車輛段蓋下廚房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

張 燦 燦

(中鐵二院華東公司，浙江 杭州 310000)

1 概述

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，地下軌道交通系統(tǒng)也在蓬勃發(fā)展，而地鐵車輛基地是地鐵系統(tǒng)的重要組成部分，是地鐵車輛停休和后勤保障基地，通常包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫、培訓(xùn)中心等部分，以及相關(guān)的生活設(shè)施[1]。通常每條線路會設(shè)置一個車輛段，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟合理，也可以兩條或兩條以上線路共設(shè)一個車輛段。車輛段占地面積較大，約十幾萬平方米，為節(jié)約有限的土地資源，近年來，地鐵車輛段往往進行上蓋開發(fā)設(shè)計，蓋下食堂要考慮局部通風(fēng)、全面通風(fēng)、排煙、事故通風(fēng)、空調(diào)等，通風(fēng)空調(diào)及排煙系統(tǒng)較為復(fù)雜，是蓋下車輛段通風(fēng)空調(diào)設(shè)計難點。

2 車輛段廚房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

本工程蓋下車輛段總建筑面積為118 981 m2。食堂位于蓋下南側(cè)靠近蓋邊緣，如圖1所示。蓋板高度為10.5 m，蓋板上部建筑主要為住宅。食堂為單層建筑，層高為7 m，7 m板以上3.5 m空間為夾層，如圖2所示。食堂建筑面積為1 424 m2，為一個獨立的防火分區(qū)，火災(zāi)危險類別按民用建筑考慮，抗震設(shè)防烈度為7度。

根據(jù)既往項目使用單位的反饋，以下問題需特別注意：

夏季廚房烹飪間的溫度最高可達(dá)40 ℃，不僅影響廚房工作人員的工作效率，而且廚師流汗容易污染菜肴，故對于廚房烹飪間的送風(fēng)應(yīng)冷卻處理。

2.1 通風(fēng)排煙系統(tǒng)

2.1.1廚房烹飪間通風(fēng)排煙系統(tǒng)

廚房烹飪間通風(fēng)系統(tǒng)見表1。

表1 廚房烹飪間通風(fēng)系統(tǒng)劃分

1)局部通風(fēng)系統(tǒng)。

局部排風(fēng)是指在發(fā)熱量大且散發(fā)大量油煙和蒸汽的熱加工烹飪區(qū)設(shè)置局部排風(fēng)罩，有效地將熱量、油煙、蒸汽等控制在爐灶等局部區(qū)域并且凈化處理達(dá)標(biāo)后排出室外。廚房相對于其他區(qū)域應(yīng)保持負(fù)壓，補風(fēng)量為排風(fēng)量的80%。局部排風(fēng)為機械排風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)采用機械送風(fēng)。

灶臺上方設(shè)油煙排氣罩，油煙經(jīng)屋面的高效油煙凈化裝置處理達(dá)標(biāo)后引至蓋邊緣低位排放，排放口距上部住宅建筑水平距離大于50 m、距幼兒園水平距離大于45 m。其中油煙凈化器配置活性炭或紫外燈除味組件、自動水洗系統(tǒng)，以保證油煙凈化系統(tǒng)的長期高效處理效果。

局部排風(fēng)量有3種計算方法，按換氣次數(shù)40次/h、罩口斷面吸風(fēng)速度不小于0.5 m/s、每延米風(fēng)量，實際設(shè)計按三者中的最大值計算。補風(fēng)量為排風(fēng)量的80%，其中崗位送風(fēng)(多聯(lián)機新風(fēng)機XF-1,2兼顧局部排風(fēng)補風(fēng)及下文全面通風(fēng)補風(fēng)，局部通風(fēng)時多聯(lián)機新風(fēng)機為制冷(夏季)或者通風(fēng)(過渡季節(jié))模式)為補風(fēng)量的30%，其他補風(fēng)通過柜式離心風(fēng)機(SF-1)從室外直接取風(fēng)。排風(fēng)機及送風(fēng)機均采用柜式離心風(fēng)機(PF-1,SF-1)，排油煙風(fēng)機、多聯(lián)機新風(fēng)機、補風(fēng)機設(shè)置在食堂屋頂與蓋板夾層，排油煙風(fēng)機將排風(fēng)排至上蓋邊緣。廚房排油煙管道采用1.5 mm厚不銹鋼管焊接，排油煙風(fēng)管需外包50 mm離心玻璃棉隔熱。

2)全面通風(fēng)系統(tǒng)。

即使?fàn)t灶等設(shè)備不運行、人員僅進行烹飪準(zhǔn)備的操作時，廚房各區(qū)域仍有一定的發(fā)熱量和異味，需要設(shè)置全面通風(fēng)系統(tǒng)來排除。排風(fēng)量按照12次/h計算，采用軸流風(fēng)機(PF-2)排至蓋邊緣。

為保持廚房負(fù)壓，補風(fēng)量為排風(fēng)量的80%，XF-1,2兼顧全面通風(fēng)系統(tǒng)補風(fēng)(全面通風(fēng)時多聯(lián)機新風(fēng)機為制冷模式)，室外新風(fēng)經(jīng)冷卻處理后送入廚房烹飪間。

3)事故通風(fēng)系統(tǒng)。

廚房烹飪間為地上密閉房間，其燃料為天然氣，設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)，換氣次數(shù)為12次/h，在室內(nèi)外便于操作處設(shè)防爆開關(guān)，并設(shè)置CO氣體檢測防爆系統(tǒng)[2]。

事故通風(fēng)一般采用自然補風(fēng)，從蓋邊緣引風(fēng)管補風(fēng)或通過開啟的門窗補風(fēng)。

全面通風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)機兼做事故風(fēng)機(PF-2)，采用防爆風(fēng)機，設(shè)置在屋面專用機房內(nèi)。

