摘要：本文分析了公共廚房設計中普遍存在的一些問題，指出了公共廚房設計中需
要注意的一些問題，并結合具體工程設計提出了自己的一些見解。
關鍵詞：深圳廚房排煙工程 深圳白鐵工程
1 廚房的污染物及其有害性
飲食建筑特別是高檔賓館建筑中的廚房在設計時往往被人們所忽視，因而造成使用的公共廚房先天不足，其衛生狀況及工作環境不能令人滿意。其衛生環境條件差主要表現為：（1）廚房面積緊張，工藝布置不合理。在建筑設計時基本上未考慮通風、排油煙，占調查總數的67%。（2）中餐廚房油煙排放及氣流組織不合理，造成室內通風不暢，空氣污濁，并與其它場所“竄味”，占調查總數的72%。（3）廚房工作崗位的熱環境、空氣環境惡劣，占調查總數的71%。（4）對飛行害蟲的防范措施不力，占調查總數的69%。（5）設有空調系統的廚房，空調使用一段時間后，其效率大大降低，占調查總數的85%［1］。
據《健康報》報道，包頭醫學院姚碧云等專家學者完成的一項調查顯示：廚師心臟不好，多是一氧化碳（CO）惹的禍。CO是廚房空氣中主要污染物，主要來自燃料不充分燃燒及烹調產生的油煙。姚碧云等選擇了包頭市3所院校和兩家大型賓館，對廚房空氣中的CO濃度進行了監測，結果5家廚房CO超標率達71.5％，最嚴重的超過國家規定標準19.5倍。此后，他們對在廚房工作的138名廚師呼出氣體的CO濃度進行測試，結果138名廚師呼出氣體中CO的含量也明顯高于對照組。為了證實CO對人體的危害，她們又對138名廚師進行了心電監測，發現有41名廚師心電圖表現異常，明顯高于對照組。
上述這些情況說明，如果不能很好的設計運行廚房空調通風系統，會產生惡劣的影響，不僅會影響生產，降低生產效率，同時嚴重影響了炊事人員的身體健康。
2 現有廚房存在的大量問題
由于不重視廚房空調通風設計，致使廚房通風空調系統出現的問題主要有如下幾方面：
大廚房內所有的排煙都集中到一個大系統中，使用一臺風機排油煙。只要有一個爐灶使用，排風機就需要運行。這樣以來，不僅廚房排風效果不好，而且電耗很大。在高級賓館中，廚房通風用電約占全年總用電量的2.8%。
某些賓館廚房的空調送風系統采用了部分回風；有的廚房空調系統設計為風機盤管＋新風系統；有的在廚房內設了分體空調器。所有這些空調系統在使用一段時間后，空調效果都大為下降。造成空調效果下降的主要原因：這些設備本身均有水冷式表冷器或直接蒸發式表冷器，廚房內的空氣直接與這種冷卻器接觸，油霧很快就會污染和堵塞表冷器上翅片的間隙，使其傳熱效率降低，導致廚房空調系統效果變差。
有些廚房的進排風比例不當，導致廚房負壓過高，使煤氣灶火苗往灶門外噴，影響使用。對于機械排風系統的廚房，其負壓值，不得大于0.5mm水柱。負壓過大爐灶會倒風，即火苗往外噴。一般情況下送風量應為排風量的80~95%。
有些廚房的氣流組織不合理，導致廚房與別的房間串味。廚房與餐廳相鄰，餐廳又靠近門廳。有的旅館中，一進門就聞到菜飯的氣味，使人產生不舒服的感覺，使得高級賓館的環境質量不夠清香幽雅。甚至有的廚房排風口與建筑室外新風口緊靠，這也必然會導致建筑新風質量下降，致使房間內出現飯菜味。
有些嚴寒地區的的廚房，其排油煙風機位于室外，運行時，機殼內凝結水聚集，停止運行后，機殼內結冰，導致風機再次啟動時，不能正常啟動。出現這種情況是因為設計安裝時沒有要求風道按2％的坡度坡向排煙罩。另外將排風機設在室內，或在機殼底部設凝結水排水管也可以解決這個問題。
