商场中庭中央空调设计要点,如何覆盖大空间无死角?
2025-08-30

在商场建筑设计中,中庭作为空间的核心区域,承担着人流集散、视觉引导、商业展示等多重功能。由于其空间高、跨度大、人员密集,对中央空调系统的设计提出了更高的要求。如何在这样的大空间中实现空调系统的高效覆盖、温度均匀、能耗合理,并确保无死角送风,是设计过程中必须重点考虑的问题。

一、明确中庭空间特性与使用需求

商场中庭通常位于建筑核心位置,高度可达十几米甚至更高,面积从几百平方米到上千平方米不等。其空间开放性强,常设有自动扶梯、玻璃幕墙、挑空结构等,导致热空气容易在顶部积聚,冷空气下沉困难,形成明显的温度分层现象。此外,中庭区域人流密集且变化频繁,负荷波动大,因此空调系统不仅要满足基本的温度控制需求,还需具备良好的调节能力,以应对不同时间段的负荷变化。

二、选择合适的空调系统形式

针对中庭的大空间特性,常见的空调系统包括全空气系统、风机盘管加新风系统、VRF系统等。其中,全空气系统因其送风量大、调节能力强、送风均匀性好,成为中庭空调设计的首选方案。

全空气系统通过集中式空调机组处理空气后,经风管送至各个送风口。在中庭区域,通常采用高大空间专用的空调机组,配合远程射流风口进行送风。这种风口具有射程远、风速衰减慢、送风均匀等特点,可以有效覆盖中庭的广阔空间,避免局部过冷或过热的现象。

三、合理布置送风口与回风口

送风口的布置是中庭空调设计的关键环节。由于中庭高度较高,若送风口布置不合理,容易造成送风距离不足、风速衰减过快,导致冷气无法有效送达人员活动区域。因此,建议采用远程射流风口或旋流风口,并根据空间高度和送风距离计算风口数量和布置间距。

通常情况下,送风口应布置在中庭上部或侧壁,采用向下或水平送风方式,使冷空气能够均匀覆盖整个中庭空间。对于挑空区域,可考虑设置多层送风口,以实现不同高度区域的温度均衡。回风口则应布置在中庭下部或周边区域,便于将回风有效收集,避免气流短路或局部循环。

四、优化气流组织与温度分布

气流组织的设计直接影响空调系统的使用效果。在中庭区域,气流组织应以“上送下回”或“侧送下回”为主,形成良好的空气循环路径。为避免冷空气在人员活动区域停留时间过短,可采用变风量(VAV)系统,根据负荷变化自动调节送风量,提高空调系统的能效比。

此外,在设计中应考虑中庭与周边商铺、走廊等区域的气流联动问题。中庭作为人员聚集区,其空调负荷与周边区域存在差异,因此在系统划分上应独立设置,避免相互干扰。同时,可在中庭与周边区域之间设置风幕或局部空调设备,防止冷气流失,提高整体空调效率。

五、结合建筑结构与装饰设计进行协调

中庭的空调设计还需与建筑结构和室内装饰协调一致。例如,中庭常设有玻璃幕墙或采光顶,这些结构在夏季会吸收大量太阳辐射热,增加空调负荷。因此,在设计时应充分考虑遮阳措施、玻璃的热工性能以及空调系统的冷却能力,确保室内热舒适性。

同时,送风口和回风口的布置应与装饰设计相融合,避免影响整体美观。例如,远程射流风口可隐藏于吊顶或结构梁中,既保证送风效果,又不影响视觉效果。对于大型中庭,还可以考虑采用艺术化风口设计,使其成为中庭装饰的一部分。

六、加强系统控制与节能设计

中庭空调系统的运行控制应具备智能化和节能化特点。可通过设置温湿度传感器、CO₂传感器等设备,实时监测室内环境参数,并结合楼宇自动化系统(BAS)实现自动调节。例如,在非高峰时段自动降低送风量或提高送风温度,从而降低能耗。

此外,可考虑采用热回收系统、变频风机等节能技术,提高空调系统的整体能效。例如,在新风系统中加入热回收模块,可有效降低新风负荷,提升系统运行效率。

七、案例参考与设计验证

在实际项目中,许多大型商场中庭空调系统已成功应用远程射流风口配合全空气系统,取得了良好的使用效果。例如,某大型购物中心中庭高度为18米,面积约为800平方米,设计采用4台远程射流风口,配合两台大型空调机组,实现均匀送风与高效控温。项目投入使用后,用户反馈良好,空调系统运行稳定,节能效果显著。

在设计过程中,还可通过CFD(计算流体动力学)模拟对气流组织进行预测和优化,提前发现设计中的潜在问题,提高设计的科学性和准确性。

结语

商场中庭作为空间的核心区域,其空调系统设计不仅关系到整体建筑的舒适性与能效,更直接影响顾客的购物体验与商业运营效果。通过合理选择空调系统形式、优化风口布置、加强气流组织、结合建筑结构设计以及引入智能化控制手段,可以有效实现中庭空间的无死角空调覆盖,提升整体空调系统的运行效率与舒适度。

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