摘要商業建筑中餐飲比例越來越大，排油煙系統的合理設計非常重要。對商業建筑中餐飲排油煙系統在設計中可能存在的問題，進行了設計分析，根據現有規范以及自身的設計體會，對排油煙量、排油煙管路、油煙凈化和風機選型等方面進行了總結。

　　關鍵詞排油煙;凈化;風機選型;防火

　　0引言

　　隨著經濟的發展和人們消費方式的變化，不論是新建的還是改建的商業建筑，餐飲業態比例比較大，廚房工作時會產生大量的油、煙、汽等對人體有害的物質，據研究，其主要成分有醛、酮、脂肪酸、醇、芳香族化合物等有害物質，以及一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，還有一些強致癌物質，比如苯并芘、揮發性亞硝胺、雜環胺類化合物等。這些污染物需要通過廚房的排油煙系統排出。由于排油煙系統需要大量的管井和設備空間，如何合理布置是商業綜合體的一項重要設計。

　　1廚房通風量的計算

　　廚房通風一般包括全面通風(房間換氣)、局部通風(油煙罩)、事故通風以及補風等。根據《全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力》(2009版)4.2.1[1]的要求，“(1)當自然補風不能滿足室內環境要求時，應設置全面通風的機械排風;(2)廚房爐灶間應設置局部機械排風;(3)當自然補風無法滿足廚房室內溫度或通風要求時，應設置機械補風。”設計排油煙系統，首先要確定廚房的通風量，在計算廚房的通風量時，主要有3種計算方法，即：熱平衡計算法、換氣次數法和油煙灶尺寸計算法。

　　1.1熱平衡計算法

　　當廚房具備詳細計算的條件時，可采用熱平衡計算法。熱平衡計算法需要計算室內顯熱發熱量，顯熱發熱量主要包括廚房設備發熱量、操作人員散熱量、照明燈具散熱量、外圍護結構冷負荷。Q=Qଵ+Qଶ+Qଷ+Qସ(1)式中：Q為室內顯熱發熱量(W)，按工藝數據提供;Qଵ為廚房設備發熱量(W);Qଶ為操作人員散熱量(W);Qଷ為照明燈具散熱量(W);Qସ為外圍護結構冷負荷(W)。L=୕଴ଷଷ଻×(୲౦ି୲౩)(2)式中：L為通風換氣量(m3/h);t୮為廚房排風設計溫度，夏季取35℃，冬季取15℃;tୱ為送風溫度，取夏季通風室外計算溫度。

　　1.2換氣次數法

　　當廚房不具備詳細計算的條件時，根據《全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力》(2009版)4.2.8[1]的要求，可采用換氣次數法進行估算。中餐廚房：40次/h~60次/h;西餐廚房：30次/h~40次/h;職工餐廳廚房：25次/h~35次/h。需要注意的是，在采用換氣次數法計算排風量時，應注意房間高度和面積的選取，即：(1)當按吊頂下的房間體積計算風量時，換氣次數取上限值;當按樓板下的房間體積計算風量時，換氣次數取下限值;(2)以上廚房為有爐灶的房間。在熱平衡計算和換氣次數計算風量的基礎上，根據《飲食建筑設計規范》(JGJ64-2017)[2]，其65%可認為是局部通風，需要通過油煙罩，并經過油煙凈化后排至室外，其35%為全面通風，直接排至室外即可，無需通過油煙凈化處理。對于某些商業地產開發商，在采用換氣次數法計算廚房的排油煙量時，他們往往積累了豐富的經驗，總結了符合自身招商需求的設計標準。

　　1.3油煙罩尺寸計算法

　　當廚房排油煙罩尺寸、安裝高度等參數確定后，可根據油煙罩的周邊長、罩口距灶面的距離等參數經過計算確定。L୷=1000×P×H(3)式中：Ly為排油煙量(m3/h);P為罩子的周邊長(靠墻側的邊不計)(m);H為罩口距灶面的距離，H≤1.0m。對于公式(3)，以排煙罩至灶臺可以吸入空氣的面積進行計算，選取固定的計算參數，計算參數和考慮因素較為單一，無選擇余地，計算精度有限。根據《現代餐飲業廚房設計規劃》，對該公式進行了修正。L୷=K×P×H×u×3600(4)式中：K為考慮沿高度分布不均勻的安全系數，通常取K=1.4;P為罩子的周邊長(靠墻的邊長不計)，m;H為罩口至灶面的距離，m;u為排煙罩控制范圍的等速面要保持的風速，一般取0.2m/s~0.5m/s。

