高層公寓/住宅設(shè)置燃?xì)獍祻N房可行性的疑問

摘 要

本文嘗試著對其中的個(gè)別觀點(diǎn)做更深入的技術(shù)研討,指出在高層公寓/住宅里設(shè)置燃?xì)獍祻N房,技術(shù)難度大、可靠性低、危險(xiǎn)性高,不推薦建設(shè)方加以設(shè)計(jì)和運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:燃?xì)?;暗廚房;通風(fēng);泄爆;安全

Query to the Feasibility of Installing Gas-Kitchen Without External Window in High-Rise Apartment or Residence

    Liu Liang,Sheng Xiaokang,Huang Shengyun,Hu Rongguo,Wang Jun

AbstractThere exits some half-baked presentation and conflict toward to installing gas-kitchen without external window in high-rise apartment or residence according Chinese code.It is not recommended like that as it has more difficulty,low reliability,more dangerous by further technical measures is studied on some viewpoints.

Keywordsgas;kitchen without external window;ventilation;explode relief;safety

1 引言

    許多大、中城市都有很多在建和已建的高層公寓/住宅,它們的廚房大部分都是緊鄰?fù)獯暗娜細(xì)鈴N房或者是位于內(nèi)區(qū)的電廚房。中國居民的烹飪和消費(fèi)習(xí)慣往往認(rèn)同管道燃?xì)庾瞿茉吹姆绞剑蠖鄶?shù)的建設(shè)者傾向?qū)⑵湓O(shè)置為燃?xì)鈴N房,但是,由于戶內(nèi)套型布局和建筑外立面的影響等因素,又有不少的項(xiàng)目其廚房無法緊鄰?fù)獯霸O(shè)置。于是,是否可在這些區(qū)域設(shè)置燃?xì)獍祻N房,就成了多方關(guān)注的、頗有爭議的一個(gè)問題。

2 現(xiàn)行規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)表述

由于公寓和住宅在使用性質(zhì)上都是居住類型建筑,因此,我們姑且不論其是商業(yè)公建類型還是住宅類型的特性,總之在使用燃?xì)鈴N房這個(gè)問題上,都可以參照和遵從目前國家已有的所有相關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)??墒?,中國國家現(xiàn)行的規(guī)范對此到底是如何規(guī)定和說明的呢?設(shè)置燃?xì)獍祻N房是否有足夠合理合法的依據(jù)呢?在爭議中已經(jīng)出現(xiàn)了兩派截然不同的意見。

    支持的一方認(rèn)為,《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2006)給出了可以設(shè)燃?xì)獍祻N房的條文依據(jù)。(1)該規(guī)范的10.2.21有:地下室、半地下室、設(shè)備層和地上密閉房間敷設(shè)燃?xì)夤艿罆r(shí),應(yīng)符合下列要求:應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)施,房間換氣次數(shù)不得小于3次/h;并應(yīng)有獨(dú)立的事故機(jī)械通風(fēng)設(shè)施,其換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次/h。(黑體字為規(guī)范強(qiáng)制性條文,下同。該規(guī)范注明:地上密閉房間包括地上無窗或窗僅用作采光的密閉房間等。)(2)10.4.4家用燃?xì)庠畹脑O(shè)置應(yīng)符合下列要求:廚房為地上暗廚房(無直通室外的門和窗)時(shí),應(yīng)選用帶有自動熄火保護(hù)裝置的燃?xì)庠?,并?yīng)設(shè)置燃?xì)鉂舛葯z測報(bào)警器、自動切斷閥和機(jī)械通風(fēng)設(shè)施,燃?xì)鉂舛葯z測報(bào)警器應(yīng)與自動切斷閥和機(jī)械通風(fēng)設(shè)施連鎖。

   筆者認(rèn)為:10.4.4雖然為非強(qiáng)制性條文,但它特意提到了“地上暗廚房”的概念,并指出了一些設(shè)置暗廚房的前提條件。反對的一方有更多的論點(diǎn)論據(jù)對此予以反駁。

