嚴寒地區某教學區域廚房空氣品質優化建議

韓 晨

（沈陽建筑大學，遼寧 沈陽 110168）

0 引言

影響商業廚房環境的主要因素包括廚房煙氣污染物、室內熱源散熱、空調空腹效果等因素[1]。烹飪油煙成分復雜，對人體的危害是多方面的，包括對免疫系統和肝功能的影響、致癌性、致突變性以及生殖毒性等[2]。因此，廚房合理的通風方式和送排風位置的布置對營造舒適的室內環境和提高能源利用效率至關重要[3]。本文將結合實際案例，對商業廚房如何改善室內的空氣品質同時又能達到節能的目的進行重點研究。

1 案例工程基本情況

案例工程是位于嚴寒地區的高校，為了方便周圍的師生及其他工作人員就餐，將其中一個處于教學區域的辦公室改造為同時具有餐廳和小型商業廚房的復合型食堂。其中商業廚房占地面積約為55m2，餐廳占地面積約為110m2。商業廚房長約9.6m，為東西走向；寬約5.1m，為南北走向；門在南側，而外窗在北側。食物的熱加工制作區域靠近外窗。同時為了方便師生選擇菜品，在廚房的中間部分有一個面積約為9m2的恒溫臺，周圍分別有儲存柜、蒸柜、冰箱、洗菜池、矮湯爐。具體設備及布置見表1。

表1 設備及布置情況

2 廚房現狀分析

自然通風包括室外的風速、風向以及溫度、濕度等，如果掌握不好，容易發生油煙倒灌或使室內其他物理參數發生改變的情況。由于教學區域的廚房主要是為教師及學生服務的，所以廚房的工作時間較為固定和集中，因此會出現短時間內產生大量污染物，而較小的廚房面積容易出現污染物無法及時排除的情況，同時廚房內的油煙并沒有很好的被排煙罩吸走，廚房室內的VOCs值接近范圍值的上限。當蒸柜被長時間使用的時候，廚房室內的含濕量比較大，甚至部分區域的濕度已經達到了95%，而室內空氣質量標準對室內相對濕度的要求是在冬季采暖時為30%～60%、夏季空調時為40%～80%，雖然沒有對過渡季節的相關要求，但通過對冬季采暖和夏季空調兩種工況的相對濕度的要求也可以判斷，相對濕度達到95%是不符合室內空氣質量標準的。室溫條件下，相對濕度控制的變化范圍宜選定在40%～60%，有利于提高室內空氣質量[4]。

當空氣相對濕度保持在40%～70%的范圍內時，空氣流動速度的大小對人體熱舒適性有較顯著的影響。高溫環境中，若空氣相對濕度大于70%，常常會使人體感覺到熱不舒適，若低于30%，也會引起人體的熱不舒適[5]。另外，在工作人員工作時，由于工作時需要長時間靠近炊具，且廚房面積較小，沒有像其他大型商業廚房那樣有一定的功能分區，廚房內的溫度從縱向上看，變化幅度比較大，而頭部與腳部的溫度差得太多也會讓工作人員產生不舒服的感覺。而溫度上的變化，完全依靠排煙罩機械排風幾乎是不可能的，因此需要加入一些其他的通風方式，并同時保證送風溫差的大小，防止溫差過大，導致工作人員在風口附近工作時感到不適[6]。在過渡季節，室外的溫度脫離了冬季的寒冷，也沒有達到夏季的燥熱，此時室外的空氣是非常適合作為新風引入室內代替一部分的機械通風從而達到節約能源利用的目的。根據《飲食建筑設計標準》（JGJ 64-2017）的有關廚房區域的通風系統的規定，廚房加工制作區域宜維持5~10Pa的負壓值，用來防止油煙等污染物擴散至餐廳及其他公共區域[7]。而通過調查該教學區域改造廚房發現，在需要集中大量加工制作食物的時候，廚房外的走廊以及附近的區域都會“飯香四溢”，因此，可以初步判斷，此時廚房內部的壓力值沒有形成負壓。調查發現，由于需要為師生提供選擇菜品時的便利，廚房門長時間處于完全開啟的狀態，因此會有大量的廚房污染物通過門擴散至走廊甚至是教學區的其他區域。如何讓廚房在工作時處于負壓狀態使污染物不會外溢至其他區域也是一個非常關鍵的問題。

