รับทราบกันโดยทั่วไปวา ราคาการติดตั้งและบริหารหองสะอาด นั้นจะแตกตางกันไปอยางมากระหวาง หองสะอาดที่ใชการไหลอากาศแบบราบเรียบ (Laminar flow) และหองสะอาดที่ใชการไหลอากาศแบบปนปวน (Turbulent flow) หองสะอาดที่มีมาตรฐานความสะอาดสูงมากมักใชการกวาดอากาศแบบราบเรียบที่มีตนทุนสูงแตให ความสะอาดมากเพราะอากาศที่ถูกกวาดไปทั้งแนว เหมือนใชแมบานเดินกวาดหองเปนแนวเรียงแถวหนากระดาน จะ สงผลใหมีฝุนผงขยะตกคางเพียงเล็กนอยระหวางการกวาดแตละรอบ ผิดกับการไหลอากาศแบบปนปวน ที่คลายๆ กับ การใหแมบาน 2 – 3 รายเดินกวาดฝุนไปทีละแนว ฝุนที่ฟุงจากแนวกวาดยอมจะยอนไปตกในแนวที่เคยกวาดไวแลวได ทําใหไมอาจสรางความสะอาดในมาตรฐานสูงๆ ได อยางไรก็ตาม มีบริษัทผูรับเหมาออกแบบและติดตั้งหองสะอาดบางรายอาจจะกลาวอางวาตนเองมี ประสบการณสูงพอที่จะออกแบบหองสะอาดแบบกระแสอากาศปนปวนใหไดมาตรฐานความสะอาดระดับ Class 100 (หรือกระทั่ง Class 10) ทําใหการประเมินราคาคากอสรางหองสะอาดมีความแตกตางกันมาก หากไมมีการกําหนด รูปแบบประเภทของการไหลเวียนอากาศใหชัดๆ เชน Richard V. Pavlovsky ไดสํารวจตนทุนและคาใชจายในการ ออกแบบและติดตั้งหองสะอาด ในสถานประกอบการของอุตสาหกรรมดานอิเล็กทรอนิกส และอุตสาหกรรมทาง เวชภัณฑ จํานวน 20 แหงในสหรัฐอเมริกา ในชวงป พ.ศ. 2547 พบวา มีราคาตั้งแต 79 เหรียญสหรัฐฯ/ตารางฟุต (2,670 บาท/ตารางฟุต หรือ 28,000 บาท/ตารางเมตร) ไปจนถึงระดับ 810 เหรียญสหรัฐฯ /ตารางฟุต (26,730 บาท/ ตารางฟุต หรือ 287,600 บาท/ตารางเมตร ) เนื่องจาก การสรางภาวะสะอาดมีตนทุนดานพลังงานสูงมาก การที่จะสรางหองสะอาดไวใชงานสักหอง อาจจะไมใชเรื่องยุงยากอะไร แตปญหาใหญจะอยูที่การดํารงมาตรฐานความสะอาดไวใหไดตามขอกําหนด คาใชจาย สุรพล ศรีบุญทรง รองศาสตราจารยประจําภาควิชาฟสิกส อุตสาหกรรมและอุปกรณการแพทย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี พระจอมเกลา พระนครเหนือ
  • 2. Page2 ในการปรับอากาศ (Air conditioning) ที่เกี่ยวเนื่องกับการแสวงหาอากาศที่สะอาด กรองเอาสิ่งสกปรกออกไป สราง สภาวะอากาศที่เหมาะสม (ความสะอาด อุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ ฯลฯ) และจัดการใหอากาศมีการหมุนเวียน อยางเหมาะสม จะมีมูลคาสูงที่สุดในบรรดาคาใชจายทั้งปวงของหองสะอาด คิดเปนตัวเงินถึงกวา 60% ของคาใชจาย ดานพลังงานโดยรวม ตารางที่ 1 ราคาโดยประมาณของการติดตั้งหองสะอาด(ตอตารางฟุต) * ประเภทของหองสะอาด ประเมินโดย Richard Matthews (1997) สํารวจโดย L. Yang & C. Eng Gan (2005) สํารวจโดย Richard V. Pavlovsky (2004) Class 100,000 $100 - $79 - $141 Class 10,000 $200 - $93 - $167 Class 1000 $300 - - Class 100 $400 - $203 - $363 Class 10 $500-$1,000 $2000 - Class 1 $3,000-$5,000 - $453 - $810 * 1 ตารางฟุต = 0.093 ตารางเมตร และ 1 ตารางเมตร = 10.765 ตารางฟุต หากคิดตามมาตรฐานผูรับเหมาไทย ที่นิยม ประเมินราคาคากอสรางเปนหนวยตารางเมตร อาจจะใชวิธีการแปลงหนวยเปนตารางเมตรไดงายๆ ดวยการคูณคาตัวเลขใน ตารางดวย 10.76 หรือหากจะแปลงอัตราคากอสรางเปนหนวย บาท/ตารางเมตร เสียเลย อาจจะใชวิธีประเมินคราวดวยการ คูณ 355 (ตัวเลขอาจเปลี่ยนแปลงไปตามอัตราแลกเปลี่ยนเงินบาทเปนเงินดอลลารสหรัฐฯ ในการสํารวจของ L. Yang และ C. Eng Gan ในป พ.ศ. 2548 ไดระบุวาราคาคากอสรางหองสะอาดมีได ตั้งแต 1,800 เหรียญสหรัฐฯ /ตารางฟุต (60,000 บาท/ตารางฟุต หรือ 6,100,000 บาท/ตารางเมตร) ไปจนถึงระดับ 4,000 เหรียญสหรัฐฯ /ตารางฟุต (140,000 บาท/ตารางฟุต หรือ 4,900,000 บาท/ตารางเมตร) ขึ้นกับวาเปนราคาที่ ครอบคลุมถึงคาใชจายในการปลูกสรางอาคารที่รองรับหองสะอาดไวดวยหรือไม, มีการเลือกใชวัสดุกอสรางประเภทใด มาทําเปนผนัง พื้น และเพดานของหองสะอาด มีอุปกรณซึ่งสรางความสะอาด อาทิ ระบบจายอากาศ ของเหลว ตลอดจนระบบบําบัดของไหลเหลานั้น อยางหองสะอาดระดับ Class 10 ก็จะมีตนทุนอยูประมาณ 2,000 เหรียญ สหรัฐฯ /ตารางฟุต (70,000 บาท/ตารางฟุต หรือ 710,000 บาท/ตารางเมตร) และมีคาใชจายในการดําเนินการอยู ประมาณ 1 ลานเหรียญสหรัฐฯ /ป (หรือ 33 ลานบาท/ป) ผูออกแบบสรางหองสะอาดจึงตองใหความสําคัญอยางมากในการหาทางเพิ่มประสิทธิภาพใหแกระบบบริหาร จัดการดานอากาศของหองสะอาด เชน จะตองเลือกวัสดุอุปกรณที่มีประสิทธิภาพสูง (ราคาติดตั้งอาจจะแพง แตเมื่อ มองผลในระยะยาวในแงประสิทธิภาพแลวคุม) พยายามออกแบบใหมีปริมาณอากาศหมุนเวียนจากภายนอกใหนอย ที่สุด (minimizing the airflow rate) เนื่องจากอากาศที่อยูในหองสะอาดนั้นมีคุณสมบัติสูงกวาอากาศนอกหอง/นอก อาคารมากนัก และดวยเหตุผลเดียวกัน ก็จะตองออกแบบใหมีการสูญเสียอากาศสะอาดจากภายในหองสะอาด ตลอดจนอากาศในอาคารออกไปยังพื้นที่ภายนอกอาคารนอยที่สุด (minimizing exhaust air volume)
