林秀萍
(福建省閩武建筑設計院有限公司泉州分公司 福建 泉州)
關于商業餐飲區廚房排油煙系統設計的探索
林秀萍
(福建省閩武建筑設計院有限公司泉州分公司福建泉州)
本文基于筆者的專業知識和工作經驗,從商業餐飲排油煙系統的現狀、排油煙系統送排風量的計算方法、補風的方式、排油煙管道的設計等方面探討如何設計有效系統以求滿足營運期的實際需要。
餐飲排油煙系統;排風量計算方法;補風方式;管道井設計
筆者作本文皆因年初接了個多層商業店鋪綜合樓的項目,項目中需要暖專業配合的除了消防排煙系統外,最主要的就是如何處理商業餐飲的排油煙問題。近年來隨著區域城市化進程的不斷推進,商業項目的建設越來越多了,其中餐飲成為商業建筑中的重要業態。餐飲業態相對于其它業態,其供水、排水、供氣量高,供電、空調負荷大,尤其是餐飲多的區域排油煙量大,補風量大,排油煙系統的設計成為餐飲業態中尤為重要的內容。商業餐飲大致可分為大商業餐飲和臨街商業餐飲。大商業餐飲若設計合理、管理得當,油煙引起的污染問題和廚房送排風引起的非餐飲區空氣質量問題,均是可以避免的。以萬達商業為例,便是個可學習效仿的對象。而臨街商業餐飲油煙排放問題,特別是在筆者所處的城市,喻之為城市的污點一點也不為過,是個亟待解決卻又不容易解決的問題。目前現狀就是,商鋪餐飲油煙大多排放接至室外雨水口,或排至建筑外墻,直接導致的便是人行道上污水橫流、惡臭不斷、排雨不暢、外墻油漬明顯等。種種情況觸目驚心,嚴重影響了周圍的環境和居民的生活。而臨街商鋪又具有產權不統一的特點,出租業態具有不確定性,很難實現統一管理。所以,如何做出合理的前期設計便是作為設計人員應重點考慮的。
《飲食建筑設計規范》(JGJ64-89)對廚房操作間通風作了明確規定:①計算排風量的65%通過排氣罩排至室外,而由房間的全面換氣排出35%;②排氣罩口吸氣速度一般不小于0.5m/s,排氣管內速度不應小于10m/s;③熱加工間補風量宜為排風量的70%左右,房間內的負壓值不應小于5Pa。然而,有的餐飲廚房未設排氣罩,僅在外墻設幾臺排氣扇;有的雖然設置了排氣罩,但罩口吸氣速度遠小于0.5m/s,選配的排風機風量不足。大多工程未設置全面換氣裝置,亦未考慮補風裝置,難以保證室內衛生環境要求及負壓值要求。
設有空調系統的廚房其機械通風的換氣量,宜按熱平衡及風量平衡計算,當熱平衡計算確有困難時,可按下述兩種方法的一種計算。
2.1按換氣次數估算法
由于招商往往滯后于建設,前期設計階段無法明確各餐飲商鋪的具體參數,通常只能對廚房的排風量按換氣次數進行估算:
中餐廚房40~60次/h;
西餐廚房30~40次/h;
廚房面積按餐飲商鋪面積的15~30%估算。
以一家普通臨街餐飲商鋪為例,商鋪建筑面積為70m2。

式中:n——換氣次數,取n為60次/h;
F——廚房面積,取70×20%=14m2;
h——層高,取h為3.6m;
計算所得L1=3024m3/h。
2.2罩口風速法
為了保證凈化效果,在實際設計時排風量要求嚴格按照排氣罩的吸入風速計算,罩口的吸入風速通常不小于0.5m/s。最小排風量通常用下式計算:

式中:P——罩口的周長(靠墻邊不計),取長為2m,寬為1m的罩;
H——罩口至灶口的距離,取0.8m。
計算所得L2=6400m3/h。
