基于开放式厨房空气阻隔需求的系统设计研究

汤军 刘铨

摘要：通过对住宅一体化趋势以及一体化中所产生需求的系统分析，探索出能够解决分隔开放式厨房家庭的空气的设计思路和方法，提高住户的居住体验。系统分析住宅、厨房及样式的演变，梳理开放式厨房的特点、产生的问题以及解决此类问题的现状等内容，结合对比研究的研究方法和启发式借鉴的设计方法，深入探索分隔空间空气的方法并建立设计模型。产出解决方案，生成三维设计模型、概念图以及具体使用方法。设有开放式厨房的住宅需要将厨房与客厅（或餐厅）的空气分隔，风幕技术可以既保证住宅的空间通透性，又有效地将烹饪油烟阻隔在厨房区域，避免油烟逸出客廳（或餐厅）造成负面影响。

关键词：开放式厨房 空间分隔 空气环境 风幕技术 产品系统设计

中图分类号：TB472 文献标识码：J

文章编号：1003-0069（2023）19-0124-04

Abstract：Through the systematic analysis of the trend of residential integration and the demand generated in integration，the design ideas and methods that can solve the problem of separating the air of the open kitchen home are explored，and the living experience of the residents is improved.Systematically analyze the evolution of houses，kitchens and styles，sort out the characteristics of open kitchens，the problems generated and the current situation of solving such problems，etc.，combined with the research methods of comparative research and heuristic design methods，deeply explore the method of separating space air and establish a design model.Produce solutions to generate 3D design models，concept maps，and how-to.Homes with open kitchens need to separate the air from the living room（or dining room），and air curtain technology can not only ensure the spatial permeability of the residence，but also effectively block cooking fumes in the kitchen area，so as to prevent the negative impact of oil fumes escaping from the living room（or dining room）.

Keywords：Open kitchen Space separation Air environment Wind curtain technology Product system design

引言

当下，开放式厨房的布局形式成为人们家庭装修中比较受欢迎的一种厨房设计方案。连通了客厅和餐厨空间，提高了住宅的空间利用率和室内空间的整体性、让房屋采光效果更好、视觉效果更加美观和增强了家人之间的互动性，让家庭生活更加温馨。但开放式厨房也带来了一些烦恼：由于是一体化空间，室内的空气整体流动性好，烹饪产生的油烟便会随气流到餐厅和客厅，沾染到家具和陈设上。如果不及时清洁，长久积累便极难清洗；如果客厅空调开机，不仅会导致厨房的吸油烟机将制造出的冷气吸走，增加空调的能耗，还会让逸出的油烟颗粒进入空调的冷凝器，长久积累会对空调造成损害。家庭开放式厨房的布局形式虽然很受欢迎，但人们又苦于厨房油烟外溢和空调冷气被抽油烟机吸走的弊端，不得已采取了玻璃隔断形式的假开放式厨房设计的形式。如何解决开放式厨房的这个问题，协调好“开放空间”和“阻隔油烟”之间的矛盾。本文研究希望通过对开放式厨房进行全面的分析，系统地整合解决问题的方法和有效的技术原理，产出系统设计来合理地解决此问题。

一、以开放厨房空间为基础的一体化住宅空间

（一）住户需求的发展与开放式厨房。随着我国经济高速发展，人们的住房条件得到了极大改善，当下，家庭住宅的室内设计开始追求大空间、整体化的室内空间样式，户型设计更加精细化。人们对房子的要求不再只是看大小以及舒适度，其精神追求也在不断提高。人们希望住房空间可以给家人之间的互动交流提供最大的便利，开放式厨房的布局便是能够满足这一需求的户型设计方法。

（二）开放式厨房的基本特点。本节的厨房指开放式厨房。中国标准化协会对住宅开放式厨房的定义是与客厅相通的厨房，如图1，包含岛型、L形、U形及T形。相对于传统住宅厨房来讲，取消了门窗等隔断的厨房，即LDK一体：L为Living Room，即起居室；D为Dining Room，即餐厅；K为Kitchen，即厨房。餐厨客一体化的全开放式大空间设计。从空间功能利用的角度，打通厨房与客厅（或餐厅）的空间，可以让餐厅空间分担部分厨房空间的功能，将餐、厨、客的功能紧密联系起来。既能强化住宅的通透性，又能够提升与住宅各个空间单元沟通的便利性；从情感交互的角度，开放式的厨房可以让家庭空间的情感“发送”与“接收”更为畅通和高效。能够拉近住户的距离，增进彼此的情感，从而满足住户的情感需求。