  • 3. Page3 นอกจากนี้ ยังมีการใชจายในการบํารุงรักษาสภาพวัสดุอุปกรณและหองสะอาดใหอยูในสภาพพรอมในเรื่อง ความสะอาดอยูตลอดเวลา (การออกแบบผังการวางตัวของทางเดิน พื้นที่ทํางาน จะตองคํานึงถึงสภาพการดูแลรักษาใน ระยะยาวดวย) ตองมีการทําความสะอาดในสวนตางๆ ตามรอบระยะเวลาที่กําหนดเพื่อใหความสะอาดมีอยูอยาง ตอเนื่อง ตองหมั่นเปลี่ยนวัสดุอุปกรณที่หมดอายุการใชงาน (แมจะยังใชงานได แตเมื่อถึงกําหนดเวลาตามระบุก็ตอง เปลี่ยนเพื่อความมั่นใจในเรื่องความสะอาด เนื่องจากวัสดุเกานั้นนอกจากจะบําบัดอนุภาคออกจากระบบไดไมเต็ม ประสิทธิภาพแลว ตัวมันเองยังอาจจะเปนแหลงของอนุภาคไดดวย) เมื่อรวมๆ กันเขา ราคาคาใชจายเหลานี้ก็จะมี ปริมาณสูงไปกวาคากอสรางและติดตั้งอุปกรณในเบื้องตนเสียอีก ที่สําคัญ แมแตตัวหองสะอาดเองก็ยังมีวันหมดอายุ (lifetime of a cleanroom ) ดวยเชนเดียวกับอสังหาริมทรัพยประเภทอื่นๆ ผูที่คิดจะติดตั้งหองสะอาดจึงตอง ดําเนินการใครครวญอยางรอบคอบ มีแผนการใชงานหองสะอาดไดอยางคุมคาจริงๆ (ผูประกอบการบางรายถึงกับ วางแผนใชงานหองสะอาดอยางตอเนื่อง 3 กะ 24 ชั่วโมง โดยไมตองมีการหยุดพักเพื่อใหสมกับราคาคาใชจายที่ไดลงทุน ไป) การจําแนกตนทุนของหองสะอาด เพื่อใหเกิดความชัดเจนเรื่องคาใชจายตลอดอายุการใชงานหองสะอาด (Cleanroom Life Cycle Cost) L. Yang และ C. Eng Gan ไดจําแนกตนทุนของหองสะอาดออกเปนสวนหลักๆ ดังนี้  คาใชจายเมื่อแรกกอสราง (Initial Costs) ประกอบดวย รูปที่ 1 แสดงหองสะอาด ที่ประเมินดวยสายตานาจะอยูในระดับประมาณ FED 209 class 10 000 ถึง class 1 000 ซึ่งควรจะมีราคาคากอสรางไมเกิน 5 หมื่นบาทตอตารางเมตร
  • 4. Page4 o คาออกแบบ (Design ) o คาติดตั้ง (Installation) ซึ่งจําแนกออกเปนสวนหลักๆ ไดแก  ระบบพื้น (Floor System)  ระบบกรองอากาศบนเพดาน (Filter Ceiling System)  ระบบจัดแบงพื้นที่ผนัง (Partition Wall System)  ระบบเสริมอากาศใหมเขาสูระบบ (Make-up Air System)  ระบบไหลเวียนและปรับอากาศ (Recirculation Air System)  ระบบระบายอากาศออกจากหอง (Process Exhaust Systems)  ระบบทําความเย็น (Cooling System)  ระบบทําความรอน (Heating System)  ระบบปองกันไฟ Fire Protection System)  ระบบแสงสวาง (Lighting System)  ระบบไฟฟา (Electrical Systems)  ระบบควบคุมติดตามผลและแจงเตือน (Monitoring Control & Alarm Systems)  ระบบควบคุมความสะอาดและกักอากาศระหวางพื้นที่ (Air shower, Air Lock and Pass-boxes )  ระบบจัดการเฟอรนิเจอรและเครื่องแตงกายผูปฏิบัติงาน (Gowning Furnitures,)  ระบบอื่นๆ นอกเหนือจากที่กลาวมา  คาดําเนินการหลังติดตั้ง ประกอบไปดวย o คาบริหารจัดการ (Operating costs) o คาพลังงานรายป (Annual Energy Cost) o คาซอมบํารุงรายป (Annual Maintenance cost) o คาวัสดุสิ้นเปลืองรายป (Annual Consumable cost) o คาเปลี่ยนถายวัสดุจิปาถะ ที่มิไดเปนตามกําหนดอายุ (Intermittent Replacement cost) o คาทําความสะอาดรายป (Annual Cleaning cost)  คาเสื่อมราคา (Salvage Value)
  • 5. Page5 ตารางที่ 2 ปจจัยสําคัญที่มีผลตอคามาตรฐานหองสะอาด (สํารวจโดย RICHARD V. PAVLOVSKY ,2004) ประเภทของปจจัย รายละเอียดของขอกําหนดในแตละปจจัย ISO class 3 ISO class 5 ISO class 7 ISO class 8 1. อัตราการไหลเวียนอากาศ 450 – 640 ach 300 – 480 ach 60 – 100 ach 36 – 90 ach 2. ประเภทการไหลเวียนอากาศ Laminar flow Turbulent flow 3. ประเภทการกรองอากาศ ULPA 100% of ceiling HEPA 75% of ceiling HEPA 30% of ceiling HEPA 15% of ceiling 4. สวนจัดการอากาศ Rooftop AHU 75 – 90 fpm Rooftop AHU 50 - 70 fpm Rooftop AHU 20 - 30 fpm Rooftop AHU 15 – 20 fpm 5. ความตางของการกดอากาศ (เทียบ ชองทางเดิน) 0.005 w.g. 0.05 w.g. 0.05 w.g. 0.05 w.g. 6. การควบคุมระดับอุณหภูมิ (คาความ แปรปรวนใน 4 ชั่วโมง) 700 F±0.50 F (<0.750 F variation) 700 F±10 F (<1.50 F variation) 700 F±20 F (<3.50 F variation) 700 F±20 F (<3.50 F variation) 7. การควบคุมระดับความชื้น (คาความ แปรปรวนใน 4 ชั่วโมง) 45%±2% RH (<3% variation) 45%±5% RH (<3% variation) 45%±5% RH (<5% variation) 45%±5% RH (<5% variation) 8. การระบายสิ่งไมพึงประสงค Scrubbed acid, abated solvent, general and heat exhausts 9. การลดระดับความสั่นสะเทือนและ เสียง (p2p = peak to peak) NC-50, <0.3m.inch/s p2p 0 – 15 Hz NC-55, <0.5m.inch/s p2p 0 – 15 Hz NC-65, <0.5m.inch/s p2p 0 – 15 Hz NC-65, <0.7m.inch/s p2p 0 – 15 Hz 10. การจัดการฟลักซแมเหล็ก 0.5 Gauss max. 1.5 Gauss max. 1.5 Gauss max. 3.5 Gauss max. 11. การจัดการไฟฟาสถิต 1mJ*10-17 /m2 max. 3mJ*10-17 /m2 max. 3mJ*10-7 /m2 max. 3mJ*10-7 /m2 max. 12. การจัดการพลังงาน 1.2 millionBTU /ft2 /year 0.8 millionBTU /ft2 /year 0.6 millionBTU /ft2 /year 0.6 millionBTU /ft2 /year 13. รูปแบบและการทํางาน 30,000 ft2 bay & chase subbasement 30,000 ft2 ballroom 14. การจัดการอนุภาค (ตอลูกบาศกฟุต) 0.5 mm <1 ; 0.12 mm < 35 0.5 mm <100 ; 0.12 mm < 3,450 0.5 mm <10,000 ; 0.12 mm < 345,000 0.5 mm <100,000 ; 0.12 mm < 3,450,000 15. การบริหารระบบทอ DI water virgin PVDF, Ultrapure gases, Ultrapure chemicals, seamless 316L electropolished tubing stainless steel DI water virgin PVDF, pure gases, pure chemicals, seamless 316L stainless steel, copper type “L”, 304 SS ราคาคากอสรางโดยประมาณ (ตอตารางฟุต) $453 - $810 $203 - $363 $93 - $167 $79 - $141 ** สําหรับการเปรียบเทียบมาตรฐานความสะอาดระหวาง มาตรฐาน ISO 14644-1 และ มาตรฐาน FED 209 ซึ่งเปนที่นิยมกลาวอางถึงในหมูผู รับจางกอสรางหองสะอาดนั้น จะเปรียบเทียบคาไดดังนี้ ISO Class เท่ากับ FED Class 1 ; ISO Class เท่ากับ FED Class 100 ; ISO Class เท่ากับ FED Class 10,000 ; และ ISO Class เท่ากับ FED Class 100,000 ;