有些廚房送風方式不合理，風直接吹到操作人員的背后，導致操作人員生病。
3 公共廚房設計中的幾個原則
廚房操作間不適合采用帶回風的空調系統，包括分體空調、商用一拖多空調、風機盤管、帶回風的全空氣空調系統。所有這些空調系統空調效果會受廚房油煙的影響，隨著時間的推移，空調效果逐漸下降，最終無法起到空調的作用。一般地，如果廚房操作間需要采用空調系統，可以采用全新風空調系統，否則，可以采用送風排風（油煙）系統。
廚房排油煙系統水平管段盡量短，并按一定坡度坡向排煙罩；排煙道內風速保持在8m/s以上。排煙系統采取這些措施，是為了減少油煙中油滴在風道內附著的可能行，避免長時間運行后，風道集聚大量油污，造成排煙效果下降。
廚房應按照使用時間、使用功能劃分排油煙系統，避免把使用時間不同、使用功能不同的操作間共用排油煙系統。在廚房設計中，如果多個廚房操作間共用一個排油煙系統，則運行時有一個操作間使用，就需要開啟整個排油煙系統，造成能源浪費。
除了在廚房操作間設排油煙系統外，需要在廚房操作間及其他輔助房間設全面排風系統。廚房操作間排油煙系統只在烹飪期間開啟，平時的通風需要全面排風系統進行換氣，同時保證廚房處于負壓區。
廚房補風系統需要根據排油煙系統、全面排風系統設置情況進行設計，既要滿足廚房排油煙系統的補風需要，又要在排油煙系統不運行期間滿足全面通風需要。一般情況下，可以采取如下方案：空調新風系統和自然補風系統需要滿足廚房排油煙系統需要；而空調新風系統單獨運行時，滿足全面通風需要。
廚房排油煙系統需要設置油煙過濾設備。根據各地環保部門不同要求，排油煙系統可設置不同過濾效率的油煙過濾設備，如靜電油煙過濾器、吸收式油煙分離器、運水煙罩等。靜電油煙過濾器隔油效率為，運水煙罩隔油效率達93%。設計運水煙罩要考慮運水煙罩的風阻，一般可參考其樣本，如果估算，可以取100～150Pa。
廚房排油煙系統一般選用廚房專用軸流風機或電機在機箱外的風機箱。一般軸流風機在廚房排煙系統中是禁止使用的，這是因為長時間運行，油污會堵塞電機的通風孔，造成電機過熱燒毀。
4 公共廚房通風空調設計中需要注意的幾個問題
4.1 公共廚房空調負荷計算
現代化賓館酒店的廚房一般都要求設空調系統，對廚房操作間等場所送冷風，進行溫度調節。為了提高廚房空調效果、降低初投資、運行節能，需要對廚房空調負荷進行準確的分析計算。空調負荷計算是廚房空調系統設計的基礎和前提。當無具體數據時，可根據手冊提供的負荷指標值進行估算。
廚房操作間設計溫度：廚房操作間設計溫度需要根據賓館酒店的檔次及是否設置空調系統來確定。對設有中央空調系統的廚房，其操作間夏季設計溫度可取28～30℃；冬季室內設計溫度可取15℃。對于只設通風系統的廚房，其操作間夏季設計溫度可取35℃；冬季室內設計溫度可取15℃。
廚房空調冷負荷主要由爐灶及其他設備空調冷負荷、人員空調冷負荷、照明空調冷負荷、圍護結構空調冷負荷組成。
廚房爐灶及其他設備發熱量：廚房爐灶發熱量需要根據廚具廠家提供的產品資料來確定，當無資料可利用時，可參考有關文獻來確定。廚房用具發散的熱量與空調冷負荷的關系，可用式（4.1）和式（4.2）計算：
灶具熱源為煤氣的場合：
Qc=Qe*F1xF2/F3≈0.10Qe (4.1)
式中 Qc－－廚房空調冷負荷，kW；
Qe－－廚房設備散熱量，kW；
F1－－設備同時使用系數，取0.5；
F2－－設備輸入功率中表面輻射熱的比例，取0.32；
