高校食堂建筑通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與思考

蔡昊

合肥市市政設(shè)計研究總院有限公司

如今高校食堂已不僅是滿足學(xué)生基本的就餐需求的建筑，還在向著集餐飲、學(xué)習(xí)、休閑等為一體的多功能空間方向發(fā)展。高校食堂作為人流高度密集的場所，存在時間聚集性高，空氣品質(zhì)差、衛(wèi)生條件差等多種現(xiàn)實情況，筆者通過實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)多數(shù)食堂存在后廚區(qū)環(huán)境濕熱、通風(fēng)不暢、油煙串味等問題，這些現(xiàn)象的存在給食堂建筑的廚房通風(fēng)設(shè)計帶來了諸多困擾。筆者認(rèn)為高校食堂建筑的通風(fēng)需要從建筑布局、系統(tǒng)設(shè)置、風(fēng)量計算等多方面入手進行優(yōu)化設(shè)計。

1 方案階段與建筑專業(yè)的配合

高校食堂通常兼具多種功能，以餐飲為主并兼有少量的零售后勤辦公等屬性，即便是餐飲空間，也同樣分風(fēng)味私廚、公共食堂，零售小吃等多種業(yè)態(tài)，在建筑方案階段，應(yīng)積極參與和配合各類餐飲鋪面的落位，宜盡量將餐飲空間后廚空間進行物理分割，力求實現(xiàn)“前廳后廚”的空間布局，將烹飪工藝相近的后廚空間整合設(shè)置，方便通風(fēng)空調(diào)專業(yè)管井的布置，在餐飲布局上有目的的區(qū)分電餐飲和燃?xì)獠惋嫞細(xì)獠惋媴^(qū)應(yīng)設(shè)置在燃?xì)夥奖憬尤氲奈恢貌⒈M量靠近建筑外墻，餐飲區(qū)在多個平面布置時，豎向應(yīng)保持在一個區(qū)域，以便于排油煙豎井的布置和補風(fēng)的引入[1]。

2 后廚空間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

高校食堂后廚空間的具體設(shè)計通常由廚具廠家進行深化，在工程設(shè)計時需配合廠家布置的灶具操作臺合理設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，后廚空間的通風(fēng)量應(yīng)按局部排風(fēng)、全面排風(fēng)和補風(fēng)三部分進行考慮和設(shè)計。

1）局部排風(fēng)量

對于產(chǎn)生大量蒸汽和油煙的設(shè)備間或操作臺應(yīng)設(shè)置局部排風(fēng)罩，廚房內(nèi)局部排風(fēng)罩的尺寸應(yīng)比爐灶邊尺寸大100 mm，排風(fēng)罩的下沿距爐灶面的距離不宜大于1.0 m[2]，排風(fēng)罩的最小排風(fēng)量L 可按下述兩種種情況計算出的最大值選取：

式中：L 為排風(fēng)量，m3/h；P 為排風(fēng)罩周邊長（靠墻的邊不計入），m；H 為罩口距灶面的距離；A 為排風(fēng)罩投影面積，m2；V 為罩口控制風(fēng)速，m/s，其中罩口控制風(fēng)速宜按不小于0.5 m/s 計算。

2）全面排風(fēng)量

對于廚房空間，顯熱發(fā)熱量通常很難獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，生態(tài)環(huán)境部制定的《餐飲業(yè)油煙污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見版）》中雖然給出了基準(zhǔn)灶頭的總發(fā)熱功率可折算為1.67×108J/h，但由于灶具的熱效率以及在使用過程中對流傳熱占總發(fā)熱量的比例無法確定，因此不具備采用熱平衡法準(zhǔn)確計算的條件，設(shè)計過程中一般按照換氣次數(shù)進行估算：對于大型中餐廚房換氣次數(shù)宜取40～60 次/h，西餐廚房30～40 次/h，職工廚房25～35 次/h。需要注意的是，此處的通風(fēng)量是指包含排氣罩局部排風(fēng)量的總通風(fēng)量，當(dāng)按換氣次數(shù)計算出的風(fēng)量小于局部通風(fēng)量時，仍應(yīng)按不小于6 次/h 補充全面通風(fēng)量，同時對于不同性質(zhì)的內(nèi)廚空間宜設(shè)置獨立的排風(fēng)系統(tǒng)，例如面點操作間，備菜間、蒸煮間基本沒有油煙，需要的換氣次數(shù)也較小。