  • 6. Page6 การประเมินราคาหองสะอาดในเชิงสินทรัพย ทั้งนี้ เราอาจะประมาณราคาหองสะอาดไดดวยสมการประเมินราคาสินทรัพยพื้นฐาน ดังนี้ = + − เมื่อ Life Cycle Cost year of construction หมายถึง ราคาหองสะอาดตามอายุขัย ระบุปที่ดําเนินการกอสราง Initial costs หมายถึง คาใชจายเมื่อแรกกอสราง PV Operating costs หมายถึง ราคาปจจุบันในสวนของคาดําเนินการ PV Salvage value หมายถึง ราคาปจจุบันในสวนของคาเสื่อมราคา ทั้งนี้ ในสวนของราคาปจจุบัน ยังจําแนกลงไปไดอีกวาเปน ราคาที่จะถูกนํามาคํานวณกระแสเงินสดชั่วขณะ (intermittent cash flows) เปนเปนการคํานวณกระแสเงินสดรายป (annual cash flows) หากเปนการคํานวณ กระแสเงินสดชั่วขณะก็ใชสูตร = × 1 (1 + ) การคํานวณกระแสเงินสดรายป ก็ใชสูตร = × (1 + ) − 1 (1 + ) เมื่อ CFt หมายถึง กระแสเงินสดในปที่ t นับจากเริ่มปที่กอสราง A0 หมายถึง ราคาคาใชจายโดยรวมของหองสะอาดในปที่กอสราง d หมายถึง อัตราคิดลดแทจริง (Real discount rate) ซึ่งในสากลนิยมใชตัวเลข 2:7% คํานวณไดจาก สูตร = 1 + 1 + − 1 เมื่อ D หมายถึง อัตราคิดลดทางการเงิน (nominal discount rate) คิดเทียบจากดัชนีผูบริโภค i หมายถึง อัตราเงินเฟอ (rate of inflation) จากราคาคาใชจายเบื้องตนที่เราอาจจะคํานวณไดจากสูตรเหลานั้น หากตองการนําราคาของหองสะอาดแตละแหงมา ประเมินเปรียบเทียบกัน ยังตองคํานึงถึงปจจัยที่มีผลมากๆ (cost factors) ตอการบริหารจัดการหองสะอาด ตอไปนี้  รูปแบบของระบบทอและอุปกรณปรับสภาพอากาศ (HVAC system) ซึ่งสัมพันธกับคุณสมบัติสําคัญของหอง สะอาด อาทิ อุณหภูมิ ความชื้น เสียง แสง และการสั่นสะเทือน ฯลฯ  ประเภทของระบบไหลเวียนอากาศ (Type of air ventilation, TAV)  ประเภทของระบบปอนอากาศคืนกลับ ( type of air return ,TAR)  ประเภทของตัวกรองอากาศ (type of high efficiency filters, THF)
  • 7. Page7  พื้นที่ใชสอยของหองสะอาด (the clean-zone area ,CA)  อัตราเฉลี่ยในการกรองอากาศ (Average filter coverage rate ,AFC) คํานวณไดจากสมการ AFC = FCA/CA เมื่อ คา FCA หมายถึง พื้นที่ของแผงตัวกรองอากาศ (filter ceiling area) ซึ่งอาจจะประมาณไดจากขนาด พื้นที่สะอาดคูณดวยอัตราเฉลี่ยการกรอง อันเปนคาที่จะเปนสวนสําคัญในการกําหนดขนาดความสะอาดของ หองสะอาด  อัตราเร็วในการปอนอากาศ (Supply air velocity ,SAV)  ปริมาตรอากาศที่จะถูกเติมเขามา ( make-up air volume ,MAV)  ปริมาตรอากาศที่จะถูกหมุนเวียนซ้ํา (re-circulated air volume ,RAV)  ปริมาตรอากาศที่จะถูกปลดปลอยออกสูภายนอก (exhaust air volume,EAV)  ประเภทของตัวสรางอากาศอุณหภูมิต่ํา (type of chiller adopted,TC)  นอกจากนี้ ยังมีปจจัยในเรื่องทําเลที่ตั้งของหองสะอาดวาอยูใกล หรือไกลจากแหลงของอนุภาคปนเปอนมาก นอยขนาดไหน ทิศทางการวางตัวของอาคารที่สอดรับกับกระแสลม และทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศในภูมิ ประเทศรอบขาง ตลอดไปจนถึงการออกแบบ กําหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของผูปฏิบัติงานภายในหองสะอาด การจัดวางตําแหนงพื้นที่ใชสอยซึ่งมีระดับความสะอาดแตกตางกันไป การจัดวางอุปกรณ ฯลฯ ปจจัยสําคัญที่มีผลตอคากอสรางหองสะอาด ในบทความของ Richard V. Pavlovsky ชื่อ “15 factors that influence cleanroom design and construction costs” ซึ่งเผยแพรผานเว็บไซท Solid State Technology (www.solid-state.com) ระบุถึงการ สํารวจลงรายละเอียดถึงตนทุนและคาใชจายในการออกแบบและติดตั้งหองสะอาด ในสถานประกอบการของ อุตสาหกรรมดานอิเล็กทรอนิกส และอุตสาหกรรมทางเวชภัณฑ จํานวน 20 แหงในสหรัฐอเมริกา ในชวงป พ.ศ. 2547 พบวามีปญหาอยูคอนขางมากในการหาจุดลงตัวระหวาง นักลงทุน วิศวกร (หลายแขนงที่ตองประสางานกัน) สถาปนิก ที่จะใหไดขอสรุปถึงรูปแบบของอาคารที่เหมาะสมกับการใชเปนหองสะอาด บางครั้ง การคาดหวังที่จะไดหองสะอาดที่ มีมาตรฐานความสะอาดสูงๆ จะนํามาซึ่งภาระคาใชจายอันมากมายมหาศาล ทุกฝายจึงควรมุงไปที่การออกแบบและ จัดสรางหองสะอาดที่เหมาะกับการใชงานจริงๆ ไมสะอาดมากหรือนอยไปกวาเปาหมายการใชงาน Richard V. Pavlovsky ไดสรุปปจจัยสําคัญที่มีผลตอการกอสรางหองสะอาดไว 15 ประการ ไวดังนี้