F3－－排風排熱系數，取1.6。
灶具熱源為使用電及蒸汽的場合：
Qc=QexF1xF2≈0.16Qe (4.2)
廚房人員空調負荷：可根據空調設計手冊按人員空調冷負荷計算。
廚房照明空調負荷：可根據空調設計手冊按照明空調冷負荷計算。
圍護結構空調負荷：可根據空調設計手冊按圍護結構空調冷負荷計算。
4.2 公共廚房排風計算
廚房排風可以分為兩部分：局部排風、全面排風。局部排風指通過油煙罩進行的排風，其目的主要是排除烹飪過程中產生的油煙、熱量及有害物質。全面排風指對廚房進行全面的換氣，保證廚房的各個房間空氣清新，同時使廚房區域處于負壓，避免串味。
廚房局部排風（排煙罩排風）的風量計算：廚房排煙罩排風量應按式（4.3）計算，并滿足罩口風速大于0.5m/s的條件：
L＝1000P·H （4.3）
式中，L－－排風罩排風量，m3/h；
P－－罩子的周邊長（靠墻的邊長不計），m；
H－－罩口至灶面的距離，m。
廚房全面排風排風量可以按換氣次數計算，可以考慮10-1/h。廚房工作期間主要使用局部排風系統，廚房工作間歇期間，則開啟全面排風系統。
4.3 公共廚房補風量計算：
廚房需要保證負壓，因此廚房補風量應小于排風量，并保證廚房負壓值在5Pa左右。一般情況下，廚房補風量按排風量的80～90％計算。
采用中央空調系統的廚房補風一般分為三部分：空調新風、鄰室補風及室外自然風補風。空調新風主要滿足廚房降溫需要，而自然風補風及鄰室補風則主要作為廚房排煙罩排風系統的補風。
空調新風系統的風量主要根據廚房空調冷負荷、送風溫差來確定，自然補風補風量則需要根據廚房排風量及空調新風補風量計算。
考慮到廚房排風系統有兩種工作狀態——廚房局部（排煙罩）排風和廚房全面排風，所以廚房補風系統也考慮適應這兩種工作狀態。一般，考慮設雙速風機或變頻風機來解決這一問題。
4.4 公共廚房送排風口布置
在廚房主副食間一般設有排煙罩及排油煙系統。自然風補風應布置在排煙罩附近，但為了不影響爐灶燃燒，距排煙罩的距離應不小于0.7m。此外，為了防止自然風出風直接吹到廚師的后頸，應控制送風口風速，使送風風速在距地面2m處衰減到0.2m/s。空調新風作為室內空調降溫使用，應布置在遠離排煙罩的地方，使得空調新風被排煙罩排出前充分吸收室內熱量，達到最佳空調效果。根據需要，可在灶前布置崗位送風。此外，作為全面排風的排風口布置時，應遠離空調送風口，以免空調新風未充分與室內空氣交換，即被排出室外。
其他房間一般設置空調新風送風口、全面排風排風口。設置原則同廚房內空調新風口與全面排風口的關系。
4.5 新型油煙分離設備介紹：
運水煙罩：采用全自動控制；隔油和隔煙吸味功能高達百分之93及55，能有效解決空氣污染及墻壁污染之問題；因灑水系統將煙罩與排氣道分隔使風喉能避免火勢曼延，因此具備防火功能。
靜電油煙凈化器：煙氣首先需要經過初級高效過濾吸附，然后在高頻靜電的作用下，使流經其間的經預過濾的油煙氣發生電暈，產生大量的高能電子、臭氧等物質。這些物質與油煙發生電化學作用，荷電的油煙微粒在強電場的作用下，被極板吸附，達到去除油污和去味的目的。
濕式油煙凈化器：油煙氣進入設備后，在高質量的水霧系統下對油煙中的有害物質進行捕捉，使含油煙氣體經充分分離凈化后，排入大氣。過濾產生水滴、油滴，經設備的可調節分流裝置流入水箱進行水處理。這種設備除了具有去除油滴、氣味的作用，還具有熱回收的功效。