　　1.4面積指標法

　　在項目設計時，某些類型的開發商，根據自身的項目特點，采用面積指標法計算排油煙量。

　　1.5廚房補風量的計算

　　廚房補風方式包括自然補風、機械補風、空調送風、排煙罩集成補風(不包括廚房內取風)、鄰室補風。當自然補風不能滿足商用廚房補風要求時，可采用其它補風方式。由于廚房工作時會產生大量的油、煙、汽等對人體有害的物質，為了保證廚房產生的有害物質不至于擴散到廚房以外的房間，應保證廚房處于微負壓狀態。因此，廚房的補風量宜為排風量的80%~90%，且應采用直流式系統。需要注意的是，當廚房有一定的溫濕度要求時，夏季補風宜做冷卻處理，冬季補風宜做加熱處理。

　　若餐飲廚房補風全部進行預處理，廚房的補風量極大，其處理的空調冷熱負荷量也是極大的。由于廚房的通風系統為直流系統，廚房的補風需要經全部處理后再排出，這樣會造成巨大的耗能。為此，通過對已運行項目的廚房工作環境的調研，發現餐飲企業對廚房補風送至廚師工作區有要求，其余補充油煙的補風基本可以不做處理。

　　小的餐飲對補風預處理不做要求。由于冬季溫差較大，廚師普遍要求冬季能夠對補風進行預處理，以提高舒適性。設計可按照40%的廚房補風進行預冷處理、100%的廚房補風進行熱處理，廚房補風夏季處理到28℃，冬季處理到8℃;并對每個租戶的廚房補風實施計量，避免租戶使用時過度浪費。

　　2廚房排油煙管路

　　在商業建筑中，功能復雜，管線復雜，而排油煙管路又是比較大的，在設計的過程中，選擇合適的油煙風速，合理的系統服務范圍是非常重要的。由于油煙同時含有氣、固、液三態物質，且具有粘性和腐蝕性。故在油煙系統的管道設計時，不僅對管材、還對管道內的排風速度、管道坡度都有一定的要求，即：(1)排油煙管宜采用不銹鋼板焊接制作，厚度根據風管直徑或長邊尺寸確定，一般可按不小于1.2mm厚度設計。(2)為了有效地排除油煙，其水平管段應盡可能短，且風管應設不小于2%的坡度坡向油煙罩;對于水平干管坡向垂直的油煙管井。

　　(3)風管內的風速不能太小，一般控制在10m/s為宜;油煙罩接風管的喉部風速取4m/s~5m/s。(4)由于油煙風管的油煙溫度較高，為防止管道結露，室外設置的排油煙管應采取防止結露的保溫措施。由于商業建筑店鋪非常多，面積也不一樣，每個餐飲店鋪均獨立設置一套排油煙系統，各個店鋪獨立管理互不干擾，但存在管井多，屋頂設備多，對建筑的屋面影響大，故一般不采用此種方式。

　　在商業建筑中，對于大型餐飲店鋪(>500m2)宜獨立設置排油煙系統;對于中型餐飲店鋪(>200m2，但<500m2)，可就近考慮合用排油煙井，建議不超過4家;對于小型餐飲店鋪，建議不超過5家合用。合用排油煙系統，各個店鋪宜設置電動閥或止回閥，避免串味。商業建筑餐飲的排油煙系統是分鋪獨立設置還是多鋪合用設置，由于涉及到排油煙管井的設置、配電、平面管線的布置等，在設計前期就應該確定好。

　　3廚房油煙的凈化要求

　　為了探討廚房油煙的排放標準及除味要求，在《飲食業油煙排放標準》(GB18483-2001)4.1條[3]，將飲食業單位的油煙凈化設施的最低去除效率限值按規模分為大、中、小三級，規模按基準灶頭數劃分，基準灶頭數按灶的總發熱功率或排氣罩灶面投影總面積折算。每個基準灶頭對應的發熱功率為1.67×108J/h，對應的排氣罩灶面投影面積為1.1m2。

　　3.1廚房油煙的排放標準

　　為貫徹《中華人民共和國大氣污染防治法》，防治飲食業油煙對大氣環境和居住環境的污染，國家標準、以及山東省、上海市等地方標準均對飲食業單位油煙的最高允許排放濃度和油煙凈化設備的最低去除效率作了規定，可以看出，上海市對油煙的最高允許排放濃度和凈化設施的最低去除效率，不管飲食業單位規模大小，作了統一規定，而國家標準、山東省地方標準均根據飲食業規模大小的不同而限定不同的數值。

