袁麗梅 王 波
關(guān)于居民住宅油煙集中處理的幾點建議
袁麗梅1王 波2
(1.成都市建筑設(shè)計研究院 成都 610015;2.四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院 成都 610041)
居民住宅油煙排放和生活息息相關(guān)。選擇一些有代表性的地區(qū)、小區(qū)作了相關(guān)的實地考查,并實地進(jìn)行了油煙主要成分檢測,檢測數(shù)據(jù)顯示,居民住宅油煙量大面廣,對大氣污染不容小覷,而相關(guān)的從業(yè)人員應(yīng)該從各方面著手減少油煙對環(huán)境和大氣的污染,主要從建筑設(shè)計方面根據(jù)不同的情況提出相應(yīng)的建議。
油煙危害;改善空氣質(zhì)量;建議措施
吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院完成的科研項目“烹調(diào)油煙對健康危害的研究”表明,烹調(diào)油煙中含有多種有毒化學(xué)成分,對機體具有肺臟毒性、免疫毒性、遺傳毒性和潛在致癌性。針對目前大部分油煙未經(jīng)處理直接排放的情況,為了減少油煙對居民的影響,針對廚房油煙處理,我們做了相關(guān)調(diào)研。日本及香港地區(qū)廚房油煙處理開展得比較早,有一些經(jīng)驗可以借鑒;美國在1997制定了《經(jīng)營性餐館污染排放控制規(guī)范》,日本有《飲食業(yè)惡臭控制導(dǎo)則》,中國香港有《飲食業(yè)的環(huán)保法例要求》;我國主要有《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》及《飲食業(yè)環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范》等。我國現(xiàn)有大部份傳統(tǒng)居民的中式廚房抽油煙機僅僅實現(xiàn)對油煙外排,缺乏油煙凈化處理環(huán)節(jié),無法實現(xiàn)油煙污染的根本治理。所以根據(jù)我國油煙排放特點、現(xiàn)階段文獻(xiàn)研究成果、實際調(diào)研結(jié)果,通過總結(jié)不同居民住宅類型的不同處理工藝技術(shù)路線和處理模式的適用性,提出不同特點的居民住宅油煙集中處理模式的幾點建議。
對居民油煙排放的調(diào)查內(nèi)容包括兩方面:(1)收集資料,收集國內(nèi)居民住宅油煙處理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB 50736-2012)、《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB 50096-2011)、《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18483-2001)等。此外根據(jù)現(xiàn)階段油煙處理的主要工藝和成功工程案例,收集油煙處理工藝資料及油煙治理工程案例資料,了解油煙的處理類別、處理工藝、處理過程及設(shè)計處理效率等。(2)現(xiàn)場調(diào)研,通過現(xiàn)場調(diào)研的方式,對已建成的居民住宅油煙集中處理的典型工程案例進(jìn)行調(diào)研,收集集中處理工藝設(shè)備的運行原理、影響油煙收集與處理的工藝參數(shù)等資料,對現(xiàn)階段油煙的排放濃度情況進(jìn)行分析,理清現(xiàn)階段排放主要物質(zhì)的濃度問題。
分別選取老舊小區(qū)、高層電梯住宅等不同居民住宅類型的建筑排煙設(shè)計特點進(jìn)行分析,理清不同居民住宅類型煙氣排放涉及的特點,總結(jié)現(xiàn)階段不同居民住宅類型現(xiàn)存的主要問題。
(1)于2018年12月對成都市區(qū)的部分類型的居民住宅類型建筑進(jìn)行現(xiàn)場考查,考察情況如表1所示。
表1 成都地區(qū)住宅調(diào)研概況
(2)于2019年5月去杭州、長沙、深圳考查,考察情況如表2所示。
表2 長沙、深圳住宅調(diào)研概況
(3)于2019年5月去杭州老板電器廠考查。
