公共建筑厨房通风空调设计探讨

胡 磊 胡晓伟 雷建平

(中信建筑设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430014)



公共建筑厨房通风空调设计探讨

胡 磊 胡晓伟 雷建平

(中信建筑设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430014)

通过对公共建筑厨房使用特点的分析，并根据工程设计程序和实际运行中出现的一些情况，对厨房的通风空调系统设计进行了探讨和分析，并提出了设计注意要点，为今后同类工程设计提供参考。

公共建筑厨房，局部排风，全面通风，烟囱效应

0 引言

随着人们生活水平的提高，人们对饮食也越来越注重，从最开始的果腹需求到后面的满足口腹之欲再到现今的健康饮食，饮食文化发展迅速。作为满足这些需要的厨房可能要算其中最为重要的地方了。

根据厨房的使用特点，厨房内工作人员所处的室内条件较为恶劣，其通风空调系统的设计目前我国还没有一个比较统一的规定，住宅和公建有较大差别，南方与北方也差距明显。本文以公共建筑的厨房通风空调设计为研究对象。

1 建筑厨房的特点

与一般公建其他功能房间相比，厨房有以下特点：

1)公共建筑厨房内管线较多，对厨房的高度有一定的要求。

2)厨房局部排油烟的空气温度高，夏季能达到80 ℃，冬季也有60 ℃左右，空气密度小，对排油烟风机的选择要进行校核[1]。

3)厨房为高温高湿环境，厨师工作环境恶劣。

4)由于食用油高温环境下的挥发，当通风条件控制不好时，室内污染物浓度超标严重。根据高军等人对住宅厨房的实验研究[2]，在住宅厨房烹饪开启排风的条件下，厨房污染物浓度依然超标严重。

5)气流组织对工作人员的影响较大。

6)厨房区域需要维持微负压。

7)根据厨房加工特点，厨房通风分为全面排风和局部排风。

2 厨房空调通风系统存在的问题

根据对一些公共建筑厨房通风空调系统的设计以及一些厨房通风系统运行效果的观察和分析，发现厨房通风空调系统设计存在以下的一些问题及难点：

1)设计过程中由于厨房的工艺设计一般需要等到专业厨房公司确定工艺后才能对通风系统进行设计，时间上相对滞后，建筑预留条件容易存在较大出入。

2)厨房的通风系统通风量的确定规范中没有明确规定。

3)在操作间的通风系统设计中，许多设计没有将平时的全面排风与加工时的局部排风系统分开，导致运行工程中当不进行食物加工时，排风机不能进行调节。

4)补风系统送风口设置位置对人员健康影响较大。

5)在运行过程中存在串味的现象。

6)实际运行过程中，为了节约成本，一些上部楼层的经营单位不开启厨房通风系统的补风，而直接从其他空调区域进行补风，形成了较强的烟囱效应，建筑下部的空调效果难以保证。

3 厨房空调系统

由于厨房在使用过程中的烹饪行为产生了大量的热量，对人员的舒适性产生了较大的影响，因此在一些要求较高的场所，厨房设置空调系统对于提高工作人员舒适性是很有必要的。

厨房为高湿环境，同时还常年有油烟散发，在选择空调系统时不应选择带有回风形式的空调系统，以防止油烟对管路的堵塞，同时在使用一段时间后，油烟附着在盘管上也会影响盘管的换热效果。另外，厨房的空调系统应该独立设置，不应与其他功能房间的空调系统合在一起，以防止串味影响整个系统的运行[3]。经过分析，厨房空调系统应为直流式空调系统。

4 厨房排风系统的设置

厨房通风系统分为平时的全面通风以及排除油烟时的局部通风，目前国家规范并无明确的通风风量的规定，在实际设计过程中主要依据GB 18483—2001饮食业油烟排放标准中的每个灶头基准排风量2 000 m3/h以及《实用供热空调设计手册》(第二版)中的方法来确定通风量。

由于在设计之初，厨房工艺公司参与度较低，厨房操作间内的布置很多情况下是未知的，因此目前的厨房通风设计大多数按照换气次数的方式进行估算。

通过与一些厨房工艺公司的交流发现，厨房操作间的排风系统基本上是不分全面排风和局部排风，所有的排风都是通过排油烟系统进行，这种做法缺陷较为明显。首先，从厨房的工作特点来说，厨房的烹饪存在间隙，在不进行烹饪的时候室内无法通风，此时室内仍然有污染源；第二，目前的厨房所用热源多为燃气，需要进行事故排风，单独设置的全面排风可以兼作事故排风，而局部排风只需要负责排油烟罩的排风，从而达到减小局部排风风机的目的，并且能够减少排风的综合能耗。

5 厨房补风系统的设置

厨房通风系统的补风主要涉及到两个方面，一方面是厨房补风系统需要根据排风系统进行合理分配，另外一方面是补风风口位置的设置。

为了维持厨房的负压，厨房的补风风量一般为排风量的80%～90%；并应将厨房的排风系统与相对应的补风系统进行连锁控制，防止当室内局部排风系统停止运行时与局部排风相对应的补风系统依然运行，导致厨房瞬时为正压，厨房气味串至其他房间。

与排风系统相对应，厨房的补风系统也需要将局部排风补风和全面通风补风分开设置，全面通风的补风口应该将风送至工作区域，但不宜离厨师过近，送风口离厨师头部高度可取500 mm～1 000 mm[3]。局部通风的补风风口不应该与全面通风的补风风口设置在一起，主要是由于局部通风的补风量较大，风口离厨师近使得厨师长时间处于送风环境中，有可能导致职业病的发生。

在北方冬季的补风以及南方夏季的补风还应该根据具体情况进行热湿处理。

6 厨房排风系统风机的设置

由于油烟附着在风机叶片上堵塞风机的流道，因此厨房的排油烟风机应该选择叶片少，不易堵塞的风机。综合考虑，厨房排油烟风机宜选择后向型离心风机。

排油烟的空气温度较高，夏季可达到80 ℃，冬季也有60 ℃左右[1](按照单个炉灶2 000 m3/h计算)，高温环境下空气的密度降低，而风机的风压与密度成正比，因此厨房排油烟风机的实际风压与风机铭牌上的参数有较大差别，在实际选型过程中要进行校核。

由于厨房内使用燃气，因此全面排风风机有条件时最好设置于室外，采用电机外置的型式，当不能设置于室外时，风机需要采用防爆电机。对于局部排风风机，由于油烟可燃，排油烟风机最好也放置于室外，电机外置。

7 厨房串味的防范

厨房防止串味的发生，主要是通过维持厨房的负压来进行控制的。在此基础上，还要对一些细节进行控制。

厨房排风系统的风机最好处于室外，这样可以维持排风管道相对于周围环境为负压环境，空气不会由风管泄漏到其他空间。当不能将排风风机设置于室外时，也最好设置排风机房。

厨房局部排风的补风系统要与对应的排风风机进行连锁控制，防止当局部排风停止时对应的补风系统依然运行造成厨房相对于其他功能房间为正压。

8 烟囱效应的防治

当厨房设置于建筑的上部空间时容易形成烟囱效应，这种情况在武汉地区也有发生，在文献[4]中也提到这种情况。

抑制由于厨房通风所产生的烟囱效应需要从建筑设计和管理上进行解决。在建筑设计中，在建筑的下部区域根据需要设置一道门斗甚至两道门斗，在管理控制上需要厨房的排风系统开启的同时对应的补风系统也要相应开启，避免其他区域补风量过大影响其他区域的空调效果。

9 厨房通风的新技术应用

目前新的研究手段和新的技术均在厨房通风系统中得到应用。

除了文献[2]中采用传统的实验研究外，文献[5]中针对厨房的热湿环境采用了数值模拟的方法对厨房的污染物浓度以及温度场进行了分析，并对新的设备——气幕式吸油烟机的能力进行了模拟，通过对模拟结果的分析发现，采用这种新型的设备能够有效抑制厨房内污染物和热空气的逃逸，提高厨房工作人员的舒适性。

文献[6]中介绍了将置换通风引入厨房补风系统，并对其进行数据测试，并将数据结果与传统方式进行了比较，得出了置换通风能够明显改善厨房工作区内的气流分布，提高室内空气品质的结论。

10 结语

1)公共建筑厨房设置空调系统时应设置直流系统。

2)公共建筑厨房的通风系统应将局部排风与全面通风系统分开设置。

3)公共建筑厨房通风系统的补风应根据局部排风与全面通风分别设置，并在控制方式上做连锁控制。

4)公共建筑厨房通风系统的补风风口的位置需要根据厨房的布置进行综合设计，局部排风的补风口不宜与全面排风的补风口设置在一起。

5)在实际运行时需要加强厨房通风系统的运行管理。

6)在有条件的情况下，应适当考虑新技术新的设备在厨房通风系统中的应用。

[1] 吕玉民.厨房通风设计中风机风量与风压的确定[J].制冷空调与电力机械，2010，131(31)：33-35.

[2] 高 军，曹昌盛，周 翔，等.住宅厨房油烟颗粒散发阶段呼吸区短期暴露的实验研究[J].建筑科学，2012(S28):72-74.

[3] 沈学明，申小中，周 敏，等.酒店厨房通风系统存在的问题及设计改进措施[J].建筑热能通风空调，2006，5(25):99-103.

[4] 姜 蔚，胡家文.冬季寒冷地区校园食堂的通风设计[J].低温建筑技术，2010(145)：98-99.

[5] 王 星，刘小民，席 光.带吸油烟机厨房内热环境评价的数值分析[J].西安交通大学学报，2003，3(47)：120-125.

[6] 刘晓凡，袁寿其，何志霞，等.改善饮食业厨房环境的新通风技术应用探讨[J].环境科学与技术，2009，9(32)：152-155.

Inquiry on ventilation air-conditioning design of public kitchen

Hu Lei Hu Xiaowei Lei Jianping

(ChinaBuildingDesignHeadquarterCo.,Ltd,Wuhan430014,China)

Through analyzing public building kitchen utilization features, according to engineering design program and actual operation matters, the paper explores the kitchen ventilation air-conditioning system design, and puts forward some design matters, which has provided some guidance for similar engineering design in future.

public building kitchen, local ventilation, total ventilation, chimney effect

1009-6825(2017)17-0111-02

2017-04-07

胡 磊(1985- )，男，硕士，工程师

TU834

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