機械式油煙凈化器：機械式油煙凈化器采用蜂巢狀多孔性大比表面積結構，使油脂性污染氣體在一定速度下，通過慣性碰撞、接觸凝聚等作用，將污染物吸咐在固體表面上，使污染物從氣體中分離出來，達到油煙凈化的目的。
現在有些廠家已經開發出油煙凈化與排風結合起來的類似組合式空調機組的油煙凈化機組。油煙凈化機組由風機段、高效凈化段和消聲段三個功能段組合而成，采用機械式除油技術，含油氣體經風機油、氣分離后，絕大部份油煙得以去除，高效凈化段進一步去除氣體中含有的微小油顆粒，凈化處理后的潔凈空氣經消聲處理后直接排放大氣。
5 某大酒店公共廚房通風空調設計
圖5.1中豪大酒店公共廚房通風空調平面
5.1 工程簡介
在某大酒店工程一層和二層，設有西餐廳和中餐廳，相應有兩個廚房。底層為西餐廳廚房加共間，建筑面積為262m2，為西餐廳服務；二層為中餐廳廚房加工間，建筑面積為306m2，為二層中餐廳服務。底層與二層廚房加工間上下位置相對應，層高為4.5m，吊頂下高度為3.0m。本論文以二層中餐廚房為例，介紹廚房通風空調設計。其通風空調平面如圖5.1所示。
5.2廚房設計參數匯總
室內空氣參數：夏季 t=30℃，φ<70%。
冬季 t=15℃
建筑面積：306m2。
餐廳總排風量：35190m3/h（折合換氣次數38次/h）。
其中，排煙量25920m3/h，全面排風量9270m3/h。
餐廳總補風量：29910 m3/h。
其中，空調新風：26640m3/h。
自然風補風：3290m3/h。
廚房空調總冷負荷：71kW。
其中，設備冷負荷：57.5kW；
圍護結構、人員、照明冷負荷：13.5kW。
新風機組冷負荷：Ql=171.4kW。
廚房空調冷負荷指標：560W/m2。
5.3公共廚房使用情況調查
針對本工程公共廚房使用情況，我們在建設單位的配合下作了調查，主要了解下面幾個問題：1、廚房正常使用時，局部排風系統的排風量是否合適，在保證排出煙霧的同時，不會造成倒風現象？2、廚房送排風系統、空調系統平時是怎樣運行的？3、廚房使用過程中有哪些問題？
通過雙方交流及現場查看，建設單位對廚房排風效果及廚房操作間溫度均表示滿意。排風量基本滿足要求，系統安裝完成后，通過調試，各排煙罩口可以保證最小罩口風速0.5m/s。灶臺烹飪時，油煙基本沒有外溢。所以局部排風系統風量風壓設計是滿足要求的。各系統的運行管理如下：操作間烹飪時，開局部排風系統（排油煙系統），開全面排風系統，開空調新風系統，開自然補風系統；操作間不烹飪時，關局部排風系統，開全面排風系統，開自然補風系統，溫度不能滿足使用要求時，開空調系統。
在交流中，建設單位提出的主要問題是：夏季廚房不用時，空調系統不開，室內溫度較高，若開空調系統，則風量較大，溫度很低，同時因為局部排風系統不開，造成廚房正壓，廚房氣味散布與之相連的其他房間。針對建設單位提出的這個問題，我們建議建設單位將新風空調機組改為變頻或雙速，當局部排風系統不開時，以較小風量運行，當局部排風系統運行時，以設計風量運行。
參考文獻
［1］、張虎，公共廚房污染分析及對策，第十屆全國暖通空調技術信息網大會論文集，200，1999
［2］、李成武，賓館飯店的廚房通風設計，暖通空調，1997年第4期，1997
［3］、楊靜，賓館廚房空調通風設計，暖通空調，1998年第1期，1998
［4］、公共廚房操作間局部送風空調器的應用與研究，卜增文，暖通空調，1998年第1期，1998
深圳廚具真誠感謝山東省建筑設計研究院任照峰分享