(1)舊小區(qū),成都市居民大部分都用排風(fēng)扇或油煙機直排油煙,如圖1所示。時間長了形成不少油污,不僅讓廚房看上去臟,而且還讓很多樓房的外墻流出烏黑的“油鼻涕”。直排的油污及外置油污管道存在火災(zāi)隱患,油煙擾民也易引發(fā)鄰里矛盾糾紛。
圖1 老舊小區(qū)住宅油煙排氣道(直排)
(2)高層住宅油煙排放問題
共用豎向排氣道系統(tǒng)是目前成都高層住宅廚房使用較多的一種通風(fēng)排氣方式,如圖2所示。該系統(tǒng)的主要動力源是利用各家廚房的吸油煙機排入排氣道,再利用煙氣熱壓作用排入大氣。堅向排氣道大都帶有引射導(dǎo)流構(gòu)件和止逆構(gòu)件,起到防倒灌、防串煙的作用,排氣道出屋面時設(shè)置防雨或無動力風(fēng)帽,一般無屋頂風(fēng)機。目前高層廚房排氣系統(tǒng)普遍存在的一個問題是,同一排氣道的不同住戶間有串煙、串味現(xiàn)象,造成住宅室內(nèi)的二次污染,雖然在排氣口處安裝各種防串煙止逆閥,形成“疏堵結(jié)合”式雙重防護,起到了一定的作用,但仍然不能解決根本問題,且隨著止逆閥功能減退,串煙現(xiàn)象仍無法避免。隨著人們對住宅室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,串煙、串味現(xiàn)象亟待根本的解決。還有很多問題的出現(xiàn)可能是由于開發(fā)商為了節(jié)約成本、設(shè)計者設(shè)計不合理和施工方施工不當(dāng)?shù)仍斐傻摹?/p>
圖2 高層住宅油煙共用豎向排氣道
(1)排煙筒或排氣口相關(guān)參數(shù)
表列出測試對象排煙口相關(guān)參數(shù)的測定和收集情況,包括油煙機排風(fēng)量、住戶戶數(shù)、排煙筒截面積等。由于此次高層住宅采樣時,未能測出煙道排氣流量,所以以一戶居民的油機風(fēng)量代替。
表3 排煙筒相關(guān)參數(shù)
(2)PM2.5質(zhì)量濃度
根據(jù)SidePakAM520個體暴露粉塵儀對油煙PM2.5進(jìn)行實時監(jiān)測,分別得到環(huán)境空氣及不同居民住宅的PM2.5濃度(顆粒物的采集選用膜采樣的方法。采樣膜為濾筒、石英膜(47mm),其中濾筒用作TSP質(zhì)量分析、石英膜用于PM2.5質(zhì)量分析。采樣前對濾筒及膜進(jìn)行稱重,放在恒溫恒濕的天平室中平衡24h,用十萬分之一電子天平準(zhǔn)確稱量,且2次稱量之差小于0.04mg。采樣結(jié)束后,將采樣膜包在灼燒過的鋁箔紙中,放入冰箱,在-18℃的條件下冷凍保存,并盡快完成分析)。
結(jié)果如表4所示。
表4 成都市不同居民住宅類型PM2.5濃度情況表(mg/m3)
表5 環(huán)境空氣PM2.5濃度
(3)VOCs質(zhì)量濃度
根據(jù)Agilent氣相色譜及便攜式非甲烷總烴檢測儀對氣袋中油煙VOCs進(jìn)行分析,得到不同居民住宅的VOCs濃度(Agilent7890A氣相色譜儀:美國Agilent公司;Agilent5975C質(zhì)譜檢測器:美國Agilent公司;7016CA自動進(jìn)樣器:美國Entech公司;7100A預(yù)濃縮儀;手持式VOCs檢測儀—美國華瑞RAE;便攜式非甲烷總烴檢測儀;氣袋40個。Agilent7890GC色譜柱,不銹鋼內(nèi)填充硅烷化玻璃微珠(總烴柱),毛細(xì)管30m×0.53mm×25μm多孔層開口管分子篩柱。進(jìn)樣口溫度100℃,柱溫80℃,檢測器溫度200℃)。
結(jié)果如表6所示。
表6 不同居民住宅類型VOCs濃度情況表(mg/m3)
采用排放因子法對成都市不同居民住宅廢氣排放源進(jìn)行排放清單的計算。排放量的計算公式如下所示:
E=A×EF
其中,E為類住宅類型油煙的排放量;A為類住宅類型居民戶數(shù)(如高層住宅戶數(shù)等);EF為對應(yīng)的排放因子(單戶排放量)。
根據(jù)四川省統(tǒng)計局發(fā)布的2018年四川省人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:2018年成都市常住人口為1633.0萬人,其中,城鎮(zhèn)常住人口為1194.0萬人。目前四川省、成都市均未對城市高層住宅戶數(shù)和老舊小區(qū)戶數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計,以高層住宅和老舊小區(qū)住戶各占一半來估算。