   首先,《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50096—1999,2003年版)在3.3.2廚房應(yīng)有直接采光、自然通風(fēng),并宜布置在套內(nèi)近入口處?!@也是強(qiáng)制性條文,即住宅內(nèi)根本不允許設(shè)置“暗廚房”。其次,5.1.5采用自然通風(fēng)的房間,其通風(fēng)開口面積應(yīng)符合下列規(guī)定:廚房的通風(fēng)開口面積不應(yīng)小于該房間地板面積的1/10,并不得小于0.60平方米?!摋l文給出了作為廚房通風(fēng)開口面積大小的基本規(guī)定。再次,《住宅建筑規(guī)范》(GB 50368—2005)第7.2.2條臥室、起居室(廳)、廚房應(yīng)設(shè)置外窗,窗地面積比不應(yīng)小于1/7。——這同樣是強(qiáng)制性條文,也不允許住宅內(nèi)設(shè)置暗廚房。

    為何《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》、《住宅建筑規(guī)范》這兩本規(guī)范對于廚房的設(shè)置與《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的不一致呢?現(xiàn)實(shí)情況下,建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院及政府相關(guān)審查部門,應(yīng)該遵循哪本規(guī)范呢?從法律層面講,我們不能違反現(xiàn)存有關(guān)廚房的任何一本規(guī)范。但遵從前兩本規(guī)范設(shè)計(jì)施工,不會違反《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》,反之則不然。

    那么,究其根源,高層公寓/住宅的燃?xì)獍祻N房設(shè)置,到底是否存在著不安全隱患?有沒有難以操作的可能性呢?如果答案是否定的,我們當(dāng)然可以設(shè)置燃?xì)獍祻N房以豐富建筑的多樣性、完善居民的生活條件。以下的兩本相關(guān)規(guī)范,對于燃?xì)鈴N房的安全使用,給出了進(jìn)一步的解釋和釋義。

    《城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范》GB 50494—2009有:

    8.2.2居民住宅用燃具不應(yīng)設(shè)置在臥室內(nèi)。燃具應(yīng)安裝在通風(fēng)良好,有給排氣條件的廚房或非居住房間內(nèi)。

    8.3.3當(dāng)工業(yè)和商業(yè)用氣設(shè)備設(shè)置在地下室、半地下室時(shí),應(yīng)有機(jī)械通風(fēng)、燃?xì)庑孤﹫?bào)警器、自動切斷等連鎖控制裝置和泄爆裝置。

    什么是8.2.2的“通風(fēng)良好”?排氣一般都會安裝專用的排油煙機(jī),而給氣條件是什么呢?給氣條件不夠好,“通風(fēng)”也一定談不上“良好”。既然規(guī)范沒有給出解釋,那么可能會有人推測——有外窗的明廚房可以歸入“通風(fēng)良好”,而無直通室外的外窗/外門要達(dá)到這一要求,就必須借助機(jī)械通風(fēng)的條件。

    8.3.3條對于“工業(yè)和商業(yè)用氣設(shè)備設(shè)置在地下室、半地下室時(shí)”,除了采取《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》10.4.4提到的“設(shè)置燃?xì)鉂舛葯z測報(bào)警器、自動切斷閥和機(jī)械通風(fēng)設(shè)施,燃?xì)鉂舛葯z測報(bào)警器應(yīng)與自動切斷閥和機(jī)械通風(fēng)設(shè)施連鎖”外,還強(qiáng)調(diào)了有“泄爆裝置”,對工業(yè)和商業(yè)用氣設(shè)備尚有此要求,就更不必說對于住宅了。

    筆者認(rèn)為,住宅因?yàn)槿藛T活動的頻繁性不比工業(yè)/商業(yè),其燃?xì)庑孤└蝗菀妆话l(fā)現(xiàn),故而其危險(xiǎn)性更大。所以,也可以這樣理解——通風(fēng)良好,不僅為居民烹飪過程中提供便利條件,而且對于燃?xì)鈴N房的安全使用也有著至關(guān)重要的作用。

    《住宅性能評定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50362—2005)7.4.2條燃?xì)庠O(shè)備安全的評定應(yīng)包括下述內(nèi)容:安裝燃?xì)庋b置的廚房、衛(wèi)生間的結(jié)構(gòu)防爆措施。該條文同樣提到了“防爆”的問題,其條文說明是——安裝燃?xì)庠O(shè)備的廚房、衛(wèi)生間應(yīng)有泄爆面,萬一發(fā)生爆炸可以首先破開泄爆面,釋放爆炸壓力,保護(hù)承重結(jié)構(gòu)不受破壞,從而防止倒塌事故。

