商业综合体厨房油烟系统的现状与改进

2020-08-03邓锦良

建筑热能通风空调 2020年6期

关键词：租户油烟综合体

邓锦良

南京长江都市建筑设计股份有限公司

最近十余年，商业综合体在全国各大城市遍地开花，作为暖通设计者，感到花费精力较多却又难以做到完善的难题，与厨房油烟净化系统密切相关。分析下来，是由于厨房油烟的几个特点造成：大风量、大噪声、难以调整、占用空间多。

1 风量计算

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736 现行版本有一条关于公共厨房通风的内容，涉及了厨房设置排油烟系统的必要性、厨房负压、油烟净化等内容，但没有提供排油烟量的计算公式[1]。

《实用供热空调设计手册》第二版（以下简称手册）中，单独列有厨房通风章节，并给出了以下公式：

式中：P 为罩口的周长（靠墙一侧不计），m；H 为罩口距灶面的距离，m。

手册在给出式（1）的同时，还强调罩面风速不低于0.5 m/s，因此可进行校核计算[2]。

而目前各厨具公司主流的风量算法是式（2）：

式中：A 为罩口的面积，m2；V 为罩面风速，一般按0.5 m/s。

以1.2 m 深的单边罩为例进行比较计算，油烟罩长度分别为2 m、4 m、6 m、8 m 四种，罩面距灶台1.0 m，用式（1）、式（2）分别计算，并对式（1）计算值进行校核，见表1：

表1 两种计算公式比较

从表1 中数据可以看出，用两个方法得到的数据相差较大，式（1）仅在烟罩长度2 m 时与式（2）的计算值相近，其它长度偏差较大。为了了解哪个公式较为合理，查找了两家主流的家用油烟机厂家共四款产品进行调查比较，见表2：

表2 家用油烟机厂产品比较

从表2 可以看出，家用油烟机厂家实际采用的风量介于式（1）、式（2）之间，更接近式（2）。由于厂家直接面对广大消费者，因此数据值得借鉴，从这个角度来说式（2）较为合理。

2 油烟净化原理

商业综合体厨房产生的油烟中，既有大量颗粒物也有成分复杂的气体，颗粒物主要是微小的油滴，气体则令人不适。针对油滴和气味，目前有物理、化学两大类处理方法。物理的有：高压电子净化、活性炭吸附。化学的有：紫外线光解。

工程实践中，通常都是几种方法组合使用，一类是高压电子净化与活性炭结合，可用于除油除味。另一类是高压电子净化与紫外线光解结合，也能除油除味。活性炭需要定期更新，更新周期视污染物浓度而定，光解用的紫外线灯也需要定期更换，紫外线灯的更换周期大约是8000 h。这两类产品国内已大规模应用，生产厂家也较多，已成为厨房油烟净化的大趋势，正逐步淘汰其它类型的产品。

3 管道布置

商业综合体从设计策划开始，餐饮比例就是一个很重要的决策点，从近年的趋势看，餐饮比例一直在增加。初期的综合体餐饮比例大概只有20%，作为商场的配套出现的。而新设计的项目，比例甚至高于50%，已经成为主力。

已建成的综合体其餐饮比例能否调整，要看初始设计时有无这方面的考虑，是否进行预先的安排。一个未雨绸缪的项目负责人，会考虑前瞻性，预留增加竖向管道的可能性。一个设计人要有预判意识，知晓需要预留多少竖井等相关条件。

油烟系统管道占用空间较多，主流的布置有两种：一拖一系统、一拖多系统。一拖一系统看起来比较简单，净化装置与烟罩一对一布置，开发商提供竖向通道、油烟净化装置位置给租户，租户承担设备采购，维护及运行费用，优点是界面清晰，管理简便。但在实践中发现租户并不愿意维护，造成净化装置带病运行，排放浓度超标。

单个一拖一系统虽然简单，但一个商业综合体有几十甚至上百个系统，累加起来就是一件极其复杂的事情。油烟净化装置、风机不仅占用大量屋面空间，其发出的噪音也不可忽视。即使每个系统达标排放，由于过于集中，屋面区域的空气质量也是令人堪忧的。

但是，即便是有几十个系统的综合体，也不能适应商业的调整需求，这是因为商业的业态变化随时都会发生，而油烟管一旦布置便无法调整。随着网购习惯的养成，大量消费者不再需要在商场购物，去商场的主要目的是餐饮、娱乐。因此虽然餐饮业坪效不高，但占比却越来越高。从商业的可持续角度出发，油烟净化处理的方式需要彻底的改变才能适应综合体的发展。