　　與國家標準相比，上海地標、山東地標均要嚴格地多。由于國家標準《飲食業油煙排放標準》(GB18483-2001)于2001年11月12日發布，并于2002年1月1日實施;山東省《飲食業油煙排放標準》(DB37/597-2006)于2006年1月4日發布，并于2006年1月10日實施;上海市《飲食業油煙排放標準》(DB31/844-2014)于2014年11月24日發布，并于2015年5月1日實施。

　　由此可以看出，隨著標準制定時間及實施時間延后，最高允許排放濃度和凈化設施的最低去除效率的要求，均大幅提高�？梢灶A見的是，隨著環保概念的深入人心，以及大家對美好生活環境的追求和向往，在相關標準的制定過程中，最高允許排放濃度和凈化設施的最低去除效率的限值，只會越來越嚴格。

　　3.2廚房油煙的除味要求

　　在《飲食業油煙排放標準》(GB18483-2001)[2]、山東省《飲食業油煙排放標準》[4](DB37/597-2006)、上海市《飲食業油煙排放標準》(DB31/844-2014)[5]等標準中，均對廚房油煙的除味進行了規定。如《飲食業油煙排放標準》(GB18483-2001)“飲食業產生特殊氣味時，參照《惡臭污染物排放標準》臭氣濃度指標執行”。

　　山東省《飲食業油煙排放標準》(DB37/597-2006)“飲食業單位排氣筒排放的油煙，所產生的惡臭污染物，用臭氣濃度表示。其排氣筒臭氣濃度排放限值為70(無量綱)”。上海市《飲食業油煙排放標準》(DB31/844-2014)“餐飲服務企業產生特殊氣味并對周邊環境敏感目標造成影響時，應采取有效的除味措施，排放的臭氣濃度不得超過60(無量綱)”。

　　3.3廚房油煙凈化設備

　　在上文中提到，油煙同時含有氣、固、液三態物質，而目前國內提供的油煙凈化設備，大多數是針對顆粒物的去除，對于油煙中的氣味，則很少涉及。廚房油煙的凈化設備，根據不同的凈化方法，主要分為織物過濾式油煙凈化設備、液體洗滌式油煙凈化設備、機械式油煙凈化設備和靜電式油煙凈化設備。

　　3.3.1織物過濾式油煙凈化設備

　　過濾式油煙凈化設備采用吸油性能強的高分子復合材料作為濾網，當油煙通過濾網時，顆粒物由于擴散、截留、碰撞、篩分等作用而被脫除。據羌寧[6]等采用有機高分子材料作為濾料，有效地凈化了廚房排放的烹飪油煙氣。此外，根據該文研究，采用一次性濾料的過濾方式，可以避免某些凈化裝置需要定期清洗的麻煩。據張楷[7]介紹，過濾式油煙凈化設備的優點是凈化效率高，通常可以達到90%以上，運行穩定可靠，但由于纖維墊捕集的顆粒物粘度較高，靠通常的重力自流或擠壓清除都很難實現，且壓降較大。這些問題的存在，使織物過濾法的應用受到了一定的限制。因此，理想的織物過濾材料，應具有持油能力強、單層壓降小、納污性能高的特性。

　　3.3.2液體洗滌式油煙凈化設備

　　液體洗滌式油煙凈化設備是利用油煙與吸收液接觸，將油煙中的顆粒物從氣相中脫除到液體中的一種設備。通常采用的設備游篩板塔、沖擊式水膜除塵器等。鄭展飛[8]將沖擊除塵和篩板除塵兩種機理結合在一起，采用液體洗滌法治理廚房的油煙，取得較好的效果。據楊純華[9]報道，采用一種CP型水幕凈化式油煙凈化裝置，不僅可以去除油煙，同時還具有一定的去除異味的效果，當在水幕中加入一定的乳化劑時，凈化效率可達93%以上。

　　液體洗滌式油煙凈化設備的優點在于改變洗滌液的性質，可在去除油煙中顆粒物的同時，去除油煙中的異味，且凈化效率高。但受濕式除塵器性能的限制，對亞微米級的顆粒物凈化效率較低，洗滌廢液排入城市下水道，易產生二次污染問題。另外，由于經常要更換洗滌液，導致運行費用較高。