  • 8. Page8 ตารางที่ 3 ปจจัยสําคัญที่มีผลตอคากอสรางหองสะอาด(สํารวจโดย RICHARD V. PAVLOVSKY ,2004) ปจจัยที่มีผลตอราคา คาปจจัยตัวคูณ * ISO class 3 ISO class 5** ISO class 7 ISO class 8 1. อัตราการไหลเวียนอากาศ 0.19 อางอิงเทียบ 0 -0.072 -0.08 2. ประเภทการไหลเวียนอากาศ 0.18 อางอิงเทียบ 0 -0.067 -0.073 3. ประเภทการกรองอากาศ 0.1 อางอิงเทียบ 0 --0.028 -0.032 4. สวนจัดการอากาศ 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.063 -0.07 5. ความตางของการกดอากาศ 0.08 อางอิงเทียบ 0 --0.033 -0.041 6. การควบคุมระดับอุณหภูมิ 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.026 -0.032 7. การควบคุมระดับความชื้น 0.19 อางอิงเทียบ 0 -0.032 -0.034 8. การระบายสิ่งไมพึงประสงค 0.16 อางอิงเทียบ 0 -0.028 -0.031 9. การลดระดับความสั่นสะเทือนและเสียง 0.1 อางอิงเทียบ 0 -0.025 -0.027 10. การจัดการฟลักซแมเหล็ก 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.036 -0.037 11. การจัดการไฟฟาสถิต 0.12 อางอิงเทียบ 0 -0.036 -0.037 12. การจัดการพลังงาน 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.015 -0.017 13. รูปแบบและการทํางาน 0.16 อางอิงเทียบ 0 -0.033 -0.038 14. การจัดการอนุภาค 0.15 อางอิงเทียบ 0 -0.035 -0.04 15. การบริหารระบบทอ 0.2 อางอิงเทียบ 0 -0.011 -0.021 ผลรวม 2.23 อางอิงเทียบ 0 -0.54 -0.61 ตัวคูณปจจัยราคากอสรางโดยประมาณ 2.23 1 0.46 0.39 ราคาคากอสรางโดยประมาณตอตารางฟุต $453 - $810 $203 - $363 $93 - $167 $79 - $141 * คาตัวแปรปจจัยราคา (Cost Factor Variables) ใชเปนตัวคูณเทียบ คาทศนิยมต่ํากวาหนึ่ง หรือคิดเปนสัดสวนของตนทุน ดําเนินการ และใชเครื่องหมายบวกลบแสดงถึงการปรับเพิ่มลด ราคาคาใชจายอันเนื่องมาจากปจจัยเหลานั้น เชน หากใช มาตรฐานต่ํากวา ISO Class 5 ทําใหตนทุนปรับลดลงก็ใชเครื่องหมายลบ หากเปนมาตรฐานที่สูงกวา ISO Class 5 อันจะทําให ตนทุนกอสรางสูงขึ้นก็ใชบวก เพิ่มราคาขึ้นไป) ยกตัวอยางเชน อัตราการไหลเวียนอากาศ (Air Change Rate) นั้นจะมีคาปจจัย ตัวคูณระหวาง -0.08 (ISO Class 8) ถึง 0.19 (ISO Class 3) หมายความวา หองสะอาด ISO Class 8 ไมตองใชการหมุนเวียน อากาศผานตัวกรองเปนปริมาณมากเทา หองสะอาด ISO Class 5 จึงลดคาใชจายในสวนนี้ลงไปได 8% ตรงกันขาม หอง สะอาด ISO Class 3 ตองหมุนเวียนอากาศผานตัวกรองประสิทธิภาพสูงมากกวา ISO Class 5 มาก ทําใหตนทุนดําเนินการสูงกวา กันอยู 19 % หรือหากคิดปจจัยทั้ง 15 ประการเชามาประกอบกัน หองสะอาด ISO Class 3 จะมีราคาคากอสราง เปน 223 % ของ หองสะอาด ISO Class 5 ในขณะที่ หองสะอาด ISO Class 8 จะมีคากอสรางเพียง 39 % โดยประมาณ ** สําหรับการเปรียบเทียบมาตรฐานความสะอาดระหวาง มาตรฐาน ISO 14644-1 และ มาตรฐาน FED 209 ซึ่งเปนที่นิยม กลาวอางถึงในหมูผูรับจางกอสรางหองสะอาดนั้น จะเปรียบเทียบคาไดดังนี้ ISO Class 3 เทากับ FED Class 1 ; ISO Class 5 เทากับ FED Class 100 ; ISO Class 7 เทากับ FED Class 10,000 ; และ ISO Class 8 เทากับ FED Class 100,000 ;
  • 9. Page9 1. อัตราการไหลเวียนอากาศ (Air Changes.) มีคาคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.08 ถึง 0.19 1 เพื่อคงความสะอาดในหองไวใหไดตามคากําหนด อากาศในหองจะตองถูกดูดวนกลับไปกรองผานตัวกรอง ประสิทธิภาพสูงอยางตอเนื่อง หองที่มีคาความสะอาดมากก็จะตองมีสัดสวนพื้นที่ตัวกรองประสิทธิภาพสูง (HEPA หรือ ULPA) สูงมาก และอากาศที่ถูกดูดวนเวียนผานตัวกรองก็จะมีปริมาตรและอัตราเร็วในการไหลผานสูงมากดวย เปรียบเปนน้ําประปา หองที่สะอาดมากก็จะตองมีอัตราการสงน้ําเทียบไดกับอุโมงคประปา ในขณะที่หองสะอาด ขนาดมาตรฐานต่ําอาจจะเทียบการไหลเวียนอากาศไดกับทอกอกน้ําเล็กๆ แมจะรูชัดวา ความสะอาดขึ้นอยูกับอัตราการไหลเวียนอากาศเปนอยางมาก แตเราไมอาจจะระบุ แนนอนตายตัวลงไปไดวา หองสะอาดแตละ class จะตองใชอัตราการไหลเวียนอากาศเทาใดแน เพราะตองขึ้นกับ รูปแบบการจายอากาศที่แตละหองไดรับการออกแบบไว เพราะแนวการเคลื่อนตัวของอากาศ โอกาสการเกิด กระแสลมปนปวน การจัดวางตําแหนงเฟอรนิเจอร ตําแหนงเครื่องจักรกล ผังการเคลื่อนที่ของผูปฏิบัติงาน อุณหภูมิผิวของเครื่องไมเครื่องมือ การปลดปลอยอนุภาคตามชนิดของเนื้อวัสดุ ตลอดไปจนถึงกิจกรรมที่กอใหเกิด อนุภาคในหองสะอาดลวนมีผลอยางมากตออัตราการไหลเวียนอากาศ ยกตัวอยางมาตรฐานหองสะอาด Class M2 นั้นอาจจะตองอัตราการไหลเวียนอากาศที่แตกตางกันไปไดถึง ตั้งแต 300 หอง/ชั่วโมง ไปจนถึง 540 หอง/ชั่วโมง 2. ประเภทของการไหลเวียนอากาศ (Air flow)2 มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.073 ถึง 0.18 โดยสวนใหญ หองสะอาดมาตรฐานสูงมักใชการไหลเวียนกระแสอากาศแบบราบเรียบ ( unidirectional หรือ laminar flow) เพราะสามารถกวาดอากาศจากดานหนึ่งไปยังอีกดานหนึ่งของหอง หรือจากบนเพดานลงสู พื้นที่เปนรูตะแกรงพรุน โดยไมทําใหเกิดการหมุนวนกวนเอาอนุภาคใหฟุงกระจายไปเหมือนการไหลเวียนอากาศ แบบปนปวน (turbulent flow) แตการออกแบบหองสะอาดแบบ laminar flow จําเปนตองไดรับการออกแบบ สิ่งปลูกสรางไวแตแรกเพื่อการนั้น เพราะตองมีความสูงมากพอที่จะวางทออากาศและตะแกรงตัวกรอง ประสิทธิภาพสูงไวดานบน โดยมีการยกพื้นตะแกรงใหสูงพอที่จะวางทออากาศที่ดูดเอากากาศกลับไปบําบัดใหม หรือหากเปนการกวาดอากาศแนวนอน ก็ตองมีที่วางดานหลังผนังทั้งสองดานที่เปนแนวกวาดอากาศ บริษัทผูรับเหมาออกแบบและติดตั้งหองสะอาดบางรายอาจจะกลาวอางวาตนเองมีประสบการณสูง พอที่จะออกแบบหองสะอาดแบบกระแสอากาศปนปวนใหไดมาตรฐานความสะอาดระดับ Class 100 (หรือ กระทั่ง Class 10) ไดแมในสภาพพื้นที่หองซึ่งมิไดมีความสูงมาก โดยอาศัยการออกแบบใหบริเวณปฏิบัติงานไดรับ การบําบัดอากาศเปนพิเศษ ซึ่งก็คงทําไดหากรูปแบบการใชงานเปนไปอยางแนนอนตายตัวไมมีการเคลื่อนยาย 1 เพือให้ง่ายสําหรับนักลงทุนทีจะคํานวณหาราคาค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างห้องสะอาด Richard V. Pavlovsky ได้กําหนดราคาอ้างอิงห้อง สะอาดระดับ ISO class 5 ไว้เป็นค่ากลาง หรือมีปัจจัยตัวคูณเท่ากับหนึง จากนันได้รวบรวมปัจจัยสําคัญทีมีผลต่อการก่อสร้างห้องสะอาดไว้ใน ลักษณะค่าตัวแปรปัจจัยราคา (COST FACTOR VARIABLES) ใช้เป็นตัวคูณเทียบ ค่าทศนิยมตํากว่าหนึง หรือคิดเป็นสัดส่วนของต้นทุนดําเนินการ และใช้เครืองหมายบวกลบแสดงถึงการปรับเพิมลด ราคาค่าใช้จ่ายอันเนืองมาจากปัจจัยเหล่านัน 2จําแนกเป็นกระแสอากาศแบบราบเรียบ ( Unidirectional) ลักษณะ คือ แนวตัง (vertical) และแนวนอน (horizontal) และกระแส อากาศแบบปันป่วน (turbulent)
  • 10. Page10 ตําแหนงเครื่องจักร อุปกรณ หรือผูปฏิบัติงาน อยางไรก็ตาม ความปนเปอนที่เกิดจากความปนปวนของอากาศ ยอมจะสงผลใหการดูแลรักษามาตรฐานความสะอาดอยางตอเนื่องเปนไปไดยาก 3. ประเภทของการกรองอากาศ (Air Filtration) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.032 ถึง 0.10 ตัวกรองประสิทธิภาพสูงเปนหัวใจ และเปนตนกําเนิดของเทคโนโลยีหองสะอาด ไมวาจะเปนตัวกรอง HEPA ที่มีประสิทธิภาพในการกรองสูงถึง 99.99% (สําหรับอนุภาคขนาด 0.3 ถึง 0.5 µm) ตัวกรอง ULPA ที่มี ประสิทธิภาพในการกรองสูงถึง 99.99995% (สําหรับอนุภาคขนาด 0.12 µm) ไปจนถึง อุปกรณเสริม อุปกรณ ประกอบทั้งหลาย ไมวาจะเปน Fan-filters, make-up air handlers, VOC absorption with charcoal type , electrostatic filtration chambers ฯลฯ ลวนไดรับการพัฒนาทางเทคโนโลยี และกระบวนการผลิตอยาง ตอเนื่อง จนทําใหมีผลกระทบตอการเปลี่ยนแปลงของราคาคากอสรางและการบริหารจัดการหองสะอาดไมมากนัก (มีคาตัวแปรปจจัยราคาไมถึง 0.1) เมื่อเทียบกับสองปจจัยแรกที่ไดกลาวมา 4. สวนจัดการอากาศ (Air handlers) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.07 ถึง 0.15 คาบริหารสวนจัดการอากาศ (AHUs) ประกอบดวยคาบริหารการทํางานสองสวนหลัก คือ หนวยบริหาร อากาศเบื้องตน หรือหนวยบริหารอากาศปฐมภูมิ (make-up air handling units หรือ primary AHUs) ที่ทํา หนาที่คอยเติมอากาศจากภายนอกหองเทาที่จําเปนเขาสูหองสะอาด และสวนบริหารอากาศหมุนเวียนภายในหอง หรือสวนบริหารอากาศทุติยภูมิ (recirculating air-handling units หรือ secondary AHUs) หนวยบริหารอากาศเบื้องตน และ หนวยบริหารอากาศหมุนเวียนภายใน จะประกอบไปดวยอุปกรณ พื้นฐานคลายๆ กัน ไดแก พัดลมดูดอากาศแบบหมุนเหวี่ยงเขาสูสวนกลาง ตัวกรองอากาศเบื้องตน ตัวกรอง ประสิทธิภาพสูง ระบบทอของเหลวอุณหภูมิสูงสําหรับปรับเพิ่มคาอุณหภูมิอากาศ ระบบทอของเหลวอุณหภูมิต่ํา สําหรับปรับลดคาอุณหภูมิอากาศ และอุปกรณปรับคาความชื้นของอากาศ อุปกรณลดทอนเสียง (การสั่นสะเทือน) ฯลฯ เพียงแตจะมีการจัดวางอุปกรณที่แตกตางกันตามเปาหมายหนาที่ที่แตกตางกัน เชน หนวยบริหารอากาศ เบื้องตนอาจจะเนนเรื่องการกรองเบื้องตนและการปรับสภาพความชื้น อุณหภูมิ เพราะทําหนาที่ปอนอากาศจาก ภายนอกเขาสูระบบทออากาศของหองสะอาด ในขณะที่ หนวยบริหารอากาศหมุนเวียนภายในจะตองปรับคา อากาศอยางละเอียด และเนนการกรองอนุภาค โดยทั้งสองหนวยบริหารอากาศสามารถใชระบบทออากาศรวมกัน ได แตจะตองมีหนวยควบคุมการไหลเวียนอากาศ ซึ่งจะมีระบบปรับเทียบคาคุณลักษณะอากาศเพื่อเลือกที่จะแบง จายอากาศเขาสูหองสะอาดใหเหมาะสม ระหวางอากาศที่ผานหนวยบริหารอากาศเบื้องตน และอากาศที่ผาน ระบบบริหารอากาศหมุนเวียนภายใน 5. ความตางของความกดอากาศ (Air pressure differential) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.041 ถึง 0.08 ในพื้นที่แตละสวนของอาคารหองสะอาดมักจะมีคาความตางของความกดอากาศระหวาง 0.25 ถึง 0.005 นิ้วน้ํา (w.g.) หรือ 0.184 ถึง 0.0037 มม.ปรอท หรือ 18.03 – 0.49 ปาสกาล เพื่อรักษาหองสะอาดให ปลอดจากการปนเปอนจากอากาศภายนอกที่อุดมดวยอนุภาค (ในกรณีที่เปนความดันบวก) หรือปองกันอนุภาค อันตรายจากภายในสภาพกักกันในหองสะอาดหลุดออกสูสภาพแวดลอมภายนอก (ในกรณีความดันลบ) ตลอดจน มีสวนชวยในการรักษาคาอุณหภูมิและความชื้นในหองสะอาดใหอยูในเกณฑมาตรฐาน โดยที่แตละพื้นที่ไมอาจจะ
  • 11. Page11 มีคาความตางของความกดอากาศที่สูงมากเกินไป ในการออกแบบจึงตองอาศัยพื้นที่สวนตางความกดอากาศที่ปด ผนึกแนนที่จัดวางไวเปนลําดับถัดๆ กันไป (cascading airlocks) ซึ่งบริเวณพื้นที่ควบคุมสวนตางของความกด อากาศนี้มักจะเปนสวนที่มีการเปด/ปดเขาออกเปนครั้งคราวดวย เชน พื้นที่อาบอากาศ (air showers) หรือพื้นที่ สําหรับเปลี่ยนชุด (gowning rooms) ฯลฯ ทําใหอากาศอาจจะทะลักออกไดอยางรวดเร็วระหวางการเปด เชน ประตูหองขนาดปรกตินั้นหากเปดออกเต็มที่จะมีอากาศเคลื่อนที่ออกไดมากถึง 50 ถึง 100 ฟุตตอนาที ตรงนี้จึงทํา ใหเกิดคาบริหารความตางของความกดอากาศขึ้นอยูตลอดเวลาการใชงาน โดยจะตองมีกลไกควบคุมการเติม อากาศ (active differential pressure control) เขามาชดเชยสวนที่พรองไป และดูดอากาศออกไปเพื่อใหเกิด สภาพความกดอากาศเปนลบในสวนที่ตองการ ตลอดจนตองมีกลไกสงสัญญานเตือนใหผูใช/ผูควบคุมหองสะอาด