經(jīng)過計算,得出成都市住宅油煙PM2.5排放量為358.2t/a,VOCs排放量為1548.2t/a,金牛區(qū)住宅油煙PM2.5排放量為36.1t/a,VOCs排放量為155.9t/a,根據(jù)長沙調(diào)研及武漢目前老舊小區(qū)改造結(jié)果,按一個家庭(3人)一天炒菜90克油、炒菜30%揮發(fā)比計算[17],每10000戶居民就可減排油污98.6t/a。高層住宅的PM2.5和VOCs單戶平均年排放量在0.047kg/a和0.355kg/a,根據(jù)目前調(diào)研結(jié)果,高層住宅若安裝中央油煙凈化系統(tǒng),按照PM2.5處理效率在90%以上,VOCs在50%以上來看,成都市可減排PM2.5和VOCs分別為84.2t/a和35.6t/a。
目前調(diào)研情況:老舊小區(qū)通常采用直排式,直排式不僅污染大氣,同時對環(huán)境也有污染(外墻上有油漬);高層小區(qū)采用井道集中高空排放(無處理設(shè)備)。通過相關(guān)單位針對不同類型建筑進(jìn)行了現(xiàn)場檢測,其結(jié)果顯示成都整個市區(qū)居民油煙對大氣污染的貢獻(xiàn)值不容忽視,為減少居民油煙對大氣污染和環(huán)境的污染,現(xiàn)分別針對新設(shè)計項目,已建成項目,以及對未來建筑的探討幾個方面給出相關(guān)建議,建議如下:
(1)針對新建建筑,設(shè)置住宅油煙集中處理排放裝置,裝置如圖3所示。
1—結(jié)構(gòu)樓板;2—結(jié)構(gòu)墻;3—保溫層;4—防水層;5—煙氣通道;6—防雨百葉;7—電動控制閥;8—帶動力油煙凈化處理裝置
此裝置的特點是:(1)住宅設(shè)有豎向的廚房油煙集中排放風(fēng)道;(2)設(shè)置帶動力裝置的油煙凈化處理裝置,可以實現(xiàn)對油煙進(jìn)行凈化處理的機械排放方式;(3)設(shè)置油煙無動力排放裝置,可以實現(xiàn)油煙的自然排放方式。此裝置能實現(xiàn)自然排放與機械排放方式隨時切換,系統(tǒng)上裝設(shè)兩個電動閥,分別設(shè)置于風(fēng)井和煙氣通道上,如上圖7所示位置。平時則關(guān)閉風(fēng)機及風(fēng)管上的電動閥,打開煙氣通道上的電動閥,實現(xiàn)油煙的無動力正常排放;在煙氣集中排放時段定時啟動風(fēng)機及打開風(fēng)管上的電動閥,關(guān)閥煙氣通道上的電動閥,實現(xiàn)油煙集中凈化處理排放。
此系統(tǒng)是在廚房集中使用時段使用,對油煙進(jìn)行凈化處理,凈化效果約達(dá)70%以上;而且油煙在屋面上集中處理,無須在住戶內(nèi)增加凈化設(shè)備,可減少造價成本。另外設(shè)備安裝在屋面上,安裝、檢修均不影響業(yè)主,所以此方式也適合于已建成高層住宅小區(qū)的改造中使用,如圖4所示。
圖4 高層住宅油煙共用豎向排氣道
可在現(xiàn)有建筑已有煙道設(shè)施的基本上,增設(shè)一套住宅油煙集中處理排放裝置,便可實現(xiàn)在廚房集中使用時段,對油煙進(jìn)行凈化處理的目的,完成減少大氣污染的目標(biāo)。
(2)針對老舊小區(qū),由于這些項目不具備中央油煙凈化系統(tǒng)安裝條件或安裝系統(tǒng)容易產(chǎn)生居民矛盾,居民家庭油煙治理以解決排風(fēng)扇直排造成油鼻涕等影響市容的問題為主,按自愿原則通過市、區(qū)兩級財政補貼一部分、居民出一部分將排風(fēng)扇更換為直排式油煙凈化機的方式成片改造。
圖5 老舊住宅油煙改造前后
(3)探討使用無煙道設(shè)計。要求新建住宅項目在規(guī)劃設(shè)計及建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)為居民廚房安裝油煙凈化設(shè)施創(chuàng)造條件,積極推行住宅配套安裝成品油煙凈化設(shè)施。2012年武漢市建設(shè)了全國第一個無煙道的高層住宅,2014年完工全國最大的無煙道住宅小區(qū)——青山區(qū)工人村,共計5235套。截至2016年1月,武漢市共建成、簽約無煙道住宅數(shù)量超過5萬套,相當(dāng)于2015年新建住宅的1/4。
