商业综合体餐饮业态规划与餐饮通风排油烟系统设计

商业餐饮业态的发展

随着网络购物的兴起，商业综合体项目中的实体店如服装、百货、电子电器行业等经营困难，门面的出售招租的难度加大。

对开发商来说，餐饮业招商既解决了聚集人气的问题，也很快消化了综合体的大量面积，同时餐饮也可以同时给其它业态的实体店带来人气。

近年来的商业综合体项目规划中餐饮占比越来越大，目前，不论是新建的还是改建的商业项目，餐饮业态比例由最初的20%发展到普遍在40~60%，甚至有些已运营商业餐饮比例达到了70%以上。

区别于其它业态，餐饮业态需机电专业配合的最多、用量也大，水、电、燃气气、空调、通风，尤其是餐饮油烟的净化与排放，对于商业综合体的机电方案的设计尤为重要。

而餐饮业态区域的规划与排油烟系统方案设计的脱节造成现在商业综合体内普遍存在一些问题，如串味、过热，严重影响了商业的档次和品位。

从商业规划上来说，餐饮相对于服饰品牌旗舰等其他业态，整体可以承受的租金价格水平较低。

而在一个商业项目里，首层的租金水平往往较高。所以它们在业态规划时一般不放置在较低的楼层。在人流动线上来说，现在商业综合体中餐饮的人气是相对比较旺的，餐饮可以为其它业态带来人气，餐饮一般不设置在价值较高的区域。

从建筑规划上来说，餐饮区域尽可能集中，以便于机电系统上水、风、电、燃气及排油烟系统的设置，为减少管井对商业面积的占用，餐饮也会被放置在建筑靠顶层位置。

当然在地下层设置餐饮的情况越来越多，比如近年来流行的地下美食广场，以及超市熟食区等。

目前国内的大型商业项目，普遍存在两个问题：一是非餐饮区存在油烟味；二是餐饮公共区域存在空调负荷不足。这两种现象的存在一定程度上降低了商业的档次，究其原因与餐饮排油烟系统的总体设计有很大关系。

商业排油烟设计不仅是关系到餐饮业厨房排油烟质量、室外敏感区域的空气质量，更是影响到商业内部环境及品质。

餐饮规划

开发商在确定建筑平面时，就应规划餐饮的区域、位置、面积，餐饮的区域应尽量集中设置，方便给水、排水、排污系统。

对于需要使用燃气的餐饮，应设置在燃气方便接入的位置，同时考虑燃气使用安全，对于国家规范、文件明令禁止使用燃气的区域，应避免设置燃气餐饮。

餐饮区在多个平面布置时，应尽量靠外立面布置或多设置在顶层区域，竖向应保持在一个区域，以便于排油烟竖井的布置和补风的设置。

餐饮区的招商应作为提前招商的重点，了解不同餐饮用水量、排污量、用电量、燃气量、排油烟量等需求，得到商家信息反馈后开发商招商部门应将数据及时反馈给商管部门及设计单位复合。

商家给出的量往往超出开发商的想象，这时需要技术部门仔细地甄别。对于排油烟系统而言，开发商应尽早地确定土建排油烟竖井的位置、面积，这样不至于在后期才考虑时，不得不对土建进行改造及加固处理。

预判排油烟水平管的大小、尺寸、走向对空间的影响，同时确定排油烟井道出屋面的位置，在屋面土建浇筑之前，确定预留洞口及做法，杜绝今后屋面防水的渗漏等的发生。

餐饮油烟的组成和危害

据研究，餐饮厨房油烟物质构成包括燃料废气与油烟废气，其中燃料气体包括：CO、CO2、SO2等；油烟气体中多为有害气体，主要是由气体、固体、液体构成的气溶胶，气溶胶微粒直径在0.1~10μm，成分有醛类、酮类、脂肪酸、醇、芳香族化合物等有害物质，还有一些强致癌物质，比如苯并芘、挥发性亚硝胺、杂环胺类化合物等。

油烟气体会降低人体的免疫能力，威胁人体的健康。

餐饮厨房油烟具有惯性力与浮力，同时具有较强的黏性与渗透性，如果未能及时将油烟气体排出，则会扩散到其他区域，附着在建筑墙壁或者家具表面，影响商业建筑的卫生和品质。

这些污染物需要通过厨房的排油烟系统排出。

由于排油烟系统需要大量的管井和设备空间，如何合理布置是商业综合体的一项重要设计。

油烟系统形式

1）“一一对应”独立排油烟系统

所谓“一一对应”型即一个餐饮厨房对应一个管井及一套排油烟及油烟净化系统，设备由客户方自行根据需求二次设计安装，开发商仅预留管道安装位置即可，风机及净化设置可安装到屋面或者厨房吊顶内。

