论文11综合体内餐饮厨房事故排风设计的商榷
现代城市综合体中的餐饮面积庞大而位置分散，多半使用城市燃气提供燃料，同时餐饮业态的落位及厨房的招商定位往往滞后于工程建设，给商家进场装修阶段才进行的事故排风系统的设计带来很多困扰。本文着重阐述餐饮事故排风系统的设计选型原则；排风路径的解决方案；根据某特定的地下餐饮店事故排风的实践情况对GB-城镇燃气设计规范中关于事故排风的条文进行商榷；并对厨房事故排风的相关问题展开讨论，以期对餐饮事故排风系统的规范设计与运行提供参考。
0引言
近年来随着区域城市化进程的不断推进，商业项目的建设越来越多，同时传统商业遭到电商的极大冲击，餐饮成为大型商业综合体建筑中的重要业态，所占比例越来越高。为聚集人气，餐饮开发商往往在一个商业综合体内规划多家餐饮，多则达到40-60家，占到商业总面积的50%以上[1]。因此大量餐饮的厨房设置在建筑物内，烹饪时多半使用城市天然气作为燃料，同时大型综合体的外立面大多采用通透的玻璃幕墙或采用富有质感的石材幕墙作为围护结构，形成一个完全封闭的建筑，致使所有地上餐饮的厨房均属于所谓“暗厨房”（无直通室外的门和窗）,更有甚者，在下沉式广场紧邻设置美食广场，美食广场有厨房面积大而分散，用气点位多，泄露危险性大的特点。
所谓事故排风，就是当生产设备和管道偶然发生事故或故障时会散发出大量有害、有毒或爆炸危险性气体或有害物，应在有害、有毒或爆炸危险性气体的车间或场所设置排风系统，以备应急使用，及时排除泄漏气体，同时发出报警，以保护工作人员以及建筑物和生产设备的安全。
综合体的厨房内设有燃气灶具（大眼炉灶等）、燃气设备（燃气蒸饭箱等）、燃气管道，且设置在封闭的用房内，夜间商业停业后，无人看守，燃气设施有泄漏的风险，必须设置事故排风系统，这不仅是作为燃气设计时设置燃气泄漏报警系统的辅助性措施，也是作为餐饮店二次消防报验与验收通过的必备条件。然而现实情况往往是，开发商招商部门确定商业业态滞后、因餐饮位置未定设计院设计时未事先考虑事故排风的路径、建筑消防验收后商家方能洽谈厨房位置及工程条件，随后进行装修设计并在申请燃气用量、报验二次消防设计时进行事故排风的设计，此时建筑幕墙、屋面等工程早已完工，给事故排风系统的设计与实施带来极大的困难，本文对餐饮厨房事故排风系统进行详细阐述，规避实施难点与风险，达到事前控制的目的。
1常规厨房事故排风系统的设计计算方法
由于建筑的有害物散发量难于计算，事故排风的通风量都是按照建筑物的换气次数计算的。GB-《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》6.3.9规定[2]，1）事故排风按照全面通风计算确定，且换气次数不应小于12次/h；2）应设置防爆通风设备；GB-城镇燃气设计规范10.2.21规定[3]：地下室、半地下室、设备层和地上封闭房间敷设燃气管道时，应符合：有良好的通风设施，房间换气次数不应小于3次/h；并有独立的事故机械通风设施，其换气次数不应小于6次/h。同时10.5.3规定商业用气设备设置地下室、半地下室或地上封闭房间内时，应设置独立的机械送排风系统；通风量应满足：正常工作，换气次数不小于6次/h，事故排风换气次数不小于12次/h；不工作时换气次数不小于3次/h。综合这些条文，可以理解为：当仅有管道的封闭空间，事故排风次数为不小于6次/h；当封闭空间有管道又有燃气设备时，事故排风次数为不小于12次/h。因此厨房的事故排风量为：
G≥12×s×h（1）