可以借鑒武漢市的相關(guān)成功經(jīng)驗,既可以達(dá)到減少油煙污染的目的,而且不設(shè)煙道,不僅減少相關(guān)建筑成本,還可以增加房間實際使用面積。希望在實際工程中,相關(guān)設(shè)計單位在設(shè)計中,可與開發(fā)商、相關(guān)油煙凈化廠家配合,在實際的項目中研究、總結(jié)、推廣應(yīng)用,以期達(dá)到多贏的局面。
圖6 無煙道住宅外墻圖
圖7 預(yù)裝油煙凈化設(shè)備的毛坯房廚房(墻壁上圓孔為直排口)
通過調(diào)研,居民住宅油煙對大氣污染的作用不可忽視,尤其不能忽略PM2.5和VOCs對大氣污染的影響。而我國的國情是,居民生活飲食習(xí)慣為廚房重油煙,因此為了減少居民住宅油煙對大氣的影響,我們通過檢測油煙成分,測量油煙排放量對大氣的影響來引導(dǎo)我們重視油煙的處理問題。我們需要針對不同的建筑采取不同的措施:對于新建建筑,我們需在設(shè)計之初便把這些問題提上日程,針對老舊建筑能改造則改造,爭取不欠老賬,不添新賬,對藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)!
[1] 王波.《居民住宅油煙集中處理模式研究》研究報告[R].成都市城市管理科學(xué)研究院,2019.
[2] GB 50736-2012,民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[3] GB 50096-2011,住宅設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[4] GB 18483-2001,飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2001.
[5] GB 16297-1996,大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1996.
Suggestions on Centralized Treatment of Oil Fume in Residential Buildings
Yuan Limei1Wang Bo2
( 1. Chengdu architectural design & research institute, Chengdu, 610015;2. Sichuan Academy of Environmental Sciences, Chengdu, 610015 )
Lampblack emission from residential buildings is closely related to daily life. We selected some representative areas and small areas for relevant on-the-spot investigation, and carried out on-the-spot detection of the main components of cooking fume. The test data shows that the amount of cooking fume in residential buildings is large and extensive, and the air pollution should not be underestimated And relevant practitioners should start from all aspects to reduce oil smoke pollution of the environment and the atmosphere, this article mainly from the architectural design according to different circumstances put forward the corresponding recommendations.
Lampblack harm; improve air quality; Recommended measures
X5
B
1671-6612(2020)05-613-06
袁麗梅(1979.01-),女,本科,高級工程師,E-mail:yuanlimei@cdadri.com
2019-12-18