此方式在独立的餐饮区域或者在集中管井内设置每户设置独立的立管可实现。对于开发商来说，会带来土建管井面积的增加，占用较多商业面积；

而对于用户来说，每户所选风机的压头必须满足整个管道的压力损失，带来风机功耗的增加，运行费用的增加，同时，如果设备均放置屋面，占用屋面空间较大。

这种方式的好处是让每户系统独立，杜绝了“串味”现象，也不存在分户计量问题。

2）“多对一”集中排油烟系统

“多对一”型即多个厨房对应一个集中管井，集中系统型其实可以分为三种形式，这三种形式一个共同点就是开发商给了一个集中的管井，而且将水平管道接入了每户厨房，预留了接口，但有三种不同的做法，这个在前期的设计中就需要确定。

第一种形式

用户厨房内设置各自的风机及油烟净化系统，排到一处集中通向地面或者屋面的管井，开发商不设置集中油烟净化及风机设备。

这种形式似乎和独立系统差不多，同时它又没做到完全的系统独立，还是集中后排出，用户风机压头要兼顾集中立管的损失，风机功率大，运行费高，对于开发商来说，竖向上节省了管井的面积，变向增加了可售的商业面积，同时节约了对排油烟设备的投资。

但同时也带来了一定的风险，如客户的设备选型不可控，风机压头过大，造成“串味”，油烟净化不达标，带来政府部门的处罚等。若“串味”现象危及商业的其它商铺或者中庭，一定程度上也降低了商业的品质，带来的是商业价值的降低，甚至出售出租的困难，间接导致项目开发的失败。

第二种形式

开发商在屋面或者机房设置集中的油烟净化设备及排油烟风机，各个餐饮厨房不设置自己的油烟净化及风机设备，前期设计时集中设备的选型已经考虑到最不利的厨房排放系统，由于排油烟系统阻力大，风机的功率也非常大。

这种典型的集中型系统，可节约厨房的吊顶空间及用户的设备投资。但实际先前设计与实际风量的偏差，用户可以调节自己支管上的阀门，系统平衡难以控制，阻力大的用户厨房油烟排风不出去，后造成这些客户自己加装风机的现象，但当这些用户加了风机设备，其它用户又存在类似现象，物业的分摊收费很难让用户信服，后期物业管理上可能会矛盾不断。

第三种形式

开发商在屋面或者机房设置油烟净化设备及风机，同时也要求入驻的用户在自己的厨房内设置油烟净化与风机设备，开发商的风机压头仅负责集中管井的压力损失，风机一般选用双速风机，风量根据用户数量考虑一定的同时使用系统，降低了开发商的设备投资，也保证了集中管道的负压。

同时，用户的风机压头仅负责其排风罩连接到集中管道的压力损失，根据需求二次深化设计，能很好的达到设备匹配，另外，客户设置了一次油烟净化设备，减少了集中管道中的油烟集聚量，减轻了集中油烟净化设备的负担，延长了主系统的使用寿命，也保证了油烟净化及排放的效果，也从源头上解决了“串味”及“排不出”的问题。

餐饮排油烟的合理设计对于大型商业综合体十分重要，它直接会影响商业建筑的品质和价值，跟随商业落位提前对排油烟系统进行规划并出具合理的分析方案及报告十分必要，前期对问题的预见同样也会给后期实施带来工期及改造上的便利。

排油烟量计算

当资料齐全时，排油烟罩口吸风的速度要＞0.5m/s，其最小排风量利用以下公式进行计算：

L=1000PH

其中

L代表的是排风罩的排风量，单位为m3/h；

P代表的是罩口的周边长，单位为m；

H代表的是罩口到灶面的距离，单位为m。

计算出排油烟罩风量后，根据罩口的面积来计算罩口的吸风速度，确保吸风速度＞0.5m/s。

资料不全或在项目初期餐饮规划时，商业餐饮可参照下表估算排油烟量：

补风量计算

由于厨房工作时会产生大量的油、烟、汽等对人体有害的物质，为了保证厨房产生的有害物质不至于扩散到厨房以外的房间，应保证厨房处于微负压状态。因此，厨房的补风量宜为排风量的80%~90%，且应采用直流式系统。