ไดรับทราบถึงสภาพความกดอากาศที่ผิดปรกติ หรือสภาพที่อาจจะกอใหเกิดอันตราย (ในกรณีของหองเก็บกักเชื้อ โรค/สารเคมีรายแรง) 6. การควบคุมระดับอุณหภูมิ (Temperature control) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.032 ถึง 0.15 ในกระบวนการผลิตบางอยาง อาทิ การผลิตไมโครโพรเซสเซอร ที่ตองการระดับอุณหภูมิและความชื้น คงที่ อนุญาตใหมีการแปรปรวนไปจากคากําหนดไดเพียงเล็กนอย อาจจะเกิดความเสียหายของผลผลิตไดใน สัดสวนสูงมาก หากมิไดมีระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้นที่ดีพอ ระดับความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิที่พอจะ ยอมรับไดอยูระหวาง ± 40F ถึง ± 60F (หรือ ± 20C ถึง ± 30C) ในกรณีที่เปนหองสะอาดระดับต่ํา แตหากเปน หองสะอาดมาตรฐานสูงๆ คาความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิที่พอจะยอมรับไดอาจะมีคาต่ําถึง 700F ± 0.10F (หรือ 210C ± 0.050C) โดยราคาคาบริหารหองสะอาดที่ตองการคาอุณหภูมิ 700F ± 0.10F จะสูงกวาหองสะอาด ที่มีอุณหภูมิ 700F ± 20F (หรือ 210C ± 10C ) ระหวาง 20 % ถึง 50% และคงจะเปนการสิ้นเปลืองอยางมาก หากจะออกแบบใหหองสะอาดขนาดใหญๆ หลายสิบตารางเมตร มีคาความสะอาด อุณหภูมิ ความชื้น และความ กดอากาศเปนคาเดียวกันไปหมด ในทางปฏิบัติ ผูออกแบบหองสะอาดจึงมักจะออกแบบหองสะอาดใหมีลําดับ ความสะอาด อุณหภูมิ ความชื้น และความกดอากาศ เปนโซนๆ ลดหลั่นกันไป 7. การควบคุมระดับความชื้น (Humidity control) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.034 ถึง 0.19 ในแตละพื้นที่ของหองสะอาดมักจะมีกลไกรักษาระดับความชื้นสัมพัทธ (zone humidistat) เฉพาะโซน หากตองการลดความชื้นในอากาศลงก็จะลดระดับอุณหภูมิของอากาศที่ผานคอยลเย็นออกมา กอนจะปรับ อุณหภูมิของคอยลขึ้นเพื่อชัดเชยสวนตางของอุณหภูมิ ในทางตรงกันขาม หากตรวจพบวามีความชื้นสัมพัทธต่ํา เกินไป ก็จะมีการปลอยอากาศชื้นผานอุปกรณ zone humidifier เขาสูหองสะอาดมากขึ้น 8. การระบายสิ่งไมพึงประสงคออกจากหองสะอาด (Exhaust systems) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง – 0.031 ถึง 0.16 ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม อาจจะกอใหเกิดสาร/คุณสมบัติไมพึงประสงคของหองสะอาด ออกมาไดมากมาย ไดแก กรด, ดาง, แอมโมเนีย (มักตองมีการติดตั้งระบบทอสําหรับกําจัดสารแอมโมเนีย โดยเฉพาะ), ตัวทําละลาย, สารพิษ, ความรอน ฯลฯ การออกแบบระบบบริหารจัดการของเสียของหองสะอาดแต ละแหงจะมักจะตองมีรูปแบบเฉพาะของตนเอง ผูออกแบบควรทราบลวงหนาวา หองสะอาดดังกลาวจะถูกใชเพื่อ
  • 12. Page12 วัตถุประสงคใด และมีกระบวนการผลิต/วิจัยใดเกิดขึ้นในหองสะอาดบาง และการออกแบบระบบระบายอากาศที่ ดี จะชวยลดปริมาณสิ่งไมพึงประสงคจากกระบวนการ และจะชวยประหยัดคาใชจายในการบริหารจัดการหอง สะอาดไดอยางมาก ในทางกลับกัน บางครั้งผูออกแบบอาจจะออกแบบระบบจัดการอากาศใหมีขนาดและขีด สมรรถนะในการจัดการอากาศไดมากกวามาตรฐานความสะอาดที่ใชงานจริงเล็กนอย ในกรณีที่ไดรับทราบ ลวงหนาวา ผูใชหองสะอาดมีแผนจะขยับขยายขีดสมรรถนะ หรือขยับมาตรฐานของหองสะอาดใหสูงขึ้นในอนาคต ทําใหการลงทุนติดตั้งหองสะอาดมีราคาตนทุนสูงในระยะแรก แตคุมคาการใชงานในระยะยาว 9. การลดระดับเสียงและความสั่นสะเทือน (Vibration and noise control) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง – 0.027 ถึง 0.10 การบริหารจัดการเรื่องเสียงและความสั่นสะเทือนถูกรวมเขามาไวดวยกัน เพระเสียงที่หูมนุษยไดยินนั้น แทจริงแลวก็เปนการสั่นสะเทือนอีกประเภทหนึ่งที่กอใหเกิดการกระเพื่อมสั่นของอากาศมากระทบเยื่อแกวหู ใน เบื้องตนวัสดุดูดซับแรงกระแทกที่ถูกปูไวใตพื้นหองสะอาด (Waffle slabs) จะชวยลดการสั่นสะเทือนภายในหอง อันเนื่องมาจากการทํางาน การเคลื่อนไหว และการขับเคลื่อนของเครื่องจักรไดเปนอยางดี นอกจากนั้น ตัวเครื่อง จักรอุปกรณที่ติดตั้งในหองสะอาดก็อาจจะตองถูกออกแบบสวนสัมผัสพื้นใหมีกลไกกันกระแทกประเภทสปริง ตัว ตอยืดหยุน หรือใชฐานรองแยก พื่อลดคาการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในระหวางการทํางาน ในขณะที่อุปกรณที่ใชใน ทออากาศ ทอลม อยาง พัดลม ตัวดูดอากาศ ก็ควรเปนอุปกรณที่ไดรับการออกแบบมาเปนพิเศษเพื่องานในหอง สะอาดโดยเฉพาะ 10. การจัดการเรื่องฟลักซแมเหล็ก และฟลักซแมเหล็กไฟฟา (Magnetic and electromagnetic flux) มีคาตัว แปรปจจัยราคาระหวาง –0.037 ถึง 0.15 ฟลักซแมเหล็กมีอยูทั่วทุกหนแหงในบรรยากาศโลก เปรียบเหมือนกระแสของสนามแมเหล็กที่ไหลเอิบ อาบอยูทั่วผืนผิวโลก3 ในแนวขนานกับแกนแมเหล็กโลก ที่สงผลตออนุภาคทั้งหลาย และจะสงผลใหเกิดแรงกระทํา มากที่สุดเมื่อการเคลื่อนที่ของอนุภาคเปนไปในทิศทางตั้งฉากกับแนวสนามแมเหล็ก การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มี ประจุในสนามแมเหล็กจะเหนี่ยวนําใหเกิดคลื่นแมเหล็กไฟฟาติดตามมา โดยทั่วไป ฉนวนกันสนามแมเหล็กที่ทํา จากเหล็กกลาคารบอนต่ําหนา 14 มิลลิเมตร ก็คงเพียงพอสําหรับกิจกรรมในหองสะอาดทั่วไป แตกระบวนการผลิต บางอยางในหองสะอาดมีความจําเปนที่จะตองลดคาสนามแมเหล็กใหนอยที่สุดเทาที่จะนอยได