二、开放式厨房带来的新问题和现有解决方式与逻辑梳理

（一）开放式厨房带来的新问题。在厨房烹饪时，涉及爆炒方式来烹饪食材，就会产生油烟。油烟是食用油被加热后与食材发生了一系列反应产生的混合物。由于开放式厨房将厨房和生活区域的空间打通，现有的吸油烟机的工作效率相较于封闭式厨房来讲大大降低，油烟扩散的范围更大，速度也会更快。在进行爆炒等油基烹饪时，人们在客厅甚至卧室都会闻到油烟味。久而久之，油烟颗粒会累积在家中墙壁、产品和家具的表面，极难清洗。而且油烟长期积累的话，会对人体造成危害，如产生免疫毒性、肺脏毒性、遗传毒性等，还会对眼鼻喉等器官产生刺激。因此尽可能减少人与油烟的接触，对于保障身体健康非常重要。另一方面，在设有空调的住宅内，开放式厨房的吸油烟机都会将空调的冷气或热气抽走，而且油烟颗粒进入空调内部，会污染内部零件，既降低了空调的工作效率，又影响了人的温度体验。

通过对住户使用开放式厨房行为的观察与分析，得出人们在追求空间一体化的同时，又有着对开放式厨房与客厅（餐厅）在空气的流动上实现“时段性分隔”的需求，这两种需求相互矛盾。因此要解决这一问题，需要满足空间在需要的时候实现既能够“分割”，又能够“整合”的功能。

（二）现有的厨房油烟阻隔的解决方式。现代家庭空间设计在解决开放式厨房油烟问题上有一些较为成熟的方案。如大吸力油烟机、集成灶、装修半透窗或滑动玻璃门，这些油烟吸排产品和新型隔断，基本只能满足开放式厨房在形式感上的存在，并未实现真正意义上的开放式厨房。以下为笔者对解决案例的分析，主要目的为梳理案例在解决问题中的局限性，从而指导后续的设计研究和实践方案在解决问题。

1.集成灶。集成灶的出现，是为了整合传统抽油烟机、燃气灶和蒸烤箱（或消毒柜）的家用电器，因其操作方便，功能集成、造型美观而大受消费者的青睐。集成灶在面对蒸煮和煎炸等烹饪手段中产生的较小油烟时，具备非常优秀的吸取能力，如图2。但我国地域辽阔，饮食、烹饪习惯随着地域和个人喜好的变化展现出明显的差异，或喜蒸煮，或喜煎炸，或偏爱爆炒。集成灶在面对爆炒这一瞬间产生大量油烟的情况时，其油烟吸取能力就显得力不从心。而且集成灶操作空间紧凑，对于要颠锅炒菜的用户来说十分不便。

2.大吸力油烟机和近台式吸油烟机。抽油烟机又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器。安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟抽走并排出室外；将油烟冷凝收集，减少污染，净化空气；部分抽油烟机有防毒、防爆的安全保障作用，如图3。

油烟机的工作原理和现有除油烟产品的解决问题的思路为“吸”，从小吸力到大吸力，解決问题的主要逻辑并无改变，但是对于追求通透和连通的开放式厨房来说，即便是相当大吸力的油烟机产品也无法有效阻止爆炒油烟逸出厨房进入客厅等其他空间，同时，油烟机吸力越大，对于空调的负荷也就越大，因此“吸”的思路对于解决问题是事倍功半的。

3.透明隔断。在面对开放式厨房油烟问题时，部分住户会将开放式厨房改装为视觉上的开放，选择厨房与客厅交界的规则区域，砌起60mm—80mm的墙，在墙上选择开玻璃窗、固定的玻璃墙或是落地滑动玻璃门，如图4。此种方法相较于集成灶和油烟机来说，解决开放式厨房油烟问题最为有效，因为是厨房和客厅之间的物理隔断。该方法阻隔油烟的效果非常有效，人们在厨房烹饪时可关闭，阻断油烟，平时又可以开窗保持通透感，既阻隔油烟，又在一定程度上符合“开放式厨房”的效果。

4.风幕技术整合到抽油烟机上的解决方案。海尔智慧厨电团队在其发表的论文中提出一种周边带有风幕的抽油烟机，通过从拢烟腔内部吹风，在灶台的近人边形成风幕，从而抑制油烟的逸散，如图5。其捕集量表也说明有风幕的油烟机吸油烟效果确有提升，但是该方案下由于捕风空间狭小，且仅有单面风幕，所以仍然有油烟逃逸出来，进入客厅起居室。同时正因为是单面风幕，开启时厨房依旧会呈负压状态。不光油烟问题需要解决，还会将空调所制的冷（热）气一并吸入，增加空调能耗，造成能源浪费。

另外，在还会使用流程中产生新问题：即当风幕工作时，除了整个灶台平面会受到风幕直吹，还会影响使用者向锅里添加材料。例如糖盐胡椒粉等粉状调料会被风幕吹散；还有需要保持温度的液态食材，例如炒出的糖色会被风幕降温，无法达到预期的烹饪效果。

