高校食堂建筑通風系統(tǒng)的設計與思考

蔡昊

合肥市市政設計研究總院有限公司

如今高校食堂已不僅是滿足學生基本的就餐需求的建筑，還在向著集餐飲、學習、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設計帶來了諸多困擾。筆者認為高校食堂建筑的通風需要從建筑布局、系統(tǒng)設置、風量計算等多方面入手進行優(yōu)化設計。

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置，方便通風空調(diào)專業(yè)管井的布置，在餐飲布局上有目的的區(qū)分電餐飲和燃氣餐飲，燃氣餐飲區(qū)應設置在燃氣方便接入的位置并盡量靠近建筑外墻，餐飲區(qū)在多個平面布置時，豎向應保持在一個區(qū)域，以便于排油煙豎井的布置和補風的引入[1]。

2 后廚空間通風系統(tǒng)設計

高校食堂后廚空間的具體設計通常由廚具廠家進行深化，在工程設計時需配合廠家布置的灶具操作臺合理設置通風系統(tǒng)，后廚空間的通風量應按局部排風、全面排風和補風三部分進行考慮和設計。

1）局部排風量

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

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

2）全面排風量

對于廚房空間，顯熱發(fā)熱量通常很難獲得準確數(shù)據(jù)，生態(tài)環(huán)境部制定的《餐飲業(yè)油煙污染物排放標準（征求意見版）》中雖然給出了基準灶頭的總發(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確計算的條件，設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，此處的通風量是指包含排氣罩局部排風量的總通風量，當按換氣次數(shù)計算出的風量小于局部通風量時，仍應按不小于6 次/h 補充全面通風量，同時對于不同性質(zhì)的內(nèi)廚空間宜設置獨立的排風系統(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）補風設計

在廚房通風中，需要補充一定數(shù)量的新風，送風量應按排風量的80%～90%考慮，廚房內(nèi)負壓值不應大于10 Pa[3]，因負壓過大可能會引起灶具倒風。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)，因此在設計時可將一部分補風量的作為崗位送風，廚房補風可直接利用室外新風，送風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壓引入室外新風。

3 廚房通風設計中若干問題的思考

3.1 關于能否利用餐廳空調(diào)風進行補風的問題

《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通動力》中指出當廚房與餐廳相鄰時，送入餐廳的新風量可作為廚房補風的一部分，但氣流進入廚房開口處的風速不宜大于1.0 m/s[2]，有些工程在設計時也將餐廳空調(diào)風部分利用作為廚房補風和降溫使用。筆者認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，加之開口處風速不宜大于1.0 m/s 的設計要求，因此自然補風無法保證廚房油煙不會倒灌。如利用機械方式從餐廳補風，由于廚房設計溫度一般為不超過35 ℃，則會導致空調(diào)負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

技術措施中指出采用燃氣灶具的地下室、半地下室（液化石油氣除外）或地上密閉房間，應獨立的機械送排風系統(tǒng)，且通風量應滿足正常工作時不小于6 次/h，事故通風時不小于12 次/h[2]?！冻擎?zhèn)燃氣設計規(guī)范》中10.2.21 條規(guī)定對于地下室，半地下室，設備層和地上封閉房間敷設燃氣管道時，應有良好的通風設施，房間換氣次數(shù)不應小于3 次/h，并有獨立的事故機械通風設施，其換氣次數(shù)不小于6 次/h[4]。結合兩本規(guī)范，可以理解為當?shù)叵隆氲叵禄虻厣戏忾]房間當僅有燃氣管道時也應設置獨立的事故通風系統(tǒng)，其換氣次數(shù)不小于6 次/h，當既有燃氣管道也有燃氣灶具時，其換氣次數(shù)不用小于12 次/h。

對規(guī)范中設置獨立的事故通風系統(tǒng)的理解，筆者認為此處獨立應理解為每個房間的事故通風系統(tǒng)應獨立，即不把危險源引至其他房間，而不是事故通風系統(tǒng)與全面排風系統(tǒng)獨立。事故通風系統(tǒng)與全面排風系統(tǒng)合用，但不可以與局部排風系統(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 ℃，事故排風為70 ℃）。

4 工程實例

安徽國際商務職業(yè)學院后勤綜合樓建筑面積共9063 m2，共3 層，其中1-2 層均為學生食堂（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。

建筑一層主要為風味小吃類餐飲，廚房區(qū)域設置3 套獨立的機械通風系統(tǒng)（T1/1F，T2/1F，T3/1F）進行全面通風，其中不臨外墻的兩個燃氣后廚房間，設置全面通風系統(tǒng)T2/1F，T3/1F 兼作事故通風系統(tǒng)使用，風量按照12 次/h 考慮，局部排風罩由廚具廠家提資，建筑專業(yè)預留管徑位置。

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

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)域通風平面圖

食堂廚房各房間風量設計如表1：

表1 各系統(tǒng)風量配置表

5 結語

1）局部排風不能代替全面通風，兩種通風方式作用不同，出路也不同，局部排風排出的油煙或蒸汽，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）由于廚房本身負壓值小且廚房和餐廳使用時間并不完全一致，如負壓引入餐廳空調(diào)風為廚房空間補風，在實際使用過程中容易導致廚房油煙倒灌，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，再者廚房設計溫度一般為不超過35 ℃，利用餐廳空調(diào)風會造成空調(diào)負荷過度增加，浪費能源，因此筆者不建議負壓利用餐廳空調(diào)風為廚房空間補風，對于確需要進行降溫的熱加工間，建議設局部冷卻裝置，直接輸送至操作崗位區(qū)域。

3）根據(jù)燃氣規(guī)范，當?shù)叵?、半地下或地上封閉廚房房間不然燃氣灶具，但敷設有燃氣管道時，也應設置事故通風系統(tǒng)，因此在建筑專業(yè)進行設計時，應盡量將燃氣廚房臨近并靠近建筑外墻設置。對于設置獨立的事故通風系統(tǒng)的說法，筆者認為此處的獨立可以理解為每個房間的事故通風系統(tǒng)應獨立，即不把危險源引至其他房間。