    當(dāng)安裝燃?xì)庠O(shè)備的房間因燃?xì)庑孤┻_(dá)到燃?xì)鈭?bào)警濃度時(shí),燃?xì)鉂舛葓?bào)警器報(bào)警并自動關(guān)閉總進(jìn)氣閥,同時(shí)啟動排風(fēng)設(shè)備排風(fēng)。這要求該設(shè)備既可以中止燃?xì)庑孤┯帜軐⒁研孤┑娜細(xì)馀诺绞彝?,從而防止發(fā)生中毒和爆炸事故。由于對設(shè)備的要求高,增加的投資亦多,如果設(shè)備的質(zhì)量得不到保證,反而會增加危險(xiǎn)。因此,本標(biāo)準(zhǔn)中沒有列入“連鎖關(guān)閉進(jìn)氣閥并啟動排風(fēng)設(shè)備”的要求。

    筆者認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)制訂的此條文及解釋特別適合中國國情。通常公寓/住宅建筑的壽命可長達(dá)50年以上,而機(jī)械通風(fēng)設(shè)備及電氣報(bào)警等裝置的使用壽命,一般只有10年甚至更短的時(shí)間,加上可能存在的物業(yè)單位管理檢修不及時(shí)到位、市政電網(wǎng)的“拉閘限電”等不可預(yù)測因素,都讓燃?xì)獍祻N房即使在裝備齊全的情況下,仍然存在著很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。也就是說,即使燃?xì)獍祻N房的設(shè)置前提成立,也必須有“泄爆面”預(yù)防萬一。

3 燃?xì)獍祻N房的設(shè)計(jì)方式研討

    有人提出設(shè)置一個(gè)“內(nèi)天井”解決問題,每層燃?xì)獍祻N房都朝它開窗,該“內(nèi)天井”的底端和頂部都與外界相通,“內(nèi)天井”因風(fēng)壓及熱壓的作用而有較好的通風(fēng)條件,使得每戶的燃?xì)獍祻N房成了“明”廚房,但是“內(nèi)天井”能否作為“泄爆面”呢?筆者認(rèn)為不可,因?yàn)槿绻皟?nèi)天井”的截面尺寸較小,例如2m×2m,當(dāng)某戶的燃?xì)鈴N房真的發(fā)生爆炸事故時(shí),爆炸沖擊波不一定從頂部泄走,它很可能進(jìn)入離爆炸房間最近的一個(gè)開窗房間,從而更直接地造成了次生災(zāi)害。而且,這種“內(nèi)天窗”對于暖通的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也是不利的。

    如果高層公寓/住宅燃?xì)獍祻N房的命題成立,那么它的“泄爆面”和通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎樣做呢?目前還沒有任何的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)給出過詳細(xì)的解釋或建議,這里,我們假設(shè)有一棟高層公寓從5層到28層,在同樣的位置各層均有燃?xì)獍祻N房,從設(shè)計(jì)層面,我們來分析和探討一下其可行性吧。

    該公寓的燃?xì)獍祻N房按照如下兩種方案來設(shè)計(jì):

    第一方案,從各層外墻引入截面尺寸為500×250的自然進(jìn)風(fēng)管(負(fù)壓抽吸的流速不大于1m/s),但因建筑外立面、室內(nèi)凈高和裝修要求的限制,無法直接安裝該自然進(jìn)風(fēng)管,而且該方式無法解決燃?xì)獍祻N房的“泄爆”問題,只能歸到與外窗不相鄰、且“通風(fēng)不良”——規(guī)范所不允許的狀況;

    第二方案,燃?xì)獍祻N房設(shè)置排油煙系統(tǒng)、事故排風(fēng)系統(tǒng)、補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng):燃?xì)庑孤﹫?bào)警及排油煙/排風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),聯(lián)動切斷燃?xì)夤艿拦?yīng)的總閥門,所有通風(fēng)設(shè)備均為防爆設(shè)備。采用了很多主動技術(shù)來加強(qiáng)通風(fēng),如圖1、圖2所示:

    按照第二種方案,通風(fēng)設(shè)計(jì)的技術(shù)路線是:

    (1) 廚房的機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)可設(shè)置為低區(qū)和高區(qū),低區(qū)從5層到16層,高區(qū)從17層到28層,低區(qū)和高區(qū)各負(fù)責(zé)12層。低區(qū)和高區(qū)的排油煙豎井(采用550×450成品風(fēng)道)合用,低區(qū)和高區(qū)的事故排風(fēng)豎井也是高、低區(qū)合用。

    (2) 每個(gè)廚房的排油煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量420m3/h,經(jīng)排油煙成品風(fēng)道在屋頂實(shí)現(xiàn)高空排放。