從實例中可以看出,兩種計算方法計算結果相差懸殊。如果采用換氣次數法計算,其總風量應該含有計入風量的全面換氣通風量。由此,如果不對具體工程進行具體分析,而盲目采用技術措施中的估算法,其結果往往使得計算的廚房通風量偏離實際情況。盡管,按照廚房散熱量和送風溫差,按熱平衡可計算較為準確的送排風量。但實際上,我們通常接觸到的工程,很少有能夠按照熱平衡法計算通風量的廚房。筆者認為在不可能進行熱平衡計算的情況下,廚房的通風量計算,按照廚房的使用特點,把握兩點即可:①排氣罩通風量。②平時通風量。排氣罩的排風量為了保證灶臺工作時油煙不外溢而必須設的。其通風量按2.2計算。一般而言,廚房灶具使用的高峰時間為4~5h,其余時間為加工及準備或衛生時間,這時不需要太大的通風量,因此在排氣罩排風量計算完后,再考慮一個平時排風量,可以按換氣次數的3~5次/h計算。計算補風時,可以排氣罩的風量為依據。另外對于過長的排氣罩,還可以考慮分設兩臺或者兩臺以上的排風機,以適應灶臺工作的多少變化。采用熱平衡法之外的計算方法確定的風量,有可能風量不夠,無法完全消除室內的余熱,但可以通過崗位送風進行彌補,這比無根據地人為增大總排風量,更容易讓人接受。
商業餐飲特別是臨街店鋪餐飲,目前所遇到的大部分情況是并未設置廚房補風系統。當廚房處于工作狀態時,排風系統投入運行,廚房內處于負壓狀態,新風來源包括室外新風滲透和餐廳的空氣大量補入廚房。
3.1無序送風
無序送風會造成廚房的工作環境惡劣。特別是在夏季,雖然餐廳內通常會安裝一些局部柜式空調機以降低餐廳的室內溫度,但室內空氣補入廚房并不能消除廚房的熱負荷并降低廚房溫度。由于廚房油煙較大,如果在廚房內設局部柜式空調機以降低廚房內的溫度,柜式空調機的回風過濾應定期清洗。
3.2有序送風
對于大商業餐飲廚房的有序送風系統,業內同行在諸多文章中均有過描述和探討。相對于有集中空調系統的大商業餐飲,臨街商鋪的廚房送風系統要簡單許多。一般情況下,可將補風機安裝在廚房頂板下,利用電動調節閥來調節風量大小。補風量按廚房總排風量的70%計算。當排氣罩工作時,打開補風機,全開閥體進行補風;當排氣罩不工作時,調至按廚房換氣次數3~5次/h計算所得的風量。也可以選用變頻補風機來滿足各種情況下的補風需求。
商鋪內餐廳的補風可由頻繁開啟的外門提供。當外門漏風不足以滿足餐廳新風量要求時,也可與廚房補風共用風機和管道,通過送風口設置電動調節閥來控制。在炎熱地區的夏季,新風可選擇采用預處理后送入餐廳和廚房。
對于餐飲業的廚房來說,排煙是否通暢直接關系到廚房能否正常工作。如果排煙系統設計不合理而造成整個廚房排煙不暢,則將無法安裝油煙凈化器,即使安裝了也無法正常工作。所以排煙管道系統的合理設計是最終實現理想油煙排放的關鍵所在。
(1)若要真正實現商鋪廚房油煙的有效自覺排放,建設中就必須要預留土建風道。土建豎井內的排油煙管道一般采用1.5mm厚的鋼板焊接制作。盡量縮短水平管道,一般水平最遠距離不應超過15m,并有2%以上的坡度坡向排氣罩,在最低點設置集油杯。排油煙管道的風速在豎直方向控制在≯12m/s,水平風速控制在≯8m/s,管內過大的風速,會使得排風流經彎頭處,排風中的油霧顆粒在強大的離心力下,被甩出并粘附在管壁上,本可被排出的油霧反而被截留在排油煙管道內。油煙應排放至建筑物最高處,若排放在裙樓屋面,則至少應距離水平敏感區域30m。
