韓 晨
(沈陽建筑大學(xué),遼寧 沈陽 110168)
影響商業(yè)廚房環(huán)境的主要因素包括廚房煙氣污染物、室內(nèi)熱源散熱、空調(diào)空腹效果等因素[1]。烹飪油煙成分復(fù)雜,對(duì)人體的危害是多方面的,包括對(duì)免疫系統(tǒng)和肝功能的影響、致癌性、致突變性以及生殖毒性等[2]。因此,廚房合理的通風(fēng)方式和送排風(fēng)位置的布置對(duì)營造舒適的室內(nèi)環(huán)境和提高能源利用效率至關(guān)重要[3]。本文將結(jié)合實(shí)際案例,對(duì)商業(yè)廚房如何改善室內(nèi)的空氣品質(zhì)同時(shí)又能達(dá)到節(jié)能的目的進(jìn)行重點(diǎn)研究。
案例工程是位于嚴(yán)寒地區(qū)的高校,為了方便周圍的師生及其他工作人員就餐,將其中一個(gè)處于教學(xué)區(qū)域的辦公室改造為同時(shí)具有餐廳和小型商業(yè)廚房的復(fù)合型食堂。其中商業(yè)廚房占地面積約為55m2,餐廳占地面積約為110m2。商業(yè)廚房長約9.6m,為東西走向;寬約5.1m,為南北走向;門在南側(cè),而外窗在北側(cè)。食物的熱加工制作區(qū)域靠近外窗。同時(shí)為了方便師生選擇菜品,在廚房的中間部分有一個(gè)面積約為9m2的恒溫臺(tái),周圍分別有儲(chǔ)存柜、蒸柜、冰箱、洗菜池、矮湯爐。具體設(shè)備及布置見表1。
表1 設(shè)備及布置情況
自然通風(fēng)包括室外的風(fēng)速、風(fēng)向以及溫度、濕度等,如果掌握不好,容易發(fā)生油煙倒灌或使室內(nèi)其他物理參數(shù)發(fā)生改變的情況。由于教學(xué)區(qū)域的廚房主要是為教師及學(xué)生服務(wù)的,所以廚房的工作時(shí)間較為固定和集中,因此會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量污染物,而較小的廚房面積容易出現(xiàn)污染物無法及時(shí)排除的情況,同時(shí)廚房內(nèi)的油煙并沒有很好的被排煙罩吸走,廚房室內(nèi)的VOCs值接近范圍值的上限。當(dāng)蒸柜被長時(shí)間使用的時(shí)候,廚房室內(nèi)的含濕量比較大,甚至部分區(qū)域的濕度已經(jīng)達(dá)到了95%,而室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)室內(nèi)相對(duì)濕度的要求是在冬季采暖時(shí)為30%~60%、夏季空調(diào)時(shí)為40%~80%,雖然沒有對(duì)過渡季節(jié)的相關(guān)要求,但通過對(duì)冬季采暖和夏季空調(diào)兩種工況的相對(duì)濕度的要求也可以判斷,相對(duì)濕度達(dá)到95%是不符合室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的。室溫條件下,相對(duì)濕度控制的變化范圍宜選定在40%~60%,有利于提高室內(nèi)空氣質(zhì)量[4]。
當(dāng)空氣相對(duì)濕度保持在40%~70%的范圍內(nèi)時(shí),空氣流動(dòng)速度的大小對(duì)人體熱舒適性有較顯著的影響。高溫環(huán)境中,若空氣相對(duì)濕度大于70%,常常會(huì)使人體感覺到熱不舒適,若低于30%,也會(huì)引起人體的熱不舒適[5]。另外,在工作人員工作時(shí),由于工作時(shí)需要長時(shí)間靠近炊具,且廚房面積較小,沒有像其他大型商業(yè)廚房那樣有一定的功能分區(qū),廚房內(nèi)的溫度從縱向上看,變化幅度比較大,而頭部與腳部的溫度差得太多也會(huì)讓工作人員產(chǎn)生不舒服的感覺。而溫度上的變化,完全依靠排煙罩機(jī)械排風(fēng)幾乎是不可能的,因此需要加入一些其他的通風(fēng)方式,并同時(shí)保證送風(fēng)溫差的大小,防止溫差過大,導(dǎo)致工作人員在風(fēng)口附近工作時(shí)感到不適[6]。在過渡季節(jié),室外的溫度脫離了冬季的寒冷,也沒有達(dá)到夏季的燥熱,此時(shí)室外的空氣是非常適合作為新風(fēng)引入室內(nèi)代替一部分的機(jī)械通風(fēng)從而達(dá)到節(jié)約能源利用的目的。根據(jù)《飲食建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 64-2017)的有關(guān)廚房區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)的規(guī)定,廚房加工制作區(qū)域宜維持5~10Pa的負(fù)壓值,用來防止油煙等污染物擴(kuò)散至餐廳及其他公共區(qū)域[7]。而通過調(diào)查該教學(xué)區(qū)域改造廚房發(fā)現(xiàn),在需要集中大量加工制作食物的時(shí)候,廚房外的走廊以及附近的區(qū)域都會(huì)“飯香四溢”,因此,可以初步判斷,此時(shí)廚房內(nèi)部的壓力值沒有形成負(fù)壓。調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于需要為師生提供選擇菜品時(shí)的便利,廚房門長時(shí)間處于完全開啟的狀態(tài),因此會(huì)有大量的廚房污染物通過門擴(kuò)散至走廊甚至是教學(xué)區(qū)的其他區(qū)域。如何讓廚房在工作時(shí)處于負(fù)壓狀態(tài)使污染物不會(huì)外溢至其他區(qū)域也是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。