厨房补风方式包括自然补风、机械补风、空调送风、排烟罩集成补风（不包括厨房内取风）、邻室补风等。优先考虑自然补风，当自然补风不能满足商用厨房补风要求时，应采用其它补风方式。

厨房油烟排风的补风系统包括自然补风系统（北方地区优先选用）、机械补风系统、空调补风系统（南方地区优先选用）。通常送风量取排风量的80%～90%，也可按排风量取餐饮区新风的80%～90%。

由于补风的冷热处理涉及能耗较大，如有特别要求做处理的，建议夏季处理量不大于补风量的40%，处理后温度不高于28℃。

严寒与寒冷地区，需对冬季的补风做热处理，冬季处理量不大于补风量35%，处理后温度不低于8℃，可按12℃～14℃选取。

一般大型餐饮对厨房送至厨师工作区的补风温度有要求，其余补充油烟的补风基本可以不做处理。小的餐饮对补风预处理不做要求。由于冬季温差较大，厨师普遍要求冬季能够对补风进行预处理，以提高舒适性。

设计可按照40%的厨房补风进行预冷处理、100%的厨房补风进行热处理，厨房补风夏季处理到28℃，冬季处理到8℃；并对每个租户的厨房补风实施计量，避免租户使用时过度浪费。

排油烟管道

由于油烟同时含有气、固、液三态物质，且具有粘性和腐蚀性。故在油烟系统的管道设计时，不仅对管材、还对管道内的排风速度、管道坡度都有一定的要求。

排油烟管宜采用不锈钢板焊接制作，厚度根据风管直径或长边尺寸确定，一般可按不小于1.2mm厚度设计，排油烟系统上的阀门一般也采用不锈钢材质，可采用不锈钢法兰连接的形式，便于后期检修更换，法兰垫片采用耐油耐高温的弹性硅橡胶垫片。

不锈钢管道可采用氩弧焊、激光焊等，满焊。如果项目想节省成本，也可在油烟管道底部10mm高的范围内满焊，其余位置点焊，管径内油烟管道点焊，点焊区域采用专用耐油耐高温密封胶密封。（点焊连接适用于负压油烟管段，对于正压油烟管道不推荐使用）

为了有效地排除油烟，其水平管段应尽可能短，且风管应设不小于2%的坡度坡向油烟罩；对于水平干管坡向垂直的油烟管井。

风管内的风速不能太小，一般控制在10m/s~12m/s为宜，风速太大会增加系统阻力，风速太小管道容易挂油不易清理且有火灾隐患；油烟罩接风管的喉部风速取4m/s~5m/s。

由于油烟风管的油烟温度较高，为防止管道结露，室外设置的排油烟管应采取防止结露的保温措施。

由于商业建筑店铺非常多，面积也不一样，每个餐饮店铺均独立设置一套排油烟系统，各个店铺独立管理互不干扰，但存在管井多，屋顶设备多，对建筑的屋面影响大，故商业综合体项目一般不采用此种方式。

在商业建筑中，对于大型餐饮店铺（＞500㎡）宜独立设置排油烟系统；对于中型餐饮店铺（＞200㎡，但＞500㎡），可就近考虑合用排油烟井，建议不超过4家；对于小型餐饮店铺，建议不超过5家合用（随着商业餐饮规模越来越大，很多综合体项目一个排油烟系统甚至会服务超过10家餐饮铺）。合用排油烟系统，各个店铺宜设置电动阀或止回阀，避免串味。

商业建筑餐饮的排油烟系统是分铺独立设置还是多铺合用设置，由于涉及到排油烟管井的设置、配电、平面管线的布置等，在设计前期就应该确定好方案。

油烟净化

油烟的处理方式一般有三种：

对于油烟处理的措施，目前主要有以下3种为常用方法:处理液吸收法、高静压电除油烟法、吸附过滤材料吸收法。

1）处理液吸收法。安装在厨房排风系统中的该油烟净化器内装有专用处理液，专用处理液在净化器中反复循环使用。此种净化器的优点是机体结构简单，平时的操作维护容易，且日常运行成本比较低。缺点是除油烟效率较低，基本在35%～60%，而且废水会造成二次污染。

2）高静压电除油烟法。此种油烟净化器初装时去除能力较强，可达到60%～80%，且不造成二次污染，但是此油烟净化器结构较复杂，运行成本高，极板清理维护困难。

3）吸附过滤材料吸收法。此方法是将油烟净化器安装在排油烟管道上，初装时其去除效率较高，可达到60%～80%。随着油雾的附着，吸附能力减弱，且运行成本较高。同时在更换或再生吸附过程中存在水处理，会造成二次污染。吸附材料会使烟道风阻过大，不利于油烟排出。

4）目前市场出现的一种新型静电油烟净化装置，将油烟进行高度电离和捕集，使油烟气混合物高效分离净化，效率可达到90%以上，且体积小，维护方便和运行成本低。

油烟净化设备

根据以上三种油烟处理措施原理，对应油烟厨房油烟的净化设备，主要有织物过滤式油烟净化设备、液体洗涤式油烟净化设备、机械式油烟净化设备和静电式油烟净化设备。

1）织物过滤式油烟净化设备

过滤式油烟净化设备采用吸油性能强的高分子复合材料作为滤网，当油烟通过滤网时，颗粒物由于扩散、截留、碰撞、筛分等作用而被脱除。采用有机高分子材料作为滤料，有效地净化了厨房排放的烹饪油烟气。此外，根据该文研究，采用一次性滤料的过滤方式，可以避免某些净化装置需要定期清洗的麻烦。

过滤式油烟净化设备的优点是净化效率高，通常可以达到90%以上，运行稳定可靠，但由于纤维垫捕集的颗粒物粘度较高，靠通常的重力自流或挤压清除都很难实现，且压降较大。这些问题的存在，使织物过滤法的应用受到了一定的限制。因此，理想的织物过滤材料，应具有持油能力强、单层压降小、纳污性能高的特性。

2）液体洗涤式油烟净化设备

液体洗涤式油烟净化设备是利用油烟与吸收液接触，将油烟中的颗粒物从气相中脱除到液体中的一种设备。

通常采用的设备游筛板塔、冲击式水膜除尘器等。将冲击除尘和筛板除尘两种机理结合在一起，采用液体洗涤法治理厨房的油烟，取得较好的效果。

另有一种水幕净化式油烟净化装置，不仅可以去除油烟，同时还具有一定的去除异味的效果，当在水幕中加入一定的乳化剂时，净化效率可达93%以上。

液体洗涤式油烟净化设备的优点在于改变洗涤液的性质，可在去除油烟中颗粒物的同时，去除油烟中的异味，且净化效率高。

但受湿式除尘器性能的限制，对亚微米级的颗粒物净化效率较低，洗涤废液排入城市下水道，易产生二次污染问题。

另外，由于经常要更换洗涤液，导致运行费用较高。

3）机械式油烟净化设备

机械式油烟净化设备的原理是通过强制使烟气气流运动方向发生强烈转折，使油烟气中的颗粒物在惯性作用下达到沉积面而从气体中分离出来。该方法具有设备简单，压降较小的优点。但油烟去除效率低，清洗维护工作量大。

另一种为滤网式油烟罩，采用过滤网格，捕集效率约为40%~50%。

4）静电式油烟净化设备

静电式油烟净化设备的原理是将油烟引入高压电场，油烟气中颗粒物荷电，在电场力作用下向集尘级运动，并沉积下来从油烟中脱除。

其基本过程包括气体分子电离、油污粒子荷电、荷电粒子在高压电场力作用下向极板运动并最终到达极板从而与气体相分离的目的。

该方法的主要特点是设备紧凑、占地面积小、净化效率高，通常可达90%以上，压降较小。但由于集尘极上油烟冷凝物粘度较高，常造成集尘极清洗困难，使维护工作量增大，且用清洗法清除集尘极上的颗粒物时又易产生废液的二次污染问题；

另外，对中小型餐饮业而言，静电沉积型油烟净化器设备投资费用较高。

静电技术对亚微米颗粒物有很高的捕集效率，可有效去除细微的油雾颗粒；同时，气体放电过程中产生的臭氧对于气味的去除也有一定的效果。但带有粘性的油滴附着在电极和集尘板上，会使电除尘器在运行一段时间后效果明显劣化，特别是对于所收集油雾流动性差的情况，这个问题更为突出。为了解决这个问题，必须要经常清洗，维护工作量可能很大。

