严寒地区某教学区域厨房空气品质优化建议

时间：2023-03-23 11:50:05 来源：千叶帆本文已影响人

韩晨

（沈阳建筑大学，辽宁沈阳 110168）

影响商业厨房环境的主要因素包括厨房烟气污染物、室内热源散热、空调空腹效果等因素[1]。烹饪油烟成分复杂，对人体的危害是多方面的，包括对免疫系统和肝功能的影响、致癌性、致突变性以及生殖毒性等[2]。因此，厨房合理的通风方式和送排风位置的布置对营造舒适的室内环境和提高能源利用效率至关重要[3]。本文将结合实际案例，对商业厨房如何改善室内的空气品质同时又能达到节能的目的进行重点研究。

案例工程是位于严寒地区的高校，为了方便周围的师生及其他工作人员就餐，将其中一个处于教学区域的办公室改造为同时具有餐厅和小型商业厨房的复合型食堂。其中商业厨房占地面积约为55m2，餐厅占地面积约为110m2。商业厨房长约9.6m，为东西走向；
宽约5.1m，为南北走向；
门在南侧，而外窗在北侧。食物的热加工制作区域靠近外窗。同时为了方便师生选择菜品，在厨房的中间部分有一个面积约为9m2的恒温台，周围分别有储存柜、蒸柜、冰箱、洗菜池、矮汤炉。具体设备及布置见表1。

表1 设备及布置情况

自然通风包括室外的风速、风向以及温度、湿度等，如果掌握不好，容易发生油烟倒灌或使室内其他物理参数发生改变的情况。由于教学区域的厨房主要是为教师及学生服务的，所以厨房的工作时间较为固定和集中，因此会出现短时间内产生大量污染物，而较小的厨房面积容易出现污染物无法及时排除的情况，同时厨房内的油烟并没有很好的被排烟罩吸走，厨房室内的VOCs值接近范围值的上限。当蒸柜被长时间使用的时候，厨房室内的含湿量比较大，甚至部分区域的湿度已经达到了95%，而室内空气质量标准对室内相对湿度的要求是在冬季采暖时为30%～60%、夏季空调时为40%～80%，虽然没有对过渡季节的相关要求，但通过对冬季采暖和夏季空调两种工况的相对湿度的要求也可以判断，相对湿度达到95%是不符合室内空气质量标准的。室温条件下，相对湿度控制的变化范围宜选定在40%～60%，有利于提高室内空气质量[4]。

当空气相对湿度保持在40%～70%的范围内时，空气流动速度的大小对人体热舒适性有较显著的影响。高温环境中，若空气相对湿度大于70%，常常会使人体感觉到热不舒适，若低于30%，也会引起人体的热不舒适[5]。另外，在工作人员工作时，由于工作时需要长时间靠近炊具，且厨房面积较小，没有像其他大型商业厨房那样有一定的功能分区，厨房内的温度从纵向上看，变化幅度比较大，而头部与脚部的温度差得太多也会让工作人员产生不舒服的感觉。而温度上的变化，完全依靠排烟罩机械排风几乎是不可能的，因此需要加入一些其他的通风方式，并同时保证送风温差的大小，防止温差过大，导致工作人员在风口附近工作时感到不适[6]。在过渡季节，室外的温度脱离了冬季的寒冷，也没有达到夏季的燥热，此时室外的空气是非常适合作为新风引入室内代替一部分的机械通风从而达到节约能源利用的目的。根据《饮食建筑设计标准》（JGJ 64-2017）的有关厨房区域的通风系统的规定，厨房加工制作区域宜维持5~10Pa的负压值，用来防止油烟等污染物扩散至餐厅及其他公共区域[7]。而通过调查该教学区域改造厨房发现，在需要集中大量加工制作食物的时候，厨房外的走廊以及附近的区域都会“饭香四溢”，因此，可以初步判断，此时厨房内部的压力值没有形成负压。调查发现，由于需要为师生提供选择菜品时的便利，厨房门长时间处于完全开启的状态，因此会有大量的厨房污染物通过门扩散至走廊甚至是教学区的其他区域。如何让厨房在工作时处于负压状态使污染物不会外溢至其他区域也是一个非常关键的问题。

