商業綜合體廚房油煙系統的現狀與改進

鄧錦良

南京長江都市建筑設計股份有限公司

最近十余年，商業綜合體在全國各大城市遍地開花，作為暖通設計者，感到花費精力較多卻又難以做到完善的難題，與廚房油煙凈化系統密切相關。分析下來，是由于廚房油煙的幾個特點造成：大風量、大噪聲、難以調整、占用空間多。

1 風量計算

《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736 現行版本有一條關于公共廚房通風的內容，涉及了廚房設置排油煙系統的必要性、廚房負壓、油煙凈化等內容，但沒有提供排油煙量的計算公式[1]。

《實用供熱空調設計手冊》第二版（以下簡稱手冊）中，單獨列有廚房通風章節，并給出了以下公式：

式中：P 為罩口的周長（靠墻一側不計），m；H 為罩口距灶面的距離，m。

手冊在給出式（1）的同時，還強調罩面風速不低于0.5 m/s，因此可進行校核計算[2]。

而目前各廚具公司主流的風量算法是式（2）：

式中：A 為罩口的面積，m2；V 為罩面風速，一般按0.5 m/s。

以1.2 m 深的單邊罩為例進行比較計算，油煙罩長度分別為2 m、4 m、6 m、8 m 四種，罩面距灶臺1.0 m，用式（1）、式（2）分別計算，并對式（1）計算值進行校核，見表1：

表1 兩種計算公式比較

從表1 中數據可以看出，用兩個方法得到的數據相差較大，式（1）僅在煙罩長度2 m 時與式（2）的計算值相近，其它長度偏差較大。為了了解哪個公式較為合理，查找了兩家主流的家用油煙機廠家共四款產品進行調查比較，見表2：

表2 家用油煙機廠產品比較

從表2 可以看出，家用油煙機廠家實際采用的風量介于式（1）、式（2）之間，更接近式（2）。由于廠家直接面對廣大消費者，因此數據值得借鑒，從這個角度來說式（2）較為合理。

2 油煙凈化原理

商業綜合體廚房產生的油煙中，既有大量顆粒物也有成分復雜的氣體，顆粒物主要是微小的油滴，氣體則令人不適。針對油滴和氣味，目前有物理、化學兩大類處理方法。物理的有：高壓電子凈化、活性炭吸附。化學的有：紫外線光解。

工程實踐中，通常都是幾種方法組合使用，一類是高壓電子凈化與活性炭結合，可用于除油除味。另一類是高壓電子凈化與紫外線光解結合，也能除油除味。活性炭需要定期更新，更新周期視污染物濃度而定，光解用的紫外線燈也需要定期更換，紫外線燈的更換周期大約是8000 h。這兩類產品國內已大規模應用，生產廠家也較多，已成為廚房油煙凈化的大趨勢，正逐步淘汰其它類型的產品。

3 管道布置

商業綜合體從設計策劃開始，餐飲比例就是一個很重要的決策點，從近年的趨勢看，餐飲比例一直在增加。初期的綜合體餐飲比例大概只有20%，作為商場的配套出現的。而新設計的項目，比例甚至高于50%，已經成為主力。

已建成的綜合體其餐飲比例能否調整，要看初始設計時有無這方面的考慮，是否進行預先的安排。一個未雨綢繆的項目負責人，會考慮前瞻性，預留增加豎向管道的可能性。一個設計人要有預判意識，知曉需要預留多少豎井等相關條件。

油煙系統管道占用空間較多，主流的布置有兩種：一拖一系統、一拖多系統。一拖一系統看起來比較簡單，凈化裝置與煙罩一對一布置，開發商提供豎向通道、油煙凈化裝置位置給租戶，租戶承擔設備采購，維護及運行費用，優點是界面清晰，管理簡便。但在實踐中發現租戶并不愿意維護，造成凈化裝置帶病運行，排放濃度超標。

單個一拖一系統雖然簡單，但一個商業綜合體有幾十甚至上百個系統，累加起來就是一件極其復雜的事情。油煙凈化裝置、風機不僅占用大量屋面空間，其發出的噪音也不可忽視。即使每個系統達標排放，由于過于集中，屋面區域的空氣質量也是令人堪憂的。

但是，即便是有幾十個系統的綜合體，也不能適應商業的調整需求，這是因為商業的業態變化隨時都會發生，而油煙管一旦布置便無法調整。隨著網購習慣的養成，大量消費者不再需要在商場購物，去商場的主要目的是餐飲、娛樂。因此雖然餐飲業坪效不高，但占比卻越來越高。從商業的可持續角度出發，油煙凈化處理的方式需要徹底的改變才能適應綜合體的發展。