其中s为厨房面积m2；h为厨房净高；G为防爆风机的事故排风量m3/h。从计算可以看出，厨房的事故排风量一般不大，以m2餐饮为例，厨房面积约为-m2，假定净高为3.5m，则事故排风量为6-m3/h。因为天燃气密度为0.75，和烟气一样是往上行的，泄漏时需要快速的排到室外，可以借鉴排烟风管的设计原则，风管风速控制在≤15m/s，吸风口速度控制在≤10m/s。
2厨房事故排风系统排风路径的解决方案
虽然事故排风的管路系统设计简单，但就近找到迅速排到室外的排风管路径才是设计的关键，因此即使在建筑设计时尚未确定商业业态，在建筑与机电设计过程中有必要事先预留好事故排风路径。方法一是建筑专业在目标餐饮区域外立面上预留通长通风百叶，通风百叶至少有以下作用：1）作为可能的自然排烟通路；2）取新风路由；3）餐饮厨房自然补风的路由；4）为事故排风提供就近的路由，如图1所示。
建筑与机电设计过程中特意的放大平面上通向屋面的水管的管道井，如消防水管管道井、给水管道井、太阳能热水管道井、空调系统管道井等，在管道安装过程中，请施工单位预留出部分垂直通路，为事故排风可能的敷设留出空间，也是切实可行的办法。同时可以在不同餐饮商铺内设置水平方向的集中排风管，每个厨房分别设置事故风机，集中排放到垂直井道，也是不错的解决方案。如图二所示。
3对燃气规范中地下室事故排风系统的设计商榷
某餐饮为美食广场类型，位于购物中心负一层下沉式广场周边区域，建筑面积约m2，美食广场的特点是：由20多个小饮食店组成，厨房区与就餐区无法明确分离，每个餐饮店独立经营，但统一管理，排油烟量巨大：达到m3/h[4]，由于井道限制，排油烟系统未按照每个防火分区设计一个系统。每个防火分区均有分散燃气用点，燃气设计只能是每个防火分区设计一路燃气管道，燃气管道分别从外墙经过通道、客人就餐区域进入地下餐饮区域的厨房内，危险性较大，必须设计事故排风系统。事故排风必须根据防火分区分别设计4个系统，按照燃气设计规范的条文，每个防火分区的事故排风量应采用公式：
G≥S1×h1×12+S2×h2×6（2）
其中S1为每个防火分区的燃气厨房面积；S2为通过燃气管道的通道面积；h1为每个厨房的净高；h2为通道净高。因为通道面积大，通过公式二计算出的事故排风量较大。经过讨论，笔者认为首先，本身地下室的燃气管材、阀门的公称压力已经提高了一个等级，管道也采用了20号无缝钢管，焊接工艺也非常成熟，管道本身泄漏的可能性很小，燃气泄漏的薄弱环节应在厨房内软管与设备连接处；通道可否不用进行事故排风；其次，通道的事故排风口设置在人员密集的就餐区，空间大，排风时，抽吸了较多厨房外的空气，反而降低了厨房危险区域的排风能力。基于以上2个理由，经过与消防支队沟通，消防支队同意只对每个防火分区的燃气厨房进行事故排风的计算方法，事故排风量大大降低。表1为每个防火分区采用通道+燃气厨房排风，与仅对燃气厨房排风的风量对比。事故排风的路由为与每个防火分区的排烟系统合用土建井道。
表一4个防火分区事故排风量比较
防火分区
防火分区1
防火分区2
防火分区3
防火分区4
面积m2
通道+厨房事故排风m3/h
仅燃气厨房事故排风m3/h
4与事故排风相关的问题辨析
在事故排风实践过程中，产生较多疑问，笔者提出来，做一个解答，也希望能得到专家学者的认同或提出不同意见。
4.1事故排风风管可否与排油烟管、排烟管合用
如前所述，事故排风的排风路径才是设计的根本。燃气规范上10.5.3：事故排风必须为独立的送排风系统，条文并未给出解释，独立的系统到底指的是什么。很多项目由于事先未考虑事故排风系统，到了实施阶段排风的路径很难确定，此时或屋面防水保温已经做完，或该餐饮正上方或周边商铺已经装修完毕，无法再规划排风路径，于是想到可否就近将事故排风管道直接接入厨房内的排油烟管道排至室外。笔者认为是可行的。首先营业期间，排油烟系统在工作，任何的燃气泄漏都是可以通过人为去感知和杜绝的，最简单的办法就是关闭每个餐饮商铺总管上的燃气总阀；停业期间，排油烟系统停止运行，风管、排油烟风机形成一个通向室外的通路，只要事故排风系统压头选择恰当即可。