图1 集中布置智能控制油烟系统示意图

一拖多系统就是一套油烟净化装置处理多个厨房的油烟，已进化到了集中布置智能控制（图1）的阶段，将临近区域的油烟罩集中到一个系统中，每个油烟罩与水平干管之间有电动阀门，电动阀门的启闭由租户控制或由温度传感器自动识别，系统顶端的油烟净化装置具备多重净化能力，风机出口设消声器，系统采集电动阀门的启闭情况并用作风机变频的控制依据。这种情况下，油烟净化系统由商业运营单位进行维护管理，因而能保持较好的工作状态。

采用智能控制的油烟系统，还能计算使用时间，结合风管截面积，可分别计算各租户应分摊的电费，系统提供报表，避免计费纠纷。智能系统的风机是变频运行的，确保系统特定点的负压值，从而保证系统的排油烟能力。同时，变频控制也使得风机能耗最小化，排油烟量、补风量刚刚好满足要求。智能系统的节能更多体现在补风能耗的最小化，这是因为30%左右的补风是要经过冷热处理的，排油烟量最小的时候其空调补风量也是最小的。

一个运行不良的综合体，排油烟系统处理不当的话会导致局部区域温度失控。曾经有个综合体在建成之后不断增加排油烟系统，但没有补充相应的补风系统。而综合体内部的中庭将各个部分都联系在一起，额外的排油烟系统最终导致整个商业综合体负压，室外空气无组织渗入，局部区域的温度发生失控。

集中布置智能控制的油烟系统有几大优点，一是系统有扩展能力，二是系统有自行调整的能力，三是占地面积大幅减少，四是维护量大幅减少。排油烟系统的风机均采用电机外置的柜式离心风机，通过调整皮带轮和电机，无需改造管道也可以在一定范围内调整风量，使得系统具有扩展的能力。系统连接多个厨房，业态调整时可相应调整楼层水平干管上的支管，满足各个厨房的需求，这种调整能力是一拖一系统无法具备的。

集中布置时，净化装置的单个容量虽然变大但数量大幅减少，占地减少较多，建筑师可以将更多的区域留给活动场地，使得商业更有趣味。净化装置、风机服务多个用户的时候，其维护管理由商业运营单位来承担，虽然租户排放的浓度不一，但由于集中布置时净化设备大型化，有条件进行多重处理，因而可以确保达标排放。设备数量减少的时候，排风点的数量相应减少，从技术上来说容易满足与敏感对象的最小距离，符合《饮食业环境保护技术规范》HJ554-2010 以及各地的排放政策。

4 从不同角度来看问题

开发商委托设计公司进行设计，建成以后由商业运营单位对租户进行管理，因而排油烟系统涉及到了四个相关方的利益。

从租户角度来说，排油烟、补风要满足自己的需求，改善厨房环境，不能因为厨房排油烟能力不足而影响客户体验。商业运营单位有时与开发商是一体的，有时不是。运营单位总是希望排油烟系统是弹性的、可扩展的，以便在业态调整时满足新租户的要求。一拖一的排油烟系统与商铺具有对应关系，最多通过调整净化装置、风机来调整排油烟风量。需求较小的时候也不能将富余的能力充分利用。没有油烟管路的商铺很难用作餐饮，经常要花费很大代价才能建立通道，有时甚至采用违规的方式（笔者了解到，有案例曾在楼梯间的角落设置立管，风管完成后砌墙遮掩一下）。

对设计人来说，排油烟系统是费时费力又不容易做好的事情，大风量导致风管占用大量层高，厨房还有其它风管与之交叉，开发商先期往往无法确认商铺的排油烟量，估算值经常匹配不了租户的需求，设计人总是处于一轮又一轮的调整工作中，疲于应付。

设计人需要一种系统，可以一次性满足租户、运营单位、开发商的需求，可调整、可扩展、易维护是主要的诉求。集中布置智能控制的排油烟系统可以满足四个相关方的需求。

对开发商来说，排油烟系统也是费心劳神的事情，传统的一拖一系统虽然管理界面清晰，但竖井占用的面积较多，屋面也被油烟净化系统的设备、风管大量占用，到处都是的风机散发噪音也容易遭到投诉。开发商也需要集中系统，以便提高得房率，提升建筑品位。