圖1 集中布置智能控制油煙系統示意圖

一拖多系統就是一套油煙凈化裝置處理多個廚房的油煙，已進化到了集中布置智能控制（圖1）的階段，將臨近區域的油煙罩集中到一個系統中，每個油煙罩與水平干管之間有電動閥門，電動閥門的啟閉由租戶控制或由溫度傳感器自動識別，系統頂端的油煙凈化裝置具備多重凈化能力，風機出口設消聲器，系統采集電動閥門的啟閉情況并用作風機變頻的控制依據。這種情況下，油煙凈化系統由商業運營單位進行維護管理，因而能保持較好的工作狀態。

采用智能控制的油煙系統，還能計算使用時間，結合風管截面積，可分別計算各租戶應分攤的電費，系統提供報表，避免計費糾紛。智能系統的風機是變頻運行的，確保系統特定點的負壓值，從而保證系統的排油煙能力。同時，變頻控制也使得風機能耗最小化，排油煙量、補風量剛剛好滿足要求。智能系統的節能更多體現在補風能耗的最小化，這是因為30%左右的補風是要經過冷熱處理的，排油煙量最小的時候其空調補風量也是最小的。

一個運行不良的綜合體，排油煙系統處理不當的話會導致局部區域溫度失控。曾經有個綜合體在建成之后不斷增加排油煙系統，但沒有補充相應的補風系統。而綜合體內部的中庭將各個部分都聯系在一起，額外的排油煙系統最終導致整個商業綜合體負壓，室外空氣無組織滲入，局部區域的溫度發生失控。

集中布置智能控制的油煙系統有幾大優點，一是系統有擴展能力，二是系統有自行調整的能力，三是占地面積大幅減少，四是維護量大幅減少。排油煙系統的風機均采用電機外置的柜式離心風機，通過調整皮帶輪和電機，無需改造管道也可以在一定范圍內調整風量，使得系統具有擴展的能力。系統連接多個廚房，業態調整時可相應調整樓層水平干管上的支管，滿足各個廚房的需求，這種調整能力是一拖一系統無法具備的。

集中布置時，凈化裝置的單個容量雖然變大但數量大幅減少，占地減少較多，建筑師可以將更多的區域留給活動場地，使得商業更有趣味。凈化裝置、風機服務多個用戶的時候，其維護管理由商業運營單位來承擔，雖然租戶排放的濃度不一，但由于集中布置時凈化設備大型化，有條件進行多重處理，因而可以確保達標排放。設備數量減少的時候，排風點的數量相應減少，從技術上來說容易滿足與敏感對象的最小距離，符合《飲食業環境保護技術規范》HJ554-2010 以及各地的排放政策。

4 從不同角度來看問題

開發商委托設計公司進行設計，建成以后由商業運營單位對租戶進行管理，因而排油煙系統涉及到了四個相關方的利益。

從租戶角度來說，排油煙、補風要滿足自己的需求，改善廚房環境，不能因為廚房排油煙能力不足而影響客戶體驗。商業運營單位有時與開發商是一體的，有時不是。運營單位總是希望排油煙系統是彈性的、可擴展的，以便在業態調整時滿足新租戶的要求。一拖一的排油煙系統與商鋪具有對應關系，最多通過調整凈化裝置、風機來調整排油煙風量。需求較小的時候也不能將富余的能力充分利用。沒有油煙管路的商鋪很難用作餐飲，經常要花費很大代價才能建立通道，有時甚至采用違規的方式（筆者了解到，有案例曾在樓梯間的角落設置立管，風管完成后砌墻遮掩一下）。

對設計人來說，排油煙系統是費時費力又不容易做好的事情，大風量導致風管占用大量層高，廚房還有其它風管與之交叉，開發商先期往往無法確認商鋪的排油煙量，估算值經常匹配不了租戶的需求，設計人總是處于一輪又一輪的調整工作中，疲于應付。

設計人需要一種系統，可以一次性滿足租戶、運營單位、開發商的需求，可調整、可擴展、易維護是主要的訴求。集中布置智能控制的排油煙系統可以滿足四個相關方的需求。

對開發商來說，排油煙系統也是費心勞神的事情，傳統的一拖一系統雖然管理界面清晰，但豎井占用的面積較多，屋面也被油煙凈化系統的設備、風管大量占用，到處都是的風機散發噪音也容易遭到投訴。開發商也需要集中系統，以便提高得房率，提升建筑品位。

5 結語

一個有前瞻性的綜合體，需要采用集中布置智能控制的油煙凈化系統，不僅具備可調整、可擴展、易維護的特點，還是一個節能的系統。油煙凈化系統的制造廠家也要與時俱進，積極解決系統設計、運行中出現的問題。設計公司應該主動引導客戶采用智能系統，為綜合體的良好運行增光添彩。