ยกตัวอยางเชน อุตสาหกรรมหนวยประมวลผลรุนใหมๆ หรือหองปฏิบัติการดานการสื่อสาร อาจจะตองการระดับคาสนามแมเหล็ก ต่ําถึง 0.05 เกาส จึงอาจจะตองเลือกใชวัสดุกันคลื่นเกรดสูงอยาง magnetic steel (Fe-Si M15 type) แทน การเลือกสถานที่และทําเลกอสรางหองสะอาดจึงมีความสําคัญไมนอย สําหรับอุตสาหกรรมที่ออนไหวตอ สนามแมเหล็ก 3 ในทางทฤษฎี สนามแม่เหล็กโลกเกิดขึนเพราะแกนโลกเป็นโลหะหลอมเหลวหมุนเหวียงไปในลักษณะเดียวกับการทีโลกหมุนรอบตัวเอง และ หมุนรอบดวงอาทิตย์ เหนียวนําให้เกิดสนามแม่เหล็กความหนาแน่นต่างๆ กัน มีหน่วยมาตรฐานเรียกว่า เทสลา หรือ เกาส์ ( เกาส์ มีค่าประมาณ หนึงในแสนของเทสล่าร์) ในทางอาชีวอนามัยกําหนดค่าสนามแม่เหล็กทีปลอดภัยว่าควรมีค่าไม่เกิน เกาส์ ในขณะทีสนามแม่เหล็กโดยทัวไปบน ผิวโลกจะมีค่าประมาณ . เกาส์
  • 13. Page13 11. การจัดการเรื่องไฟฟาสถิตในอากาศและบนพื้นผิววัสดุ (Electrostatic charge) มีคาตัวแปรปจจัยราคา ระหวาง –0.037 ถึง 0.12 ไฟฟาสถิตเกิดขึ้นไดในบริเวณหนาสัมผัสตัวนําอยูแยกระหวางกัน (คลายๆ กับปรากฏการณในตัวเก็บ ประจุ) หรือเกิดจากการเสียดสีของวัสดุที่มีความเสียดทานบนหนาผิวสัมผัส (คลายๆ กับกรณีที่เราถูแทงอําพันกับ ผา หวีผมในหนาหนาว หรือผิวตัวถังรถยนตที่ขับผานอากาศแหงในหนาหนาว) ทําใหเกิดการสะสมประจุ อิเล็กตรอนบนบริเวณระหวางหนาสัมผัส ไมสามารถจะถูกถายเทลงไปสูพื้นพิภพไดโดยงาย ไฟฟาสถิตจะ กอใหเกิดปญหาใหกับอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับผลิตภัณฑขนาดเล็กหลายๆ อยาง โดยเฉพาะใหหองสะอาดในงาน อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส ที่กระแสอันเนื่องจากไฟฟาสถิตอาจจะทําลายวงจรขนาดเล็กและบอบบางใหเกิด ความเสียหายได หรืออาจจะกอประกาย (spark) ใหกับสารที่มีจุดติดไฟต่ํา จนเกิดความรอนสูงพอที่จะติดไฟได เพื่อปองกันปญหาจากไฟฟาสถิต ผูออกแบบหองสะอาดจะตองออกแบบใหมีการกระจายตัวของไฟฟา สถิตลงไปสูกราวนไดเร็วกวาที่มันจะสะสมจนกอใหเกิดอันตรายขึ้นกับกระบวนการผลิตได (อัตราการสลายตัวของ ประจุ ณ บริเวณใดในหองสะอาดควรจะเร็วกวา 0.25 วินาที) วิธีการดังกลาวอาจจะไดแกการเลือกใชวัสุดพื้นเปน โลหะ การใชสายคลองแขนปลดปลอยประจุที่โยงลงไปสูพื้น (wrist straps) เลือกใชวัสดุ และบรรจุภัณฑพิเศษ ที่ ไมสรางไฟฟาสถิต (anti-static storing and transporting components) ในขณะเดียวกัน บรรดาแผงวงจรที่ ออนไหวตอไฟฟาสถิตก็ควรไดรับการติดตั้งในตําแหนงจัดวางเฉพาะ มีที่ปลดปลอยไฟฟาสถิต มีสวนหุมกัน สนามแมเหล็ก และคลื่นแมเหล็กไฟฟา 12. คาบริหารจัดการดานพลังงาน และการดําเนินการ (Energy and operating cost) มีคาตัวแปรปจจัยราคา ระหวาง –0.017 ถึง 0.15 การดูแลระบบพัดลมจายอากาศ/หมุนเวียนอากาศ และการจัดการกับหนวยรักษาระดับอุณหภูมิหอง สะอาดเปนตนทุนที่สูงมากถึง 35% ของคาดําเนินการเกี่ยวระบบปรับอากาศ (HVAC operating cost) แตเปน ตนทุนที่อาจจะลดทอนลงไปไดมากทีเดียว หากมีการนําเอาเทคโนโลยีใหมๆ เขามาประยุกตใช และมุงรักษาระดับ ของความสะอาดไวเพียงคามาตรฐานที่กําหนดเปนหลัก (การสรางความสะอาดมากเกินจําเปนเปนตนทุนที่สูญ เปลา) มีการวางแผนเสนทางการเคลื่อนของอากาศ ของผูปฏิบัติ และการแบงโซนความสะอาดไวอยางชัดเจน และ เหมาะสม 13. รูปแบบหองสะอาดและการทํางาน (Form and function) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.038 ถึง 0.16 รูปแบบและการทํางานที่ตองการ หรือที่ถูกกําหนดมาในวัตถุประสงคของการใชงานหองสะอาด จะเปน ตัวกําหนดวาเราควรจะปลูกสรางอาคารอยางไร โดยทั่วไปแลว ปริมาตรใชสอยจริงของหองสะอาดมักจะมีคาเพียง 1 ใน 7 เทาของอาคารที่หองสะอาดติดตั้งอยู เชน หากตองการใชพื้นที่หองสะอาดสัก 2 หมื่น ถึง 3 หมื่นตารางฟุต อาคารที่จัดวางหองสะอาดก็จะตองมีความกวางเปน 3 เทาของพื้นที่หองสะอาด คือตองใชอาคารขนาด 6 หมื่น ถึง 9 หมื่นตารางฟุตเลยทีเดียว และไมใชแคเรื่องพื้นที่ใชสอยเทานั้น ความสูงของอาคารก็ตองขยายออกเปน 2.5 เทาของความสูงหองสะอาดดวย เชนถากําหนดความสูงของหองสะอาดไวที่ 10 ฟุต ตัวอาคารก็จะตองสูงขึ้นไปถึง 21 ฟุต ถึง 26 ฟุต เพื่อใหดานบนเหลือที่วางพอสําหรับระบบทออากาศ พัดลม ระบบควบคุมอุปกรณทอตางๆ
  • 14. Page14 เหลานั้น กรอบวางแผนกรองประสิทธิภาพสูง กรอบวางตัวกรองเบื้องตน ฯลฯ ในขณะที่ดานลางก็ตองมีที่วาง สําหรับระบบดูดอากาศ ระบบไฟฟา ประปา ทอน้ํา ดี ทอน้ําทิ้ง ทอลม ฯลฯ สวนดานขางก็จะเปนสวนที่ใชติดตั้ง หองควบคุม หองแตงตัว หองอาบอากาศ พื้นที่กักอากาศ เสนทางเดินภายใน/ภายนอก (สําหรับการซอมบํารุงและ ดูแลระบบ) สวนสํารองน้ํา สวนติดตั้งเครื่องทําน้ําบริสุทธิ์ ฯลฯ 14. การบริหารจัดการอนุภาค (Particulate) มีคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.040 ถึง 0.15 15. การบริหารระบบทอในกระบวนการ (Process piping) มีคาคาตัวแปรปจจัยราคาระหวาง –0.021 ถึง 0.20 ปจจัยที่ 14 และ 15 นี้เปนปจจัยที่คอนขางจะมีลักษณะเฉพาะเจาะจงในแตหองสะอาด ที่ผูออกแบบ ผูใชงาน ผูติดตั้ง จะตองตกลงกันใหแนชัดวางานที่จะดําเนินไปในหองสะอาดนั้น จะกอใหเกิดอนุภาคเชนไรขึ้นได บาง นอกเหนือจากอนุภาคที่ถูกปลดปลอยออกมาจากมาตรฐานที่มีมาตรฐานคราวๆ ใหคํานวณดวยการคูณ จํานวนหัวของผูปฏิบัติงาน กับจํานวนอนุภาคที่ถูกปลดปลอยออกมาจากแตละกิจกรรม ซึ่งรูปแบบการปลดปลอย อนุภาค จะเปนปจจัยกําหนดรูปแบบการเดินทอ การบริหารจัดการทอ ขอตอตางๆ ที่จะตองมีใชในหองสะอาด แนวโนมการบริหารจัดการหองสะอาด ความตองการหองสะอาดคุณภาพมาตรฐานกําลังทวีปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆ ในแวดวงอุตสาหกรรมสมัยใหม ใน วงการศึกษาวิจัย และในแวดวงอุตสาหกรรมบริการดานสุขภาพ ซึ่งหากมองอยางผิวเผิน หรือคิดตามหลัก เศรษฐศาสตรเรื่องอุปสงค/อุปทาน ราคาการกอสรางและดูแลหองสะอาดนาจะตนทุนถูกลงไปจากในอดีตเปนอยางมาก เนื่องจากความกาวหนาในเชิงเทคโนโลยีสงผลใหมีการลดปริมาณของวัตถุดิบ และมีความสามารถในการผลิตวัตถุดิบใน ปริมาณมากๆ อีกทั้ง การติดตั้งหองสะอาดก็มิไดเปนเรื่องลําบากเหมือนในอดีตเนื่องจากมีผูผลิตจํานวนมากไดพัฒนา สินคาของตนใหมีลักษณะสําเร็จรูปหรือกึ่งสําเร็จรูป ซึ่งลูกคาสามารถเปดแคตตาล็อกแลวเลือกเอาอุปกรณและวัสดุ ตางๆ มาประกอบกันเขาเปนหองสะอาดไดอยางสะดวกและรวดเร็ว อยางไรก็ตาม ในทางปฏิบัติตนทุนและคาใชจาย เกี่ยวกับหองสะอาดกลับมิไดลดลงไปมากอยางที่หลายคนคิด เนื่องจากเกณฑมาตรฐานคุณภาพที่นับวันแตจะสูงขึ้น เรื่อยๆ ประกอบกับตนทุนในสวนของแรงงานก็เพิ่มขึ้นเปนอยางมากในชวงหลายปที่ผานมา - ในชวงประมาณป พ.ศ. 2550 ศูนยบริการดานความสะอาดและความปลอดภัยตอสุขภาพแหง St. Jude Medical, Inc. (St. Paul, MN) ไดระบุถึงการปรับปรุงสภาพหองสะอาด ระดับ Class 10,000 ที่มีพื้นที่ 4400 ตารางฟุต เพื่อใหสอดรับมาตรการควบคุมคุณภาพสิ่งแวดลอมใหมของรัฐ วาจะตองใชงบประมาณในการ ปรับปรุงสูงถึง 5 แสนเหรียญสหรัฐ (17 ลานบาท) และจะตองใชงบประมาณอีกปละ 8 พันเหรียญสหรัฐ ( 2.6 ลานบาท) ในการดูแลและบํารุงรักษาในระหวางการใชงาน - เพื่อลดทอนปญหาคาใชจายในการติดตั้งดูแลหองสะอาด สถานประกอบการดานสุขภาพ ผูประกอบการดาน เครื่องมือแพทยขนาดเล็กจึงหันไปใชบริการหองสะอาดขนาดใหญภายนอก (outsourcing) เนื่องจาก หอง สะอาดขนาดใหญมีขีดความสามารถในการควบคุมมาตรฐานความสะอาดสูง สามารถรองรับการประกอบและ ติดตั้งชิ้นสวนของอุปกรณทางการแพทยที่มีความสลับซับซอนไดดี และสามารถลดตนทุนดําเนินการไดต่ํากวา หองสะอาดขนาดเล็กที่มีการใชงานไมสม่ําเสมอลงไปกวา 30% จากการใหบริการที่มีลักษณะตอเนื่อง
  • 15. Page15 - รูปแบบการควบคุมมาตรฐานสินคาและอุปกรณทางการแพทยไดเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมเปนอยางมาก จาก เดิมที่ผูบริโภคและหนวยงานกํากับดูแลมาตรฐานจะมุงพิจารณามาตรฐานคุณภาพจากตัวผลิตภัณฑสุดทายของ กระบวนการผลิต ความตองการของตลาดและกรรมการควบคุมคุณภาพสมัยปจจุบันกลับใหความสําคัญกับ กระบวนการผลิต (process controls ) เปนอยางมาก เพราะบางครั้งการมุงใหความสําคัญกับความสะอาด เฉพาะตัวสินคา อาจจะสงผลใหเกิดการละเลยที่จะใหความสําคัญตอกระบวนการสงตอผลิตภัณฑ การบรรจุ ผลิตภัณฑ เพื่อใหคงความสะอาดไดอยางตอเนื่องตั้งแตตนกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑไปจนจบที่การใชงาน จริง - มีความพัฒนารูปแบบของหองสะอาดที่มีลักษณะเปนชุดสําเร็จแยกสวนประกอบ (modular) ซึ่งสามารถนํามา ตอกันเขาในลักษณะตางๆ เหมือนตัวตอของเลนเด็ก (Lego) ตลอดจนสะดวกในการเคลื่อนยาย (mobile) ไป ใชงานในพื้นที่เฉพาะตางๆ ตลอดจนสามารถปรับเปลี่ยนระดับความสะอาดไปไดตามลักษณะความตองการ ของผูใชไดอีกดวย - ปญหาเรื่องมาตรฐานอันเขมขนของระบบกํากับมาตรฐานอุตสาหกรรมก็ยังคงเปนภาระอันหนักหนาสาหัส สําหรับผูที่ตองการมีหองสะอาดไวใช/หรือครอบครอง โดยเฉพาะ บรรดาสถานใหบริการทางการแพทย หรือ งานอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย ที่มักจะไมจําเปนตองใชมาตรฐานความสะอาดที่สูงเทางานอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส งานประเภทที่เกี่ยวของกับสุขภาพเหลานี้ไมไดถูกบังคับวาจะตองมีการติดตั้งหองสะอาดของ ตนเองไว แคระบุวามีสภาพแวดลอมที่ไดรับการควบคุมคุณภาพ (controlled environment) ก็ดูจะเปนการ เพียงพอแลว แตหากผูผลิตตองการสรางความเชื่อมั่นใหแกผูบริโภค และเพื่อใหเกิดผลสําเร็จในทางการตลาด การระบุวามีหองสะอาดที่ไดมาตรฐาน (classified cleanroom) ก็อาจจะสรางความโดดเดนเหนือผลิตภัณฑ ของคูแขงไดเปนอยางดี แตการลงทุนติดตั้งหองสะอาดที่ไดมาตรฐานนั้นมีคาใชจายในการติดตั้งและดูแล ระหวางการใชงานสูงมาก บรรณานุกรม 1. L. Yang, C. Eng Gan “Costing small cleanrooms” Building and Environment 42 (2007) 743–751 2. Michael J. Major “The Contradictory Demands of Cleanroom Manufacturing” Medical Device & Diagnostic Industry Magazine February 1997 Feature 3. RICHARD V. PAVLOTSKY “15 factors that influence cleanroom design and construction costs” Solid State Technology (www.solid-state.com) http://electroiq.com/blog/2004/07/15-factors-that-influence- cleanroom-design-and-construction-costs/ (30 December 30, 2015 ) 4. ศ. ดร. วริทธิ์ อึ้งภากรณ “คูมือการออกแบบหองสะอาด” พิมพครั้งที่ 1 ม.ค. 2552 มิตรภาพการพิมพและสตูดิโอ กรุงเทพมหานคร ISBN 978-974-603-152-3