（三）解决开放式厨房问题的逻辑梳理。通过对上述案例的梳理和分析，归纳为两种思路：一为“吸”，即抽油烟机的工作逻辑——产生油烟，抽排油烟。要降低油烟浓度，就加大抽油烟机的吸力或者让抽取口离烟源更近；二为“隔”，即采用可以在烟源和客厅之间起到隔断作用的方法。前节所述的所有解决方式都未能合理兼顾厨房烹饪的操作问题，但风幕油烟机方案利用风幕技术分隔空间的思路具有独特的创新性意义。风幕屏技术在市场上已经得到了充分检验。例如在商场、餐厅、冷藏库、仓库及手术室的入口上方安装风幕机，可以有效隔绝室内外的空气、灰尘，甚至昆虫和微生物，也可以将空间分成两个独立的温度区域，保证空调的工作效率。除此之外，风幕技术还在控制邮轮船舱的火灾中有显著效果。中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室于2021年发表在《安全与环境学报》的论文中表明风幕技术对烟气扩散有很好的控制作用。从解决思路来看，风幕作为“无形的门”，恰好可以同时满足住户对一体化与分隔并存的需求，也可以实现时段性阻隔气流的要求。

在经过归纳、分析和思路明确后，本研究提出用风幕技术解决开放式厨房的空气阻隔问题，如图6，并在后文对风幕技术与开放式厨房进行整合研究，得出具体的系统设计方案。

本设计方案中，风幕产品的开闭状态被设计为与油烟机的开闭状态相关联。本产品的工作目的是生成风幕阻挡油烟溢出厨房，要求在油烟产生的同时，风幕机也开始工作。人在烹饪时，会习惯性地开启燃气灶和油烟机，随后产生油烟，因此将开启风幕机的动作放置于此阶段，保证动作并行、无漏。通过蓝牙开关来进行控制，此开关放置在靠近油烟机和灶台的地方。

当开启油烟机时，按下开关即可激活风幕机产生风幕隔离油烟，结束烹饪时，再次按下即可关闭风幕机。该蓝牙开关可以进行充电，并且设计有风幕的标识，在开启状态时，开关上的标识会发出柔和的光以告知用户，如图12。

2.外挂式安装方法的风幕机。本款风幕机则是面向厨房和客厅（餐厅交界）有混凝土突出结构的情况而设计。其结构同一般风幕机并无太大差别，同内藏式风幕机一样具备流光灯带，使用蓝牙开关进行控制。

而其安装方式同挂式空调相同：在突出的混凝土墙面上用螺钉将有挂钩的金属板固定在墙上，然后将风幕机挂在金属板上。若需要清理防尘网可以直接拆下前壳取出防尘网，如图13。

结论

源自中国烹饪习惯的开放式厨房油烟外溢问题，至今的解决方法都是增强油烟机的吸力或者对厨房进行改造。前者無法有效地阻止油烟外溢，后者又弱化了厨房的开放性。为了有效阻止油烟外溢，同时又可以兼顾开放式厨房的通透性，笔者经调研发现风幕技术在防烟、防尘、保持温度等方面的良好表现，对其运用启发式借鉴，提出使用风幕技术来解决开放式厨房油烟外溢问题。结合对住宅装修的研究和系统化的设计方法，设计出了两款适配不同环境的风幕机，以求更合理、有效地解决问题。▃

参考文献

[1]开放式厨房怎样“戒烟”[J].现代装饰（理论），2014（03）：3-4.

[2]周燕珉，林婧怡.我国城市住宅厨房的演进历程与未来发展趋势[J].装饰，2010（11）：20-25.

[3]丁宁. 城市居民厨房空间系统设计研究与实践[D].中国美术学院，2016.

[4]厉曙光，黄昕.家庭厨房烹调油烟污染的危害[J].上海预防医学杂志，2003（02）：57-59.

[5]单桂洲.中式烹饪方法的种类、特点以及创新研究[J].食品安全导刊，2016（21）：51.

[6]张腾飞，田玉琳.三面风幕式抽油烟机的性能研究[J].暖通空调，2022，52（02）：153-158+74.

[7]姜文庆，孟永哲，王斌龙，盖其高. 吸油烟机风幕技术研究[C]/2019年中国家用电器技术大会论文集.，2019：959-962.

[8]鲍明，郑桐福，罗贤才，余国成，周海昕. 厨房补风系统对烟机吸油烟效果的影响研究[C].宁波：2020年中国家用电器技术大会论文集《电器》杂志社，2020（10）：1536-1540

[9]李元洲，梁之圆.风幕和排烟共同作用对船舱区烟气控制的影响[J/OL].安全与环境学报：1-10[2022-07-10]. DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2021.0116.

[10]赵志鹏，陈浩然，刘楚悦.高层建筑火灾中气雾混流风幕阻烟性能模拟研究[J].今日消防，2022，7（02）：18-20.

[11]许昂.开放式厨房烹饪区温度及污染物扩散模拟分析[J].建材与装饰，2017（02）：172.

[12]陈文华. 流场对烹饪污染物捕获性能影响的研究[D].天津大学，2019.

[13]张瑶.海尔Haier CXW-136-B68H[J].设计，2010（01）：31.

[14]柳冠中.柳冠中：设计是协调者要兼顾各方利益[J].设计，2019，32（02）：67-68.

[15]阮向群，杨艳石.基于设计事理学在产品设计中的应用研究[J].设计，2017，268（13）：138-140.