至于事故排风系统是可以与排烟系统合用，北京建筑设计院专家张锡虎指出，只要防排烟控制系统与燃气泄漏报警系统控制设计恰当，是可以合用的。
4.2事故排风风机是否需要接入消防电源
有消防人士提出，事故排风须配置消防电源，个人认为没有道理。首先，燃气泄漏不代表火灾发生，燃气泄漏报警与消防报警系统也并未联网，不会出现燃气报警后，非消防电源切断的现象，事故排风机仍然正常工作；如果火灾发生了，事故排风机已经没有存在的必要，此时非消防电源切断风机停止工作也是多余动作。另GB-《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》6.3.9规定，事故通风宜由经常使用的通风系统和事故排风系统共同保证，当事故通风量大于经常使用的通风系统所要求的风量时，宜设置双风机或变频调速风机，但在发生事故时必须保证事故排风的要求；而电气规范规定，消防设备不允许采用有变频措施，可见事故排风风机并没有作为消防设备来看待，事故排风其作用是排除可燃气体，防止引起爆炸或火灾，事故风机不是在发生火灾或爆炸的时候工作，故不属于消防负荷。不能接入消防电源。
4.3燃气报警联动主机是否一定需要放在消防控制室
报警主机不一定放在消防控制室，但信号一定要传到消防控制室[5]。夜间只有报警信号传输到有人值班的地方，才能及时发现燃气泄漏地点，值班人员及时去查看，才能确认燃气确实出现泄漏、主燃气管电磁阀关闭动作、事故排风机打开将泄漏燃气排出室外、并手动关闭主阀门，确保燃气不再会泄漏。因此在设计弱电桥架时需考虑可能区域的餐饮燃气泄漏报警主机通往消防控制室的信号线路由。
5结语与致谢
餐饮厨房事故排风系统作为燃气泄漏报警的辅助性措施，相比锅炉房、气体灭火设备房、冷冻机房、贵重设备用房的事故排风更具可变性与灵活性[6]，需要引起业主、设计院、租赁商家的高度重视，做到事前、事中控制方能保证系统的可靠性，才能防患于未然。实践中事故排风的很多设计问题有待解决并存在争议，希望国家能规范化事故排风的设计条文，以便于实施与实践。
本文撰写过程中与无锡建筑设计院的鲍梁、王伟设计师进行了全面细致的讨论，受益良多；在无锡某商业综合体餐饮店实施过程中得到了无锡城归设计院吴晓俊设计师的大力支持；同时在购物中心燃气设计过程中也得到了无锡华润燃气设计院阚静、夏正梁设计师的热情支持，在此表示感谢。
图3美食广场燃气泄漏报警主机与事故排风联动
参考文献：
[1]撒世忠汤利梅国内餐饮废水隔油器的实施现状与相关问题分析[J]给水排水.8月增刊-页
[2]民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB-[M]中华人民共和国住房与城乡建设部
[3]城镇燃气设计规范GB-[M]中华人民共和国住房与城乡建设部
[4]袁楷撒世忠陈成龙商业项目集中餐饮区排油烟系统的设计与思考[J]建筑热能通风空调第32卷第3期-页
[5]城镇燃气报警控制系统技术规程CJJ/T-[M]中华人民共和国住房与城乡建设部
[6]撒世忠汤利梅邱磊某城市综合体项目冷热源规划设计[J]建筑热能通风空调第31卷第6期98-页作者介绍：撒世忠（.11）建筑工程工学学士，建筑工程高工，供热供燃气通风及空调工程工学硕士国家注册公用设备师机电总工
论文12空调系统净化杀菌装置的设计与运行管理