4)排煙系統(tǒng)。

廚房烹飪間為內(nèi)區(qū)地上無窗房間，面積超過100 m2，采用機械排煙，排煙風(fēng)機設(shè)置在屋面專用機房。根據(jù)浙江省補充規(guī)范[3]，地上無窗房間設(shè)置了排煙口且房間門為防火門時，應(yīng)設(shè)置直接補風(fēng)措施。從廚房烹飪間引一根風(fēng)管到蓋邊緣，從室外直接補風(fēng)。

根據(jù)既往項目經(jīng)驗，現(xiàn)有國家對消防排煙風(fēng)機的CCCF認(rèn)證過程中，沒有防爆的申請認(rèn)證分型，行業(yè)內(nèi)消防排煙風(fēng)機取得的3C證書中，沒有防爆的認(rèn)證項目說明，故排煙風(fēng)機不可與事故風(fēng)機兼用。

2.1.2洗碗間通風(fēng)系統(tǒng)

洗碗機采用蒸汽作為加熱熱源，從洗碗機的出口端和疏水器會溢出較多的蒸汽。洗碗間設(shè)置機械排風(fēng)系統(tǒng)，直接排至蓋下，換氣次數(shù)按照8次/h計。排風(fēng)管接至洗碗機接口上方。此部分待招標(biāo)后由專業(yè)廠家深化設(shè)計安裝。

洗碗間設(shè)置壁式風(fēng)扇，改善勞動環(huán)境。

2.2 風(fēng)管管材

排油煙管采用1.5 mm厚不銹鋼管焊接，外面包覆50 mm厚離心玻璃棉保溫隔熱，室外敷設(shè)時，還應(yīng)采用0.5 mm厚鋁皮進行防護。排風(fēng)管的水平段應(yīng)設(shè)不小于2%的坡度坡向排氣罩[2]水平管末端及中間適當(dāng)位置采用活法蘭連接，便于直接清理油垢。

3 設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)

車輛段食堂位于蓋下，設(shè)計的難點是排油煙口與蓋板上部敏感建筑的距離、與周邊其他建筑的距離如何滿足環(huán)保要求。 而且隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，工作人員對其廚房工作場所的環(huán)境越來越重視。除了要求廚房油煙要及時排除，還對廚房內(nèi)工作溫度有要求。但是在實際工程中，廚房設(shè)計資料相對滯后，施工圖階段無法完成排油煙系統(tǒng)設(shè)計。在建筑主體土建完工后，廚房工藝才明確，待設(shè)計資料齊全后，往往由施工單位與廚房廠家結(jié)合現(xiàn)場實際情況來承擔(dān)此部分工程的深化設(shè)計。會造成深化設(shè)計后的設(shè)備參數(shù)與設(shè)計預(yù)留參數(shù)不匹配，提電功率重新核對，工程量計算不準(zhǔn)確。機電施工單位與廚房廠家同時進場施工，若前期界面劃分不清晰，會造成設(shè)備采購重復(fù)、缺漏。故需要設(shè)計者深入了解廚房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，前期明確劃分廚房廠家的設(shè)計范圍及預(yù)留設(shè)備工程量，后期與廚房廠家協(xié)調(diào)工作，避免不必要的返工和浪費。

3.1 廚房在總圖的位置

車輛段往往進行上蓋開發(fā)，蓋上建筑主要為公共建筑和住宅。車輛段內(nèi)單體往往有二十幾個。為滿足排油口的環(huán)保距離要求，所以前期在配合工藝和建筑專業(yè)時，應(yīng)提出食堂位于蓋外，或者至少有一側(cè)靠近蓋邊緣。

食堂若與綜合樓等單體合建，排油煙系統(tǒng)應(yīng)盡可能在主樓屋面高空排放，受建筑條件限制時，也可在裙房屋面排放，排油煙口應(yīng)滿足規(guī)范要求[4]。

食堂若為獨立單體，油煙口也應(yīng)滿足HJ 554—2010飲食業(yè)環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范的要求：

1)經(jīng)過凈化后的油煙排放口與周邊敏感建筑不小于20 m；經(jīng)過油煙凈化和除異味處理后的油煙排風(fēng)口與周邊敏感目標(biāo)的距離不應(yīng)小于10 m。

2)建筑物高度不大于15 m時，油煙排放口應(yīng)高出屋面；建筑物高度大于15 m時，油煙排放口高度應(yīng)大于15 m。

3.2 排油煙系統(tǒng)風(fēng)機及油煙凈化器的位置

排油煙風(fēng)機及油煙凈化器應(yīng)設(shè)置在屋面，不應(yīng)設(shè)置在廚房內(nèi)。若設(shè)置在廚房內(nèi)，大部分管道都處于正壓狀態(tài)，若施工風(fēng)管密封不好，會導(dǎo)致油煙外溢。局部通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機也應(yīng)設(shè)置在屋面，是因為風(fēng)機風(fēng)量較大，設(shè)備體積較大，設(shè)置在廚房內(nèi)會放置不下，也會有噪聲及振動。

3.3 設(shè)計界面劃分

在施工圖中應(yīng)明確表示出廚房廠家深化設(shè)計安裝的范圍。說明、平面圖及材料表都要明確表示預(yù)留范圍，設(shè)備參數(shù)明確，不然后期采購可能會漏項缺項，或者采購的設(shè)備性能不滿足要求，造成浪費。

3.4 與廚房廠家密切配合

一般在建筑主體完成后，廚房中標(biāo)廠家才會進場。深化設(shè)計后的圖紙，應(yīng)注意管線的排布，會局部調(diào)整，避免油煙凈化系統(tǒng)管道與其他系統(tǒng)管線打架，造成返工。