5）不同类型油烟净化设备净化效率、设置要求及运维周期：

6）其它油烟净化设备

除了以上介绍的油烟净化设备类型外，尚有采用热氧化焚烧法、自净化催化剂法、催化氧化净化法、超声波雾化等原理的油烟净化设备，在性能上，也是各有优缺点。

油烟除异味

厨房废气气味困扰商业餐厅的发展是一个非常普遍的问题，可能导致投诉，阻碍新餐饮项目的规划许可，甚至有使项目胎死腹中的危险。因此，餐饮通风异味控制很重要，常用的除异味措施有光解作用、臭氧氧化、活性炭吸附、生物处理、等离子处理等。

光解作用

紫外线光解技术可将油脂分子链切断，形成小的油脂分子，同时这种紫外光与空气中的氧反应产生臭氧，臭氧将小油脂分子氧化，生成水和二氧化碳，从而消除油烟中的有机物，去除异味。同时油脂不会黏附到排烟管道和风机内，有助于减少火灾隐患和管道清洗费用。

UV-C紫外线C波段（254nm）光束辐射小颗粒油脂油脂和挥发性有机物受UV-C的破坏而分解。

O2+hv→2O3

H2O+hv→OH+H→OH+HO2

VOC分子被分解

UV-C光解氧设备通常安装在集油烟罩内，适合于大部分的厨房，也适合于老厨房的改造，这种安装方式的特点是安装方便，设备安装排烟系统最前面，排烟罩内无油脂堆积。也可以采用箱体式安装在通风管道上或作为一个功能模块加在高压静电油烟净化器上。

除异味设备常用在餐饮行业的快餐店油烟异味控制、开放式厨房油烟异味控制、炸炉，烤箱食物味道控制、烧烤，炭烤，铁板烧烹饪过程中增味剂味道的控制、面包房，咖啡厅食物香味的控制、食品加工油烟和异味控制。

排油烟风机的选型

厨房的排油烟风机一般应选用厨房专用低噪音风机，风机噪声一般由三部分组成：空气流动产生的空气动力噪声、活动部件产生的机械噪声及电机内电磁场产生的电磁噪声。选用风机时选择在这三方面声学性能好的型号，比如选用后倾离心风机箱。

合用的排油烟系统可选择变频或变速调节，运行可根据实际需求设定，进行节能。

电动机处于高温、高湿、高油污染的环境中运行，应采用高绝缘等级、高防护等级的电动机，以保证长期、安全、可靠。

风机安装的位置应选定在空间够大，对周边环境影响小的地方，要求安装在净化器之后，以免风机箱内累积油烟，影响风机使用和留下安全隐患。

在商业建筑中，排油烟风机宜设在屋顶上，这可以使风道处于负压状态，避免气味外溢，当无法设置在屋顶时，正压管道应避免穿其他商铺，宜设在后勤走道区域。

静压在1000Pa以下的通风机属于低压通风机，其叶轮内空气的压缩量微小，在工程计算中可以忽略不计，风压有个初步的计算公式，烟罩是350Pa，风管5Pa/米，弯头40~50Pa/个，油烟净化器100Pa。

智能油烟系统

对于集中排放的变风量排油烟系统，按照一般商业餐饮业态运行规律，可将运营状态分为满荷载、中荷载、低荷载三种状态。其中满荷载预估风机为100%运行50HZ，中荷载预估为70%运行35HZ，低荷载暂估为50%运行25HZ （这个计算只是能耗统计所需要的估算，实际运行时系统会根据需求时时变化功率）。

因为风机转速与频率成正比，转速与风量也是正比管线，转速与风压是2次方关系，转速与功率是3次方关系。所以简单的控制策略可以按三种状态控制风机转速。

而随着商业餐饮比例越来越高，以及商业运营者对可租赁面积的重视程度要求增加，传统商业餐饮“一对一”形式的排油烟系统基本上很难实现，多餐饮铺共用排油烟系统是大型商业的餐饮业态不得不面临的选择。

而目前国内商业运营者出于对降本增效的目的，对多铺共用排油烟系统控制精度要求越来越高，以往的排油烟风机仅仅具有开和关功能已不能满足实际运营的需要，目前已有很多大型商业开始采用智能油烟管理系统，以实现对油烟系统风量、风压、能耗、油烟净化效率等参数的实时监控。