排煙管道的設計和安裝不合理,往往會造成廚房排煙不通暢,直接影響油煙凈化器的使用,主要原因有以下幾種:
①主排煙管道通風面積不夠,氣體流速過大。根據工程經驗,排煙主管道內的風速不能超過15m/s。否則在運行一個時期以后(如一年以后)很容易造成排煙系統不通暢。在油煙凈化器運行實踐中,大部分案例都是因為排煙管道通風面積不足引起的不通暢,管道內氣體的流速都在15m/s以上。
②排煙管道由于要穿過建筑梁而使管道截面變小,阻力增大,造成氣流不通暢。
③排煙管道在穿過建筑梁或者躲避其他設備管道時,排煙管道中的一段會低于整體排煙管道平面。在使用一段時間后,由于油水混合物會積聚在較低的那段排煙管道中,直接影響排煙通暢。
④不同樓層的廚房油煙通過統一主管道排出,離出口近的樓層廚房排煙效果好,而樓層較低的廚房排煙較不通暢。
(2)針對臨街商鋪排煙管道系統的設計,一般有以下幾種方案:
①每個商鋪單獨在廚房內設置排油煙管井,排油煙機和油煙凈化裝置吊于各家廚房吊頂內,僅滿足自家排煙量即可。優點在于用戶可以靈活使用,且運行期間較為節能,也不易發生排煙不暢的現象。缺點在于,適用范圍比較窄,若為底商的住宅樓不易實現;而多層商業樓又會導致屋面排煙道過多,且商鋪上下層得對位。
②各家商戶單獨設置排油煙風機和油煙凈化裝置,但共用土建管井。管井一般設置在餐飲集中區,靠近不易招租區域,以減少對招商的影響。優點,各商鋪的油煙排放設備可根據業態靈活安裝和啟閉,且不占用價值較高的商鋪面積,運行節能;上屋面井道較少,不影響屋面景觀;適用范圍廣,僅有底商的住宅樓也適用。缺點在于,豎井較易實現,水平共用管道實施難度較大,水平管道又需在土建施工中安裝到位,否則對于已售商鋪,且業態不一的情況下,很難在進駐后穿越其他商鋪接入主排煙豎井;各餐飲商鋪在使用中有發生短路串味的可能。
③多家商戶共用土建豎井,油煙風機和油煙凈化裝置在屋頂,其功率和型號按照所負擔的所有廚房的排油煙量進行設計。優點,減少商戶初投資,易于統一管理。除了具有②的缺點外,運行還不節能。
綜合以上三種方式,筆者認為若能在②的基礎上,在屋面增設油煙凈化裝置和排風機效果會更佳。以某商住樓為例,該商住樓一、二層為商鋪,每層有20間商鋪,一層有500mm高覆土,上部為住宅樓,兩個核心筒。考慮在核心筒處各做一個豎向排煙道;一層在覆土層中埋設水平排煙道,若無覆土,則與二層同,均從頂板下設置水平排煙道;餐飲商鋪自行安裝油煙凈化設備和排風機。水平排煙道接入豎向排煙道,豎向排煙道升至建筑屋面。油煙通過豎向排煙道,經設置在屋面的油煙凈化裝置和排風機排放。豎向和水平排煙道的截面積根據建設方定位以及業態分布情況,通過排煙量計算確定。
在目前的經濟大勢下,商鋪中餐飲所占的比重越來越大,且餐飲的形勢更趨向于多元化。而排油煙系統的設計目前仍不夠成熟,適應招商調整的能力有待提高。對于前期規劃階段對排油煙系統的設計應綜合各方面因素考慮,而物業對于商戶提出的排油煙要求也要合理把握,盡量不要與前期規劃的業態出現較大偏差。且物業應做好統籌管理。因此,若要實現較為理想的油煙排放,設計、業主、物業、環保衛生等監管部門,都應該各司其職,盡心負責。
TU834
A
1673-0038(2015)27-0030-02
2015-6-21