袁楷 撒世忠 陈成龙
1无锡市锡山区重点工程建设管理办公室
2无锡海岸新城投资有限公司
3中信泰富无锡太湖苑置业有限公司
近年来随着区域城市化进程的不断推进,商业项目的建设越来越多,其中餐饮成为商业建筑中的重要业态。为聚集人气,开发商往往在一个商业综合体内设置多家餐饮,多则达到40~60家,占到商业总面积的50%。相对于其他业态,餐饮业态在众多商业业态中机电专业配套最多:需要供水、供电、供气、空调还需要考虑油烟的排放与净化。供水、排水、供气量高;供电、空调负荷大;尤其是餐饮多的区域排油烟量大,补风量大,排油烟系统的设计成为餐饮业态中非常重要的内容。笔者考察参观了几家大型商业体的餐饮区域,发现普遍存在两个问题:一是非餐饮区存在油烟味;二是餐饮公共区域存在空调负荷不足,这两种现象的存在无形中降低了商业的档次,究其原因与餐饮排油烟系统的总体设计不当不无关系。因此,商业排油烟设计不仅是关系到餐饮业厨房排油烟质量、室外敏感区域的空气质量,更是影响到商业内部环境及品味。
开发商在确定建筑平面时,就应规划餐饮的区域、位置、面积,餐饮的区域应尽量集中设置,方便配置给水、排水、排污系统的设置;餐饮区应设置在燃气方便接入的位置,燃气图纸的设计需方便消防审图的通过;应校核地块内市政燃气的总量,考虑锅炉房供热、泳池独立供热等用气设备后的余量应满足所有餐饮用量的要求,以便控制餐饮的规模;餐饮区在多个平面布置时,应尽量靠外立面布置或多设置在顶层区域,竖向应保持在一个区域,以便于排油烟竖井的布置,便于补风的设置,方便燃气管道的布置。
餐饮区域定下之后,可对餐饮区进行人为划分,布置店面。餐饮区的招商应作为提前招商的重点,了解不同餐饮用水量、排污量、用电量、燃气量、排油烟量等需求,得到商家信息反馈后开发商招商部门应将数据及时通知业主技术部分析、沟通。商家给出的量往往超出开发商的想象,这时需要技术部仔细地甄别。对于排油烟系统而言,开发商应尽早地确定土建排油烟竖井的位置、面积,这样不至于在后期才考虑时,不得不对土建进行改造及加固处理;预判排油烟水平管的大小、尺寸、走向对空间的影响;同时确定排油烟井道出屋面的位置,在屋面土建浇筑之前,确定预留洞口及做法,杜绝今后屋面防水的渗漏等的发生。
土建竖井内的排油烟管道一般采用1.5mm厚的钢板焊接制作,尽量缩短水平管道,并有2%以上的坡度坡向排气罩。排油烟管道的风速在竖直方向控制在≯12m/s,水平风速控制在≯8m/s,管内过大的风速,排风流经弯头处排风中的油雾颗粒在强大的离心力下,被甩出并粘附在管壁上,本可被排出的油雾反而被截留在排油烟管道内。排气罩喉部风速控制在4~5 m/s,静电油烟处理设备风速控制在2.5m/s[1~2]。
由于招商往往滞后于建设,土建竖井的预留应考虑充分。当餐饮区域及餐饮面积确定后,根据不同餐饮面积划分及厨房面积估算,结合换气次数,可确定每个餐饮店面的排风量,进而确定排风支管、排风水平干管、井道内排油烟竖直管道的截面。
考虑到集中餐饮,往往是多家餐饮合用一个竖井,竖井管道及水平总管是开发商来建设,及餐饮排风量的不确定性,排油烟竖井、水平总管需预留的较大一些。曾经有地下一层1600m2的餐饮店面提出17000m3/h风量的要求,沟通也无法达到一致,开发商不得已而增加土建井道满足要求。很多商家提出的排油烟量较大,可以通过彼此核对风量需求来尽量减少排风量。笔者认为,一条竖井的排油烟量最好控制在50000m3/h以下,这样排油烟机组的选型及风机选型比较合理,运转起来也相对节能。
现代商业屋面较复杂,本身有高低差、屋面钢架、绿化地面,设备繁多:一般有冷却塔、风冷VRV主机,排风风机、排烟风机、新风机组、全热交换新风机组、太阳能集热板、消防及太阳能水箱、燃气管道等。屋面防水工程一直是建筑质量验收的重中之重,油烟净化设备及风机应提前考虑布置,才能设置合理。
目前排油烟设备的主流产品一般采用高效静电油烟净化+除味净化+风机段+消声段的做法。以无锡海岸城商业综合体餐饮为例。如图1所示,采用了模块式静电除油烟净化器+光解紫外线油烟除味设备的净化方式。
