車輛段蓋下廚房通風空調系統設計

張 燦 燦

(中鐵二院華東公司，浙江 杭州 310000)

1 概述

隨著經濟的高速發展，地下軌道交通系統也在蓬勃發展，而地鐵車輛基地是地鐵系統的重要組成部分，是地鐵車輛停休和后勤保障基地，通常包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫、培訓中心等部分，以及相關的生活設施[1]。通常每條線路會設置一個車輛段，當技術經濟合理，也可以兩條或兩條以上線路共設一個車輛段。車輛段占地面積較大，約十幾萬平方米，為節約有限的土地資源，近年來，地鐵車輛段往往進行上蓋開發設計，蓋下食堂要考慮局部通風、全面通風、排煙、事故通風、空調等，通風空調及排煙系統較為復雜，是蓋下車輛段通風空調設計難點。

2 車輛段廚房通風空調系統設計

本工程蓋下車輛段總建筑面積為118 981 m2。食堂位于蓋下南側靠近蓋邊緣，如圖1所示。蓋板高度為10.5 m，蓋板上部建筑主要為住宅。食堂為單層建筑，層高為7 m，7 m板以上3.5 m空間為夾層，如圖2所示。食堂建筑面積為1 424 m2，為一個獨立的防火分區，火災危險類別按民用建筑考慮，抗震設防烈度為7度。

根據既往項目使用單位的反饋，以下問題需特別注意：

夏季廚房烹飪間的溫度最高可達40 ℃，不僅影響廚房工作人員的工作效率，而且廚師流汗容易污染菜肴，故對于廚房烹飪間的送風應冷卻處理。

2.1 通風排煙系統

2.1.1廚房烹飪間通風排煙系統

廚房烹飪間通風系統見表1。

表1 廚房烹飪間通風系統劃分

1)局部通風系統。

局部排風是指在發熱量大且散發大量油煙和蒸汽的熱加工烹飪區設置局部排風罩，有效地將熱量、油煙、蒸汽等控制在爐灶等局部區域并且凈化處理達標后排出室外。廚房相對于其他區域應保持負壓，補風量為排風量的80%。局部排風為機械排風系統，送風采用機械送風。

灶臺上方設油煙排氣罩，油煙經屋面的高效油煙凈化裝置處理達標后引至蓋邊緣低位排放，排放口距上部住宅建筑水平距離大于50 m、距幼兒園水平距離大于45 m。其中油煙凈化器配置活性炭或紫外燈除味組件、自動水洗系統，以保證油煙凈化系統的長期高效處理效果。

局部排風量有3種計算方法，按換氣次數40次/h、罩口斷面吸風速度不小于0.5 m/s、每延米風量，實際設計按三者中的最大值計算。補風量為排風量的80%，其中崗位送風(多聯機新風機XF-1,2兼顧局部排風補風及下文全面通風補風，局部通風時多聯機新風機為制冷(夏季)或者通風(過渡季節)模式)為補風量的30%，其他補風通過柜式離心風機(SF-1)從室外直接取風。排風機及送風機均采用柜式離心風機(PF-1,SF-1)，排油煙風機、多聯機新風機、補風機設置在食堂屋頂與蓋板夾層，排油煙風機將排風排至上蓋邊緣。廚房排油煙管道采用1.5 mm厚不銹鋼管焊接，排油煙風管需外包50 mm離心玻璃棉隔熱。

2)全面通風系統。

即使爐灶等設備不運行、人員僅進行烹飪準備的操作時，廚房各區域仍有一定的發熱量和異味，需要設置全面通風系統來排除。排風量按照12次/h計算，采用軸流風機(PF-2)排至蓋邊緣。

為保持廚房負壓，補風量為排風量的80%，XF-1,2兼顧全面通風系統補風(全面通風時多聯機新風機為制冷模式)，室外新風經冷卻處理后送入廚房烹飪間。

3)事故通風系統。

廚房烹飪間為地上密閉房間，其燃料為天然氣，設置事故通風系統，換氣次數為12次/h，在室內外便于操作處設防爆開關，并設置CO氣體檢測防爆系統[2]。

事故通風一般采用自然補風，從蓋邊緣引風管補風或通過開啟的門窗補風。

全面通風系統的排風機兼做事故風機(PF-2)，采用防爆風機，設置在屋面專用機房內。

4)排煙系統。

廚房烹飪間為內區地上無窗房間，面積超過100 m2，采用機械排煙，排煙風機設置在屋面專用機房。根據浙江省補充規范[3]，地上無窗房間設置了排煙口且房間門為防火門時，應設置直接補風措施。從廚房烹飪間引一根風管到蓋邊緣，從室外直接補風。