介绍了当前比较流行的中央空调系统净化杀菌消毒装置的几个类别，通过净化消毒装置在一个实际工程中的成功运用，提供该装置设计选型、招标技术管理、安装及维护方面的案例。希望为设计人员、地产行业业主、工程管理公司和施工单位的技术管理人员提供技术参考。
0引言
在一般民用建筑的中央空调系统中，设计了传统意义上的“简易的净化消毒装置”：如在风机盘管、空调机组或新风机组上采用的初效过滤器或初效和中效联合使用的两级过滤器，它们能在去除可吸入颗粒物及其上附着的细菌起到一定的作用。但无法满足公共场所卫生规范的要求，原因如下[1]：
初效过滤器有效过滤≥5μm粒径的可吸入颗粒物的效率为：80％＞η≥20％（计重法）。中效过滤器有效过滤≥1μm的可吸入颗粒物的效率为：70％＞η≥20％（计数法）。因此，初效和中效两级过滤器无法有效去除《公共场所集中空调通风系统卫生规范》规定的≥0.5μm粒径的可吸入颗粒物。
细菌、真菌等微生物的直径多小于1μm。初效、中效过滤器不可能一次性通过净化微生物的效率达到≥90％。更不用说消除TVOC等气体有机物。
新技术和新材料的出现为中央空调系统净化消毒行业注入了新的活力，而近年来国家对公共场所卫生条件和空气品质的重视，如出台了GB《空调系统清洗规范》、《公共场所集中空调系统通风系统卫生规范》、GB-《空调通风系统运行管理规范》、《公共场所集中空调系统卫生管理办法》等又为净化消毒行业提供了政策上的引导和支持。
1空调系统常用空气净化器介绍设置净化消毒装置的目的主要是祛除公共场所空气中的污染物包括：可吸入颗粒物PM10（0.5-10μm）；细菌等微生物、室内装饰材料和室外大气污染并由新风系统、空气渗透引入的总可挥
发性有机物TVOC、O3、甲醛、紫外线泄漏等异味及细菌等微生物产生的代谢物、碎片等[2][3]。根据《公共场所集中空调系统通风系统卫生规范》要求：中央空调通风系统中使用的净化器如果仅仅采取单一的技术很难完全消除上述有害物质，一般认为，必须采用两种或多种技术复合的方法才能奏效，目前市场上采用的复合技术有如下几种：
1．1光催化技术与高效净化技术的组合纳米光催化材料可以祛除空气中的有机物却不能去除净化空气中的颗粒物而且其主要成分催化剂
容易被灰尘和颗粒物阻塞使TiO2失去活性。而静电除尘技术的小型化并应用到空调系统中可以去除0.01-微米的气溶胶效率达到了90％，且阻力≤30Pa。而静电在祛除颗粒物的同时产生的微量O3又能被纳米光催化材料祛除。两者的组合这样就构成了经典的净化技术。下图为经典的光催化静电吸附空气净化消毒装置的设计原理图。经测试，装置主要处理空气中的病菌及异味，效率达到了90％以上[4]。
1．2光催化与吸附介质的复合通过净化单元时的滤速与在净化单元中滞留的时间是祛除有机物的两个重要因素。通常通过净化单元的面速为2-3m/s。在这样的条件下光催化反应的时间不够。因此光催化与吸附介质的复合可以依靠吸附介质将目标有害气体固定，然后慢慢催化分解。光催化和吸附介质的复合装置可以制成蜂窝装。复合装置的滤速为0.4-0.6m/s。吸附介质的比表面积为-m2/g，光催化的比表面积为50m2/g。
1．3光催化与湿空气净化技术的复合
光催化技术与工业上常用的湿式空气净化技术复合后，经典的湿式净化技术便于高效的将空气中的污染物通过传质过程推进到循环水中，然后设置在水中的紫外线与光催化复合装置可以缓慢地将污染物彻底地分解。净化后的水得到再生，可以继续循环使用或达标排放，不会产生二次污染。
1．4比较经济的组合方式
目前，以纳米光催化为代表的祛除除颗粒物的各类有机物的机组价格昂贵，而以静电高压高频电场为代表的去除颗粒物的设备价格也很昂贵。以风机盘管为例，风机盘管自身的价格在-0元，而同时安装纳米光催化模块＋高压高频电场模块的总价是风机盘管自身价格的2-3倍，一般的业主很难承受。
