南方地區(qū)公寓建筑空調及餐飲排油煙設計要點分析

蔣奧

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

1 背景

公寓建筑的通風空調復雜程度低，系統數量少，設計難度相對較小，但實際工程中卻出現不少因為設計考慮不周全而造成的各種問題，例如空調外機安裝困難且散熱效果差、衛(wèi)生間排氣不通暢、油煙排放污染大以及風機和管道安裝空間不足等。前期小小的設計疏忽就會導致施工現場大量返工，工程品質下降，造價增加，甚至住戶投訴的情況。

2 空調

2.1 空調系統的確認

在南方地區(qū)，公寓通常采用分體空調或智能多聯空調系統，其中分體空調便于管理，但需設置大量空調室外機位，影響建筑美觀；而智能多聯空調系統可集中設置主機，隱蔽于建筑兩側或屋頂，缺點在于工程投資較高，且耗能分戶計量困難，維護管理成本也不少。

因此，空調系統的選擇須充分考慮委托方對于建筑外立面造型以及后期管理的需求，應提前發(fā)函咨詢，了解清楚相關情況后再進行方案確認，避免方向性錯誤。

2.2 空調選型

公寓建筑的空調選型同樣以逐時負荷計算為依據[1]，但實際設計中不少忽視這個環(huán)節(jié)而直接根據經驗值來估算的情況，造成冷量不足或超配浪費。在逐時負荷計算時需重點關注圍護結構特性，仔細核對墻體和窗的傳熱系數、面積以及朝向等，并注意計算頂層負荷時加入屋頂傳熱量。

2.3 空調室外機位

空調室外機位的設置需綜合考慮安裝維護便利、通風散熱效果、噪聲影響以及外立面造型美觀等因素，其中最優(yōu)先考慮的應是安裝維護便利性，應盡量靠近生活陽臺、公共區(qū)域外窗或是房間窗臺布置，便于安裝人員到達機位，還須考慮安裝人員的可踏空間，避免出現懸空作業(yè)的情況。圖1 為不合理的空調室外機位。

空調室外機良好的通風散熱條件也非常重要，避免進出風溫度過高，導致功耗增加，制冷量降低，甚至保護停機。公寓通常樓層數較多，沒有足夠的屋頂面積來擺放室外機，不同樓層的室外機經常放置在平面的相同位置上。在夏季供冷時，下層機組排出的熱空氣在熱壓作用下上升，一部分會被位于上層的機組吸入，使其工作環(huán)境溫度升高，同時熱氣流與上層機組排出的熱空氣混合，逐層向上，層層影響，而公寓的樓層數較多，將形成較大的溫度梯度，使上層溫度高于下層溫度，在熱壓作用下最終導致較高樓層的機組進風溫度過高[2]，長時間處于散熱困難的狀態(tài)，如圖2 所示。

首先，應確保室外機吹出的熱風直接排至室外，因為機器除正面外均是負壓，如果熱空氣沒有直接排至室外，而是集聚在室外機位，就會被吸入室外機，大幅提高進風溫度。頂出風室外機放置于設備間或陽臺時，如果頂部有樓板遮擋，必須加裝風管以及導流彎頭，將熱風引至百葉處，并且排風管應貼合外墻百葉，避免部分熱風從側面流動至設備間內。側出風室外機須貼外墻百葉放置，當條件限制無法靠近外墻時，也應當通過加裝排風管將熱風引至百葉處。多臺室外機設置的排風管不能共用，避免氣流短路和相互影響，須每臺獨立設置。

其次，室外機位的排風百葉要采用通風順暢且阻力小的直百葉，百葉方向水平朝外或略微傾斜，葉片間距不宜小于80mm，整個百葉扣除邊框、支撐條以及葉片厚度的水平方向凈流通面積不小于80%。在實際工程中經常出現為滿足建筑外立面美觀而采用防雨百葉，出風凈面積大幅縮小，風阻增加，風量減少，部分排風被阻擋在室內而重新被室外機吸收，且出風速度降低導致熱空氣容易貼附在建筑外墻緩慢上升，逐層聚集后形成熱島效應，進一步增加散熱難度，應當杜絕此做法，如果有條件直接開敞或者采用通透的護欄則散熱效果更佳。

室外機位的尺寸須足夠大，不能一味地節(jié)省占用面積，僅僅考慮將設備安裝進去是不夠的，還要留出足夠的進風面積。側出風室外機的進風面位于設備的背面，因此從室外進風口至設備背面的整個風道都要保持氣流通暢，須在設備側面或頂面預留足夠空間。頂出風室外機還要考慮后期維護檢修的便利性，預留人員通過的空間和維修工作面。

空調室外機的噪聲影響也不容忽視，應將機位盡量遠離臥室、書房和客廳等人員休息的房間，并做好減振降噪措施。當室外機遠離人員休息區(qū)時，可采用普通的橡膠減振墊，否則須采用彈簧減振器，并且減振器與室外機底座之間應設槽鋼或混凝土板，避免室外機底座直接落在彈簧減振器上發(fā)生變形。需要注意的是室外機通過連接風管排風時，應設置長度約150mm 的軟接頭，避免將設備振動傳遞至金屬風管。