3 優化措施

為保證廚房室內空氣品質的前提下盡可能減少能耗，根據教學區域辦公室改造為廚房的特點以及嚴寒地區過渡季節的氣候特點，提出參考性優化措施。

（1）根據國家相關標準《室內空氣質量標準》（GB/T 18883-2002）有關自然通風的相關要求，自然通風進風口應遠離污染源3m以上。因此，如果采用自然通風的方式，灶臺的位置應有所調整，可以將灶臺搬至與外窗處于垂直線距離超過3m的區域范圍中，這樣開啟外窗后室外空氣也不會將污染物吹向室內的其他區域。另外，如果室外的溫度和風速有可能影響室內空氣品質時，可以選擇有規律地間斷開啟外窗，并配合排煙罩機械排風，也可以將室內空氣品質維持在一個較好的情況，但是此種情況下需要加大排煙罩的工作時間，所以能耗也隨之增加。而當室外的風向不利于排出污染物時，可以選擇改變外窗的開啟角度，以達到自然通風的效果。同時，在室外風速以及溫度適宜的情況下，可以適當地提高窗戶的開啟時間，加強自然通風，以代替機械通風。

（2）需要大量制作食物的時候可以考慮將廚房門關閉，有效減少油煙等污染物擴散至廚房外部的走廊甚至是其他區域，如果對師生選擇菜品時帶來了一定的不便，可以選擇將廚房內部進行分區，將熱加工區域單獨劃分出去，并形成一個相對獨立的空間，也可以保證油煙不會大量擴散至其他區域。而如果廚房內部面積過小且物品擺放較多不適合進行區域劃分，也可以將做好的菜品移至廚房邊緣或者是廚房外部，例如將其中靠近走廊的非承重墻中間砸出一個小的空間,然后將其做成一個足夠寬的恒溫臺，將菜品擺放至恒溫臺，在廚房門關閉的情況下，不耽誤師生們挑選美食，同時與門比起來，窗口的面積比較小，也可以減少油煙等污染物的擴散。另外，排煙罩在使用一段時間后，應及時清理排煙罩內部的油漬，以防煙機內部的排放口積攢過多的油污，遇熱后還會揮發產生一些有害物質，污染大氣環境。如果排煙罩使用了較長時間，內部煙機已出現老化甚至損壞，則最好及時更換新的排煙罩。由于該教學區域辦公室改造為廚房的特點是在某一集中的時間段工作量較大，因此，在選擇排煙罩時，應選擇功率較高排煙效果比較好的排煙罩。在過渡性季節，室外的空氣會比較適合直接通入室內，因此建議在廚房進入工作時間段之前先將窗戶打開一段時間，進來一些新鮮的空氣以降低廚房室內的空氣齡。在結束了相對集中的食物熱加工過程后，可以將外窗打開，增加自然通風的強度，在保證室內空氣品質的前提下，以最低的能耗將室內的污染物排至室外。而針對某一時間段蒸柜長時間使用導致室內相對濕度不符合空氣質量要求的情況，也建議適當開啟外窗，提高自然通風的強度，將室內的蒸汽迅速排至室外。若此時室外的溫度偏低，可以選擇減少外窗開啟的時間或者是外窗開啟的面積，同樣也可以達到降低室內相對濕度的目的。

4 結束語

廚房油煙帶給人的危害是不能忽視的，因此應盡可能地保證其制作過程中對工作人員和周圍環境的影響降至一個較低的水平。尤其是一些由其他房間改造后的廚房，如果其原有結構不適合當廚房，則要結合當地季節特點，包括室外溫度、濕度等氣象參數，通過合理增加自然通風、機械通風或者混合通風等方式，在盡量減少能耗的同時改善室內的空氣質量，給廚房內的工作人員提供一個舒適健康的工作環境。