3）補風(fēng)設(shè)計

在廚房通風(fēng)中，需要補充一定數(shù)量的新風(fēng)，送風(fēng)量應(yīng)按排風(fēng)量的80%～90%考慮，廚房內(nèi)負(fù)壓值不應(yīng)大于10 Pa[3]，因負(fù)壓過大可能會引起灶具倒風(fēng)。值得注意的是，因為灶具在燃燒過程中會消耗大量的氧氣，會使炊事人員長期處于貧氧區(qū)，因此在設(shè)計時可將一部分補風(fēng)量的作為崗位送風(fēng)，廚房補風(fēng)可直接利用室外新風(fēng)，送風(fēng)口直接均勻布置排氣罩前側(cè)上方，靠近外墻的廚房可直接利用負(fù)壓引入室外新風(fēng)。

3 廚房通風(fēng)設(shè)計中若干問題的思考

3.1 關(guān)于能否利用餐廳空調(diào)風(fēng)進行補風(fēng)的問題

《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-暖通動力》中指出當(dāng)廚房與餐廳相鄰時，送入餐廳的新風(fēng)量可作為廚房補風(fēng)的一部分，但氣流進入廚房開口處的風(fēng)速不宜大于1.0 m/s[2]，有些工程在設(shè)計時也將餐廳空調(diào)風(fēng)部分利用作為廚房補風(fēng)和降溫使用。筆者認(rèn)為這種做法在實際使用過程中存在很多問題，首先實際上由于廚房本身負(fù)壓值并不大，且廚房和餐廳使用時間并不完全一致，加之開口處風(fēng)速不宜大于1.0 m/s 的設(shè)計要求，因此自然補風(fēng)無法保證廚房油煙不會倒灌。如利用機械方式從餐廳補風(fēng)，由于廚房設(shè)計溫度一般為不超過35 ℃，則會導(dǎo)致空調(diào)負(fù)荷和輸送能耗過度增加，造成浪費能源，意義也不大，因此對于溫度較高熱加工間建議有條件的設(shè)局部冷卻裝置，改善炊事人員工作環(huán)境。

3.2 如何考慮事故通風(fēng)

技術(shù)措施中指出采用燃?xì)庠罹叩牡叵率摇氲叵率遥ㄒ夯蜌獬猓┗虻厣厦荛]房間，應(yīng)獨立的機械送排風(fēng)系統(tǒng)，且通風(fēng)量應(yīng)滿足正常工作時不小于6 次/h，事故通風(fēng)時不小于12 次/h[2]。《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》中10.2.21 條規(guī)定對于地下室，半地下室，設(shè)備層和地上封閉房間敷設(shè)燃?xì)夤艿罆r，應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)施，房間換氣次數(shù)不應(yīng)小于3 次/h，并有獨立的事故機械通風(fēng)設(shè)施，其換氣次數(shù)不小于6 次/h[4]。結(jié)合兩本規(guī)范，可以理解為當(dāng)?shù)叵隆氲叵禄虻厣戏忾]房間當(dāng)僅有燃?xì)夤艿罆r也應(yīng)設(shè)置獨立的事故通風(fēng)系統(tǒng)，其換氣次數(shù)不小于6 次/h，當(dāng)既有燃?xì)夤艿酪灿腥細(xì)庠罹邥r，其換氣次數(shù)不用小于12 次/h。

對規(guī)范中設(shè)置獨立的事故通風(fēng)系統(tǒng)的理解，筆者認(rèn)為此處獨立應(yīng)理解為每個房間的事故通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)獨立，即不把危險源引至其他房間，而不是事故通風(fēng)系統(tǒng)與全面排風(fēng)系統(tǒng)獨立。事故通風(fēng)系統(tǒng)與全面排風(fēng)系統(tǒng)合用，但不可以與局部排風(fēng)系統(tǒng)或排油煙系統(tǒng)合用，其用途不同存在工況轉(zhuǎn)換時間，且防火閥動作溫度不同（排油煙為150 ℃，事故排風(fēng)為70 ℃）。