图1 排油烟井道与设备
对模块式静电除油烟净化器的技术条款有[3~4]:
1)静电油烟净化器需符合国家饮食业油烟排放标准GB18483-2001的规定及当地环保局的要求。
①冷却多普勒效率>92%;
②油烟净化器表面风速≯2.5m/s;
③静电油烟净化器的本身阻力≯100Pa;
④电离与收集器为独立结构,电离器为不锈钢材质,收集器为铝合金构建,收集器极板的间距不大于8.6mm,以保证收集面积;
⑤每层收集构建都有独立的排污盘,以免污物溢流到下层收集组件表面;
⑥电离器与收集器作为独立的单元能清洗与替换;
⑦为有效过滤油烟与气味粒子,每个配电盒至少能提供12kV电压,给收集器提供6kV电压。
⑧电离与收集器须有高电压弹簧继电器,并需手动开启,维修时易于拆卸;
⑨设备提供楼宇控制系统的连接点,包括远程启停、工作状态显示,故障报警等。
2)对光解紫外线油烟除味设备净化的技术条款有:
①光解紫外线油烟除味设备对油烟的最低祛除效率≮90%;
②灯管的材质为合成石英灯管;
③设备能完全遮挡住紫外线灯光;
④设备提供楼宇控制系统的连接点,包括远程启停、工作状态显示,故障报警等。
3)对风机节能运行的要求有:
①设置电机外置型不锈钢防爆风机箱;
②为安全使用静电油烟净化装置,设计时应采用电气延时控制,在厨房排油烟正式运行之前,应先启动系统排风风机,10min后,再接通静电油烟净化装置的电源。
③采用变频风机及集中启停。
由于多家餐饮合用,一般屋面排油烟设备由物业统一供电,统一控制,统一管理。餐饮一般在中午11:00~14:20及下午17:00~20:30处于高峰满负荷100%运行,其他时段不运行,或开启率较低,总风量可在50%~70%范围内运行,风机变频调速时输出频率可由自控系统根据预先设定的时间表进行自动控制,以节省运行费用。
为防止商业油烟串味的发生,需要预控以下几点:
①保证排油烟系统的施工质量,漏风率按照高压系统的要求限制。
②根据每家餐饮提供的排风支管管径风量,限定餐饮厨房的补风量(空调处理新风+不处理的补风)为排风量的70%~90%,保证厨房内处于负压气流。建设方应监控每家餐饮排油烟补风系统的风量[5]。
③采用高效排油烟净化器。
④屋面上严格排油烟出口的走向。当在同一垂直线上时,排风口宜高于进风口6m。
⑤当在同一高度时,水平距离不应小于10m;当进排风口高差不满足上述要求时,进风口应低于排风口,两者间距不应小于下式:
式中:X为排风口与进风口垂直中心线的水平距离,m;Y为排风口与进风口水平中心线的垂直距离,m。
餐饮公共区域空调效果不佳,主要原因是:餐饮厨房往往直接从公共区域补风,且补风量较大,带走了大量的空调冷热量。建议餐饮设置自己的补风系统,从室外自行补风,其中需要降温处理的补风,通过冷冻水降温处理。
集中餐饮区排油烟系统的设计是一个系统工程,不仅涉及到暖通排风系统的技术问题的解决,还涉及到餐饮区域的划分、招商、屋面设备的统筹摆布、商业物业的集中管理、电气的配置、消防验收等,贯穿于商业建设过程的始终,甚至影响了商业的档次,对于餐饮集中的商业建筑而言,是一个重要的研究课题。
[1] 许宏锲,万嘉风,王峻强.酒店空调设计[M]:北京:中国建筑工业出版社,2003
[2] 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施-暖通动力(2009年版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2009
[3] 餐饮业油烟排放标准(GB18483-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001
[4] 撒世忠,鲍梁.空调系统净化杀菌装置的设计与运行管理[J].制冷空调与电力机械,2009,30(3):66-69
[5] 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012