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。
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]。
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。
《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。
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 ℃)。
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
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。