分析空调风系统的送回风过程就可以采取比较经济的组合方式。一般风机盘管和空调机组和新风机组上一般都自带初效过滤器，并且风机盘管和空调机组都是大量室内回风，在此类设备上装设纳米光催化设备比较合理。即初效过滤器＋纳米光催化组合比较恰当。国内大中城市室外污染物和可吸入颗粒物比较多，在新风机组上采用静电除尘设备可以有效的祛除可吸入颗粒物及微粒上带有的细菌等微生物，即采用初效过滤器＋静电除尘是比较合理的选择。
对于目前的净化消毒市场采用该经济组合方式比较合适。
2空调系统净化器设计安装的相关问题
2．1净化器设计的技术要求
系列净化器可以根据风速有3个系列产品，可供选择的风速有2-3,5-8,10-12m/s。也有的厂家给定风量范围供设计师选择。
本表格[5]可以写在目前项目的设计任务书中，或作为采购招标合同中采用。
表1会所工程中央空调空气净化消毒装置技术要求
2．2净化器的安装
系列净化器可以安装在中央空调系统的回风口或回风管道上，可以安装在外部进风口或外部进风管道内。对于已经投入使用的系统，改建工程还得安装在送风口或送风管道内。净化器的配电值得探讨。空调箱上安装净化器可单独配电，设置独立的插座。水系统风机盘管上可单独配电并设继电器与风机盘管连锁开闭，避免风机盘管停止，净化器仍然在用电，浪费能源；VRV系统的风机盘管由于信号较弱，不宜在风机盘管上直接拉一路电供给净化器，这样会导致控制紊乱，也应该单独配电。如果净化器和VRV室内机要求连锁必须加设控制P板，造价很高。因此，VRV中设置净化器一般采用单独配电，通过强电控制净化器的集中起停。
2.3净化器的设计安装实例
无锡某高档高尔夫会所总建筑面积m2，其中地下一层为设备用房及员工用房，一层为高尔夫接待大厅、酒楼、咖啡厅及女子桑拿；二层为男子桑拿、简餐厅及办公用房，空调总面积m2。采用风冷热泵供给空调冷热源。小空间采用风机盘管＋新风系统；高大空间采用低速单风道简单变风量系统。净化器的设置方式为：在所有风机盘管回风口为置采用纳米光催化杀菌装置；在所有空调机组和新风机组回风段采用高压高频耦合电场净化模块。在机电设计中为净化模块配置了电源：风机盘管处的纳米光催化杀菌装置的电源和风机盘管连锁开启，新风机组和空调机组处提供了V供电电源。采用的设备的阻力为：纳米光催化和高压高频电场设备阻力均为≤10Pa。卫生部门的测试结果均满足以上表格的所有技术要求。
3净化器运行管理相关问题
实际运行时，制定了详细的管理制度，并有专人负责，对日常运行、故障、维护等情况做记录：预过滤器、静电装置、初效、中效过滤器、吸附介质的检查、清洗与更换。检查系统的阻力损失是否在安全工作范围。
静电装置的供电是否正常。检查送风口的风管内表面积尘，检测送风口的可吸入颗粒物浓度并与上次比较。净化器维护与风管清洗相接合。
4结语
通过分析比较，可以发现采用两种或多种技术复合的方法能满足国内规范的公共场所净化消毒的要求；采用经济实用的设计方法能提高净化器的使用性价比。目前，净化消毒装置在国内高档场所已经有多处采用，如上海光大会展中心的大堂改造项目等。相信随着市场的培育和国家政策的扶持及净化器研究同仁的共同努力，国内净化消毒的技术水平能上新台阶。
参考文献：
1．GB-《空调通风系统运行管理规范》
2．《公共场所集中空调系统通风系统卫生规范》
3．《公共场所集中空调系统卫生管理办法》.3
4．《中央空调净化消毒装置知识问答》8中国建筑工业出版社出版
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