根據既往項目經驗，現有國家對消防排煙風機的CCCF認證過程中，沒有防爆的申請認證分型，行業內消防排煙風機取得的3C證書中，沒有防爆的認證項目說明，故排煙風機不可與事故風機兼用。

2.1.2洗碗間通風系統

洗碗機采用蒸汽作為加熱熱源，從洗碗機的出口端和疏水器會溢出較多的蒸汽。洗碗間設置機械排風系統，直接排至蓋下，換氣次數按照8次/h計。排風管接至洗碗機接口上方。此部分待招標后由專業廠家深化設計安裝。

洗碗間設置壁式風扇，改善勞動環境。

2.2 風管管材

排油煙管采用1.5 mm厚不銹鋼管焊接，外面包覆50 mm厚離心玻璃棉保溫隔熱，室外敷設時，還應采用0.5 mm厚鋁皮進行防護。排風管的水平段應設不小于2%的坡度坡向排氣罩[2]水平管末端及中間適當位置采用活法蘭連接，便于直接清理油垢。

3 設計經驗總結

車輛段食堂位于蓋下，設計的難點是排油煙口與蓋板上部敏感建筑的距離、與周邊其他建筑的距離如何滿足環保要求。 而且隨著經濟的發展和生活水平的提高，工作人員對其廚房工作場所的環境越來越重視。除了要求廚房油煙要及時排除，還對廚房內工作溫度有要求。但是在實際工程中，廚房設計資料相對滯后，施工圖階段無法完成排油煙系統設計。在建筑主體土建完工后，廚房工藝才明確，待設計資料齊全后，往往由施工單位與廚房廠家結合現場實際情況來承擔此部分工程的深化設計。會造成深化設計后的設備參數與設計預留參數不匹配，提電功率重新核對，工程量計算不準確。機電施工單位與廚房廠家同時進場施工，若前期界面劃分不清晰，會造成設備采購重復、缺漏。故需要設計者深入了解廚房通風空調系統設計，前期明確劃分廚房廠家的設計范圍及預留設備工程量，后期與廚房廠家協調工作，避免不必要的返工和浪費。

3.1 廚房在總圖的位置

車輛段往往進行上蓋開發，蓋上建筑主要為公共建筑和住宅。車輛段內單體往往有二十幾個。為滿足排油口的環保距離要求，所以前期在配合工藝和建筑專業時，應提出食堂位于蓋外，或者至少有一側靠近蓋邊緣。

食堂若與綜合樓等單體合建，排油煙系統應盡可能在主樓屋面高空排放，受建筑條件限制時，也可在裙房屋面排放，排油煙口應滿足規范要求[4]。

食堂若為獨立單體，油煙口也應滿足HJ 554—2010飲食業環境保護技術規范的要求：

1)經過凈化后的油煙排放口與周邊敏感建筑不小于20 m；經過油煙凈化和除異味處理后的油煙排風口與周邊敏感目標的距離不應小于10 m。

2)建筑物高度不大于15 m時，油煙排放口應高出屋面；建筑物高度大于15 m時，油煙排放口高度應大于15 m。

3.2 排油煙系統風機及油煙凈化器的位置

排油煙風機及油煙凈化器應設置在屋面，不應設置在廚房內。若設置在廚房內，大部分管道都處于正壓狀態，若施工風管密封不好，會導致油煙外溢。局部通風系統的送風機也應設置在屋面，是因為風機風量較大，設備體積較大，設置在廚房內會放置不下，也會有噪聲及振動。

3.3 設計界面劃分

在施工圖中應明確表示出廚房廠家深化設計安裝的范圍。說明、平面圖及材料表都要明確表示預留范圍，設備參數明確，不然后期采購可能會漏項缺項，或者采購的設備性能不滿足要求，造成浪費。

3.4 與廚房廠家密切配合

一般在建筑主體完成后，廚房中標廠家才會進場。深化設計后的圖紙，應注意管線的排布，會局部調整，避免油煙凈化系統管道與其他系統管線打架，造成返工。