一般公寓空調室外機位主要分布于公共走道端頭、電梯廳外側以及中部凹槽等區(qū)域，這些位置各有優(yōu)缺點。設置于走道端頭的室外機位較為隱蔽，不影響建筑外立面效果，通風散熱情況良好，且冷媒管經走道穿梁接至室外機，不影響室內凈高，檢修方便，如圖3 所示。電梯廳外側的空調機位散熱情況較佳，但需增設飄板及百葉，對建筑外立面有較大影響，冷媒管須經過電梯廳穿梁接至室外機，管路較長，有一定冷量衰減，但通常能放置較多臺外機，能有效解決空調機位不足的問題，如圖4 所示。而中部凹槽的空調機位距房間空調室內機較近，安裝檢修方便，但通風散熱較差，熱氣在凹槽逐層聚集，容易導致高層部分外機效率衰減嚴重，甚至有超溫停機的風險，如圖5 所示。

在有條件的情況下，建議采用CFD 計算機氣流仿真模擬來核對空調室外機位的散熱效果，準確性和可靠性高，并且所輸出的結果非常直觀。

2.4 空調室內機

空調室內機的布置須結合室內裝修天花效果，最基本原則是不能對著人員長時間停留的位置直吹，包括床、沙發(fā)和書桌等。

當采用風管式室內機時，優(yōu)先考慮做疊級天花側送風，可以利用入戶走道的空間拉長回風管段來降低噪聲，將回風百葉設置在入戶門上方，但如果入戶走道兼做廚房功能，則回風口應靠近客廳布置，適當遠離爐灶，避免將油煙吸入室內機。

當采用壁掛式室內機時，須重點關注安裝高度的核對，不但要保障冷凝水排放順暢，頂部還要預留足夠的進風空間，設備頂面距天花板不宜小于150mm。

3 沿街商業(yè)餐飲排油煙

3.1 方案的選取

公寓項目通常會配有沿街商業(yè)餐飲店，而且大多數是油煙量較大的重餐飲，工程中排油煙系統設計不合理的情況時有發(fā)生，應當高度重視。

首先，在方案設計階段就要確認好餐飲排油煙系統的風管路由，原則上應盡量采用高空排放[3]，配合建筑專業(yè)將最高的樓棟布置于商業(yè)餐飲旁邊，并在塔樓核心筒預留好土建風道。

當餐飲店與塔樓主體連接在一起時，排油煙風管水平干管建議沿店鋪公共走道梁底鋪設，通過支管收集各個店鋪的油煙后經塔樓油煙豎井排放至屋頂。

當餐飲店與塔樓主體脫開并有一段距離時，排油煙風管水平干管建議沿商業(yè)屋面鋪設，通過小豎井接至各個店鋪的廚房收集油煙，然后干管從商業(yè)屋面豎井下至地下室，沿地下室梁底轉至附近塔樓核心筒的油煙豎井，再排放至塔樓屋頂，如圖6 所示。這種做法需要注意的是油煙管不能與地下車庫排風管重疊或交叉，會導致車庫凈高嚴重不足的情況，并且系統管路較長，需進行詳細的風管水力計算來選取風機壓頭，避免排風不暢。

如果確定排油煙方案時出現必須低空排放的情況，應當先書面聯系業(yè)主方溝通落實，并咨詢項目所在地的環(huán)評部門，在獲得相應的許可文件后才能實施。油煙低空排放時，應盡量遠離塔樓，并查詢當地風玫瑰圖了解季風方向，避免位于塔樓的上風向，且油煙排放濃度和凈化設施的凈化效率應滿足《飲食業(yè)油煙排放標準》（GB 18483—2001）對于低空排放的有關規(guī)定[4]。

3.2 排油煙設備

排油煙風機應設置于塔樓梯屋頂，并于出風管段設置消聲器，不宜直接將風機設置在屋面上，避免設備振動和噪聲對頂層住戶造成影響。設備基礎盡量設置彈簧減震器，必要時可以考慮設置浮筑平臺。

排油煙系統應選用電機外置型變頻箱式離心風機，因壓頭較大通常采用后傾葉輪，風機風量應為理論風量的1.2～1.3 倍，并且應是排風機銘牌風量的中間數值，而不是風量上限。排油煙風機需與對應油煙凈化器聯動，采用排油煙風機控制回路的主接觸器常開觸點控制至排油煙風機控制接觸器線圈，形成設備聯動。風管中的單向閥和防火閥關閉信號需要對應排油煙風機設備聯動，保證風管暢通。

3.3 風管做法

所有廚房排油煙管道建議采用厚度不小于1.5mm的SS304 不銹鋼板制作，不能采用鍍鋅鋼板[5]。必須為氣和水密封結構，風管采用焊接，所有管道接駁口采用滿焊接駁密封，焊縫應朝上，防止漏水、漏油污，同時排油煙管道每隔20m 的水平距離及管道的最低點設置不小于DN20 的手動排水閥，排油煙管道每隔6～10m 的水平距離及管道的拐彎處適當位置設置一個不小于450mm×450mm 的氣密檢修門，以方便后續(xù)風管的清潔、檢查及維護。排油煙管道應至少有≥2%的坡度，并在油煙罩的最低處設水封和排水槽。

所有排油煙風管均需外包50mm 離心玻璃棉保溫，避免油煙冷卻太快而凝結，附著在風管內壁。水平管段底邊應采用整張板制作，減少漏油，且法蘭接頭采用滿足規(guī)范的密封膠密封。油煙風管的加固應采用管外加固的方式，管內外支撐件與風管焊接材質應與風管材質相同。

4 結語

綜上所述，公寓類建筑雖然設計難度相對較低，但仍有不少容易忽視的設計重點，稍不留神就會犯錯誤。本文所述內容均來自于實際工程設計的經驗總結，以期為相關類型工程設計提供參考價值。