为保证厨房室内空气品质的前提下尽可能减少能耗，根据教学区域办公室改造为厨房的特点以及严寒地区过渡季节的气候特点，提出参考性优化措施。

（1）根据国家相关标准《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）有关自然通风的相关要求，自然通风进风口应远离污染源3m以上。因此，如果采用自然通风的方式，灶台的位置应有所调整，可以将灶台搬至与外窗处于垂直线距离超过3m的区域范围中，这样开启外窗后室外空气也不会将污染物吹向室内的其他区域。另外，如果室外的温度和风速有可能影响室内空气品质时，可以选择有规律地间断开启外窗，并配合排烟罩机械排风，也可以将室内空气品质维持在一个较好的情况，但是此种情况下需要加大排烟罩的工作时间，所以能耗也随之增加。而当室外的风向不利于排出污染物时，可以选择改变外窗的开启角度，以达到自然通风的效果。同时，在室外风速以及温度适宜的情况下，可以适当地提高窗户的开启时间，加强自然通风，以代替机械通风。

（2）需要大量制作食物的时候可以考虑将厨房门关闭，有效减少油烟等污染物扩散至厨房外部的走廊甚至是其他区域，如果对师生选择菜品时带来了一定的不便，可以选择将厨房内部进行分区，将热加工区域单独划分出去，并形成一个相对独立的空间，也可以保证油烟不会大量扩散至其他区域。而如果厨房内部面积过小且物品摆放较多不适合进行区域划分，也可以将做好的菜品移至厨房边缘或者是厨房外部，例如将其中靠近走廊的非承重墙中间砸出一个小的空间,然后将其做成一个足够宽的恒温台，将菜品摆放至恒温台，在厨房门关闭的情况下，不耽误师生们挑选美食，同时与门比起来，窗口的面积比较小，也可以减少油烟等污染物的扩散。另外，排烟罩在使用一段时间后，应及时清理排烟罩内部的油渍，以防烟机内部的排放口积攒过多的油污，遇热后还会挥发产生一些有害物质，污染大气环境。如果排烟罩使用了较长时间，内部烟机已出现老化甚至损坏，则最好及时更换新的排烟罩。由于该教学区域办公室改造为厨房的特点是在某一集中的时间段工作量较大，因此，在选择排烟罩时，应选择功率较高排烟效果比较好的排烟罩。在过渡性季节，室外的空气会比较适合直接通入室内，因此建议在厨房进入工作时间段之前先将窗户打开一段时间，进来一些新鲜的空气以降低厨房室内的空气龄。在结束了相对集中的食物热加工过程后，可以将外窗打开，增加自然通风的强度，在保证室内空气品质的前提下，以最低的能耗将室内的污染物排至室外。而针对某一时间段蒸柜长时间使用导致室内相对湿度不符合空气质量要求的情况，也建议适当开启外窗，提高自然通风的强度，将室内的蒸汽迅速排至室外。若此时室外的温度偏低，可以选择减少外窗开启的时间或者是外窗开启的面积，同样也可以达到降低室内相对湿度的目的。

厨房油烟带给人的危害是不能忽视的，因此应尽可能地保证其制作过程中对工作人员和周围环境的影响降至一个较低的水平。尤其是一些由其他房间改造后的厨房，如果其原有结构不适合当厨房，则要结合当地季节特点，包括室外温度、湿度等气象参数，通过合理增加自然通风、机械通风或者混合通风等方式，在尽量减少能耗的同时改善室内的空气质量，给厨房内的工作人员提供一个舒适健康的工作环境。

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