　　3.3.3機械式油煙凈化設備

　　機械式油煙凈化設備的原理是通過強制使煙氣氣流運動方向發生強烈轉折，使油煙氣中的顆粒物在慣性作用下達到沉積面而從氣體中分離出來。該方法具有設備簡單，壓降較小的優點。但油煙去除效率低，清洗維護工作量大。據楊純華[9]報道，濾網式油煙罩，采用過濾網格，捕集效率約為40%~50%。據林曄[10]研究，其設計了六層百葉窗作為慣性油煙凈化器，每層作為一個整體，試驗測定平均凈化效率為70%左右。

　　3.3.4靜電式油煙凈化設備

　　靜電式油煙凈化設備的原理是將油煙引入高壓電場，油煙氣中顆粒物荷電，在電場力作用下向集塵級運動，并沉積下來從油煙中脫除。其基本過程包括氣體分子電離、油污粒子荷電、荷電粒子在高壓電場力作用下向極板運動并最終到達極板從而與氣體相分離的目的。據李冠文[11]介紹，該方法的主要特點是設備緊湊、占地面積小、凈化效率高，通�？蛇_90%以上，壓降較小。

　　但由于集塵極上油煙冷凝物粘度較高，常造成集塵極清洗困難，使維護工作量增大，且用清洗法清除集塵極上的顆粒物時又易產生廢液的二次污染問題;另外，對中小型餐飲業而言，靜電沉積型油煙凈化器設備投資費用較高。另據張楷[7]等介紹，靜電技術對亞微米顆粒物有很高的捕集效率，可有效去除細微的油霧顆粒;同時，氣體放電過程中產生的臭氧對于氣味的去除也有一定的效果。但帶有粘性的油滴附著在電極和集塵板上，會使電除塵器在運行一段時間后效果明顯劣化，特別是對于所收集油霧流動性差的情況，這個問題更為突出。為了解決這個問題，必須要經常清洗，維護工作量可能很大。

　　3.3.5上述四種油煙凈化設備性能比較

　　為了比較織物過濾式油煙凈化設備、液體洗滌式油煙凈化設備、機械式油煙凈化設備和靜電式油煙凈化設備的性能，分別從凈化效率、設備布置要求、運行維護三個方面做了比較分析。

　　3.3.6其它油煙凈化設備

　　除了織物過濾式油煙凈化設備、液體洗滌式油煙凈化設備、機械式油煙凈化設備和靜電式油煙凈化設備等常用的油煙凈化設備外，尚有采用熱氧化焚燒法、自凈化催化劑法、催化氧化凈化法、超聲波霧化等原理的油煙凈化設備，可謂根據不同的原理，設備豐富多彩，在性能上，也是各有優缺點。

　　3.3.7油煙凈化設備的去除效率

　　在《飲食業油煙排放標準》(GB18483-2001)中，采用計重法進行衡量。所謂計重法，是指油煙經凈化設施處理后，被去除的油煙與凈化之前的油煙的質量的百分比，即：P=ୡభ×୕భିୡమ×୕మୡభ×୕భ×100%(6)式中：P為油煙去除效率，%;cଵ為未經過油煙凈化器前的油煙濃度，mg/m3;Qଵ為未經過油煙凈化器前的排風量，mg/m3;cଶ為經過油煙凈化器處理后的油煙濃度，mg/m3;Qଶ為經過油煙凈化器處理后的排風量，mg/m3。

　　在查閱某些廠家的油煙凈化器樣本時，有采用計數法、多普勒法DOP、紅外分光光度法等方法對油煙凈化效率進行測量。計數法：在每次發塵試驗之前和之后，進行計數測量，并計數對各種顆粒物的過濾效率。我國采用自然界大氣中的“大氣塵”，測量值為大于等于某粒徑的全部顆粒物個數。

　　多普勒(DOP)法：將0.30μm的鄰苯二甲酸二辛酯液滴加熱成蒸汽，在特定條件下冷凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴后留下0.3μm左右的霧狀DOP進入風道然后測量過濾器前后氣樣的濁度。DOP法在歐美已有50多年的歷史，這種方法是國際上測量高效過濾器最常用的方法。DOP法可應用于各類復雜的排煙環境，滿足各種苛刻的排放要求，適合低空甚至超低空排放要求，目測無煙。