4 工程實例

安徽國際商務(wù)職業(yè)學(xué)院后勤綜合樓建筑面積共9063 m2，共3 層，其中1-2 層均為學(xué)生食堂（圖1～2），3樓為部分后勤辦公用房，其中餐廳面積5221 m2，廚房面積共1400 m2。

建筑一層主要為風(fēng)味小吃類餐飲，廚房區(qū)域設(shè)置3 套獨立的機械通風(fēng)系統(tǒng)（T1/1F，T2/1F，T3/1F）進行全面通風(fēng)，其中不臨外墻的兩個燃?xì)夂髲N房間，設(shè)置全面通風(fēng)系統(tǒng)T2/1F，T3/1F 兼作事故通風(fēng)系統(tǒng)使用，風(fēng)量按照12 次/h 考慮，局部排風(fēng)罩由廚具廠家提資，建筑專業(yè)預(yù)留管徑位置。

建筑二層主要公共集中式餐飲，主廚房區(qū)域設(shè)置1 套獨立的機械通風(fēng)系統(tǒng)T4/2F 進行全面通風(fēng)（圖3），機械通風(fēng)系統(tǒng)兼作事故通風(fēng)系統(tǒng)，洗消間設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)T5/2F，利用負(fù)壓進風(fēng)，食材庫以及其他純電廚房合并設(shè)置一套機械通風(fēng)系統(tǒng)T6/2F。主廚房設(shè)有燃?xì)庠罹叩姆块g考慮事故通風(fēng)按12 次/h 的換氣次數(shù)，利用門窗及自然進風(fēng)口進行自然補風(fēng)。兼作事故通風(fēng)的風(fēng)機均采用防爆型風(fēng)機，在室內(nèi)、外便于操作的位置分別設(shè)置手動控制裝置，并設(shè)置導(dǎo)除靜電的接地裝置。

圖1 食堂一層建筑布局圖

圖2 食堂二層建筑布局圖

圖3 食堂二層廚房部分區(qū)域通風(fēng)平面圖

食堂廚房各房間風(fēng)量設(shè)計如表1：

表1 各系統(tǒng)風(fēng)量配置表

5 結(jié)語

1）局部排風(fēng)不能代替全面通風(fēng)，兩種通風(fēng)方式作用不同，出路也不同，局部排風(fēng)排出的油煙或蒸汽，通常需要進行油煙凈化處理，而全面通風(fēng)則是為了維持廚房空間一個可接受溫濕環(huán)境并滿足基本衛(wèi)生需求。

2）由于廚房本身負(fù)壓值小且廚房和餐廳使用時間并不完全一致，如負(fù)壓引入餐廳空調(diào)風(fēng)為廚房空間補風(fēng)，在實際使用過程中容易導(dǎo)致廚房油煙倒灌，且如果采用機械方式引入廚房的話只是增加了二次輸送能耗，意義也不大，再者廚房設(shè)計溫度一般為不超過35 ℃，利用餐廳空調(diào)風(fēng)會造成空調(diào)負(fù)荷過度增加，浪費能源，因此筆者不建議負(fù)壓利用餐廳空調(diào)風(fēng)為廚房空間補風(fēng)，對于確需要進行降溫的熱加工間，建議設(shè)局部冷卻裝置，直接輸送至操作崗位區(qū)域。

3）根據(jù)燃?xì)庖?guī)范，當(dāng)?shù)叵隆氲叵禄虻厣戏忾]廚房房間不然燃?xì)庠罹撸笤O(shè)有燃?xì)夤艿罆r，也應(yīng)設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)，因此在建筑專業(yè)進行設(shè)計時，應(yīng)盡量將燃?xì)鈴N房臨近并靠近建筑外墻設(shè)置。對于設(shè)置獨立的事故通風(fēng)系統(tǒng)的說法，筆者認(rèn)為此處的獨立可以理解為每個房間的事故通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)獨立，即不把危險源引至其他房間。