為保證廚房室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下盡可能減少能耗,根據(jù)教學(xué)區(qū)域辦公室改造為廚房的特點(diǎn)以及嚴(yán)寒地區(qū)過渡季節(jié)的氣候特點(diǎn),提出參考性優(yōu)化措施。
(1)根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)有關(guān)自然通風(fēng)的相關(guān)要求,自然通風(fēng)進(jìn)風(fēng)口應(yīng)遠(yuǎn)離污染源3m以上。因此,如果采用自然通風(fēng)的方式,灶臺(tái)的位置應(yīng)有所調(diào)整,可以將灶臺(tái)搬至與外窗處于垂直線距離超過3m的區(qū)域范圍中,這樣開啟外窗后室外空氣也不會(huì)將污染物吹向室內(nèi)的其他區(qū)域。另外,如果室外的溫度和風(fēng)速有可能影響室內(nèi)空氣品質(zhì)時(shí),可以選擇有規(guī)律地間斷開啟外窗,并配合排煙罩機(jī)械排風(fēng),也可以將室內(nèi)空氣品質(zhì)維持在一個(gè)較好的情況,但是此種情況下需要加大排煙罩的工作時(shí)間,所以能耗也隨之增加。而當(dāng)室外的風(fēng)向不利于排出污染物時(shí),可以選擇改變外窗的開啟角度,以達(dá)到自然通風(fēng)的效果。同時(shí),在室外風(fēng)速以及溫度適宜的情況下,可以適當(dāng)?shù)靥岣叽皯舻拈_啟時(shí)間,加強(qiáng)自然通風(fēng),以代替機(jī)械通風(fēng)。
(2)需要大量制作食物的時(shí)候可以考慮將廚房門關(guān)閉,有效減少油煙等污染物擴(kuò)散至廚房外部的走廊甚至是其他區(qū)域,如果對(duì)師生選擇菜品時(shí)帶來了一定的不便,可以選擇將廚房內(nèi)部進(jìn)行分區(qū),將熱加工區(qū)域單獨(dú)劃分出去,并形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間,也可以保證油煙不會(huì)大量擴(kuò)散至其他區(qū)域。而如果廚房內(nèi)部面積過小且物品擺放較多不適合進(jìn)行區(qū)域劃分,也可以將做好的菜品移至廚房邊緣或者是廚房外部,例如將其中靠近走廊的非承重墻中間砸出一個(gè)小的空間,然后將其做成一個(gè)足夠?qū)挼暮銣嘏_(tái),將菜品擺放至恒溫臺(tái),在廚房門關(guān)閉的情況下,不耽誤師生們挑選美食,同時(shí)與門比起來,窗口的面積比較小,也可以減少油煙等污染物的擴(kuò)散。另外,排煙罩在使用一段時(shí)間后,應(yīng)及時(shí)清理排煙罩內(nèi)部的油漬,以防煙機(jī)內(nèi)部的排放口積攢過多的油污,遇熱后還會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生一些有害物質(zhì),污染大氣環(huán)境。如果排煙罩使用了較長時(shí)間,內(nèi)部煙機(jī)已出現(xiàn)老化甚至損壞,則最好及時(shí)更換新的排煙罩。由于該教學(xué)區(qū)域辦公室改造為廚房的特點(diǎn)是在某一集中的時(shí)間段工作量較大,因此,在選擇排煙罩時(shí),應(yīng)選擇功率較高排煙效果比較好的排煙罩。在過渡性季節(jié),室外的空氣會(huì)比較適合直接通入室內(nèi),因此建議在廚房進(jìn)入工作時(shí)間段之前先將窗戶打開一段時(shí)間,進(jìn)來一些新鮮的空氣以降低廚房室內(nèi)的空氣齡。在結(jié)束了相對(duì)集中的食物熱加工過程后,可以將外窗打開,增加自然通風(fēng)的強(qiáng)度,在保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下,以最低的能耗將室內(nèi)的污染物排至室外。而針對(duì)某一時(shí)間段蒸柜長時(shí)間使用導(dǎo)致室內(nèi)相對(duì)濕度不符合空氣質(zhì)量要求的情況,也建議適當(dāng)開啟外窗,提高自然通風(fēng)的強(qiáng)度,將室內(nèi)的蒸汽迅速排至室外。若此時(shí)室外的溫度偏低,可以選擇減少外窗開啟的時(shí)間或者是外窗開啟的面積,同樣也可以達(dá)到降低室內(nèi)相對(duì)濕度的目的。
廚房油煙帶給人的危害是不能忽視的,因此應(yīng)盡可能地保證其制作過程中對(duì)工作人員和周圍環(huán)境的影響降至一個(gè)較低的水平。尤其是一些由其他房間改造后的廚房,如果其原有結(jié)構(gòu)不適合當(dāng)廚房,則要結(jié)合當(dāng)?shù)丶竟?jié)特點(diǎn),包括室外溫度、濕度等氣象參數(shù),通過合理增加自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)或者混合通風(fēng)等方式,在盡量減少能耗的同時(shí)改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量,給廚房內(nèi)的工作人員提供一個(gè)舒適健康的工作環(huán)境。