　　紅外分光光度法：采樣后將采樣器內金屬濾筒置于帶蓋的聚四氟乙烯套筒內，用四氟化碳溶劑進行超聲清洗，移入比色管中定容，用紅外分光光度法測定油煙含量。計重法效率：可滿足國標、地標等基本的油煙排放要求，符合環保規范，適用于開闊地或高空排放。商場中的餐飲排油煙系統使用頻繁，油煙量非常大，應選擇高效率的油煙凈化器，并注明油煙凈化效率。同時，租戶內宜設置一級油煙凈化器，以滿足油煙排放要求。

　　4排油煙風機的選型

　　廚房的排油煙風機一般應選用廚房專用低噪音風機，合用的排油煙系統可選擇變頻或變速調節，運行可根據實際需求設定，進行節能。電動機處于高溫、高濕、高油污染的環境中運行，應采用高絕緣等級、高防護等級的電動機，以保證長期、安全、可靠。風機安裝的位置應選定在空間夠大，對周邊環境影響小的地方，要求安裝在凈化器之后，以免風機箱內累積油煙，影響風機使用和留下安全隱患。在商業建筑中，排油煙風機宜設在屋頂上，這可以使風道處于負壓狀態，避免氣味外溢，當無法設置在屋頂時，正壓管道應避免穿其他商鋪，宜設在后勤走道區域。

　　5排油煙系統的防火原則

　　廚房的排油煙系統宜遵循防火分區劃分原則，盡量不穿過防火墻，如需穿過墻體時，風管要包減振材料并安裝常開防火閥，當溫度超過150℃時，應自動熔斷關閉，且與風機連鎖。排油煙管道通常采用不銹鋼板焊接或角鋼法蘭連接，密封墊圈5mm，耐熱橡膠板。由于排油煙管道內積存有大量的可燃物，參考《建筑防煙排煙系統技術標準》(GB51251-2017)[12]，筆者認為，其管道設置應不低于排煙系統的要求，即：(1)豎向設置的排油煙管道應設置在獨立的管道井內，排煙管道的耐火極限不應低于0.50h;(2)水平設置的排油煙管道應設置在吊頂內，其耐火極限不應低于0.50h;當直接設置在室內時，管道的耐火極限不應低于1.00h;(3)設置在走道部位吊頂內的排油煙管道和穿越防火分區的排油煙管道，其管道的耐火極限不應小于1.00h。

　　對于隔熱要求，可參考《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)[13]9.3.10“排除和輸送溫度超過80℃的空氣或其他氣體以及易燃碎屑的管道，與可燃或難燃物體之間的間隙不應小于150mm，或采用厚度不小于50mm的不燃材料隔熱;當管道上下布置時，表面溫度較高者應布置在上面。”

　　6結語

　　在該文中，基于現行國家或地方規范、規程，主要探討了商業建筑中餐飲排油煙系統的設計問題，包括餐飲排油煙量的計算、排油煙管路的設計、除味、油煙凈化設備的選型以及防火要求等。在進行排油煙系統的設計時，不僅需要根據餐飲業態選擇合理的排油煙量計算方法，還需要在多種油煙凈化設備中，選擇合適的方案。同時，油煙的排放，必須滿足飲食業環境保護技術規范、飲食業油煙排放標準等國家或地方規范、標準的要求。需要指出的是，不同的計算方法對廚房的通風量的計算結果存在很大的影響，故在進行工程設計時，合理選擇計算方法就顯得尤為重要。

　　參考文獻

　　[1]建設部工程質量安全監督與行業發展司，中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇暖通空調·動力[S].北京：中國計劃出版社，2009

　　[2]中華人民共和國行業標準JGJ64-2017飲食建筑設計規范[S].中華人民共和國住房和城鄉建設部發布中國建筑工業出版社出版，2017

　　[3]中華人民共和國國家標準GB18483-2001飲食業油煙排放標準[S].國家環境保護總局國家質量監督檢驗檢疫總局發布中國環境科學出版社，2010

　　[4]山東省地方標準DB37/597-2006飲食業油煙排放標準[S].山東省環境保護局、山東省質量技術監督局發布,2006

　　環境方向論文范文：《環境污染與防治》(月刊)創刊于1979年，由浙江省環境保護科學設計研究院主佃。獲獎情況：全國自然科學類核心期刊;2000年獲第一屆全國環境類期刊評比一等獎;1997-1998年度優秀期刊二等獎。