    (3) 每個(gè)廚房的平時(shí)補(bǔ)風(fēng)采用管道式斜流風(fēng)機(jī)(防爆),風(fēng)量300m3/h。廚房平時(shí)補(bǔ)風(fēng)經(jīng)補(bǔ)風(fēng)豎井(豎井采用鍍鋅鋼板風(fēng)道,面積0.19m2)由放置在屋頂?shù)目偹惋L(fēng)機(jī)(防爆)室外取風(fēng),最大風(fēng)量為3600m3/h(負(fù)責(zé)12層),風(fēng)機(jī)依據(jù)末端壓差控制變頻調(diào)節(jié)。

    (4) 屋面設(shè)置一臺事故排風(fēng)機(jī)(平時(shí)物業(yè)管理每月定期測試其可靠性),按照同一豎向24層最多有兩戶存在燃?xì)馔瑫r(shí)泄漏的概率考慮,該風(fēng)機(jī)的最大風(fēng)量為600m3/h,全壓依據(jù)實(shí)際計(jì)算值選取,事故排風(fēng)風(fēng)道做漏風(fēng)量測試。該風(fēng)道接每層廚房的分支管上設(shè)置電動常閉的定風(fēng)量風(fēng)閥(防爆),額定排風(fēng)量300m3/h。燃?xì)鉂舛葓?bào)警器若啟動工作,在切斷該單元燃?xì)膺M(jìn)戶總閥的同時(shí),該風(fēng)閥聯(lián)動屋頂事故排風(fēng)機(jī)共同開啟進(jìn)行排風(fēng)。簡化起見,廚房燃?xì)庠罹卟还ぷ鲿r(shí)的平時(shí)排風(fēng)就不再另行設(shè)置了。

    (5) 廚房事故排風(fēng)的補(bǔ)風(fēng),采取廚房門底留出縫隙的方法進(jìn)行補(bǔ)風(fēng),補(bǔ)風(fēng)量為300m3/h,廚房門底的縫隙凈面積不得少于0.07m2,因事故排風(fēng)的時(shí)間較短,故不考慮通風(fēng)不暢的問題。

    (6)在廚房補(bǔ)風(fēng)豎井底部設(shè)壓差傳感器,聯(lián)動屋頂?shù)膹N房總送風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行,維持豎井內(nèi)5Pa±1Pa正壓。但該方法可能出現(xiàn)的問題是:總送風(fēng)機(jī)變頻到1500m3/h風(fēng)量時(shí)可能就關(guān)閉,此時(shí)廚房的平時(shí)補(bǔ)風(fēng),只能由廚房門底的縫隙進(jìn)行少量的補(bǔ)風(fēng),造成個(gè)別從事烹飪工作的廚房排油煙不暢。

    (7) 以上僅探討了燃?xì)獍祻N房的通風(fēng)設(shè)計(jì),其“泄爆”設(shè)施仍然是難點(diǎn),安裝專門的“泄爆井”未見有資料詳細(xì)提及,而每戶設(shè)置金屬爆炸減壓板可能是個(gè)辦法,但是其增加的成本和占據(jù)的空間,恐怕讓建設(shè)者也很難接受。

4 結(jié)論

    任何機(jī)電設(shè)備都難以保證萬無一失,如果發(fā)生設(shè)備老化、受損、斷電等不可控情況,而高層公寓/住宅眾多用戶里的某個(gè)燃?xì)馐褂命c(diǎn)又正好泄漏,意外事故的發(fā)生就很難得到有效避免。所以,我們不推薦采用燃?xì)獍祻N房,以減少燃?xì)獗ǖ目赡苄约敖档推浔ㄍ?。但即使是明廚房,必要的報(bào)警連鎖切斷燃?xì)忾y的技術(shù)措施也是很有裨益的。

    高層建筑各層廚房通風(fēng)的時(shí)間和狀況,往往隨機(jī)性很強(qiáng),造成同一豎向各廚房機(jī)械補(bǔ)風(fēng)和排風(fēng)需求的多樣性、不平衡性,導(dǎo)致無論是設(shè)計(jì)還是實(shí)際運(yùn)行的困難都很多,如何找到科學(xué)合理的運(yùn)行邏輯,還需要業(yè)內(nèi)人士共同深入地研究思考。

 

(本文作者:劉亮 盛曉康 黃生云 胡榮國 王軍 中國建筑科學(xué)研究院建筑設(shè)計(jì)院 100013)