基于用戶視角對公共空間微氣候調節的研究

金雪藍　左雨欣　董曉瑋　叢嚴　俞琪琪

【摘 要】本文通過調查分析，發現公共空間下空調存在各類問題：出風口設計不合理，空間冷熱分布不均；空調能耗過大；外觀設計局限，無法與環境相融合；封閉式空間，空氣不流通。查找國內外空調送風方式和現有技術的研究，將下出風方式進行深入探究，提出對公共空間微氣候調節的設想，改變傳統出風模式，設計以人為本，增強用戶體驗感。

【關鍵詞】公共空間；空調；下出風方式；微氣候

0 引言

近些年來，在社會經濟快速發展的背景下，人們的生活品質提高了，對空調的需求量也是逐年遞增，同時隨著環保意識的增強，對空調的要求也越來越高。空調行業逐漸成熟，市場發展進入新常態，消費需求的年輕化多元化在新產品、新技術、新概念上呈現出前所未有的繁榮狀態，藝術、智能、節能等成為空調產品發展的主流方向。經過多年研究，人們發現如若要大幅提升空調的各方面性能，就得由空調的結構入手。

1 公共空間空調現存問題分析

1.1 冷熱分布不均

常規空調出風距離有限，過程都是由近及遠，所以空間內會由局部先變溫再慢慢擴散至無法直吹達處，這就導致了距離較近范圍內空氣溫度過低或過高，距離空調較遠處以及風無法直吹處降溫或升溫速度慢，若室內面積大，制冷制熱效果不佳。

1.2 能耗大

現有空調能耗過大。有資料顯示，空調等暖通設備對于能源的消耗率占了總能源的消耗率接近百分之十。如此巨大的能耗不僅過度消耗了我國的不可再生能源，也限制了空調行業的進一步發展。[1]

1.3 造型單一

現有空調多為長方體狀，不具美觀性，難以與整體空間環境相融合。傳統空調機身普遍較大，外觀較多為單一的白色長方形箱體，不易進行隱藏式設計。

1.4 空氣不流通

在封閉的使用空間中，傳統空調并沒能很好地將室內氣體在使用一段時間后進行排除。室內產生的熱量、塵粒（如香煙塵）無法有效排出。

1.5 按鍵操作復雜

傳統空調采用物理按鍵操作，復雜的操作模式讓用戶難以理解，延長了用戶的學習時間，并且當空調的遙控器丟失時又會引發新的問題。

2 國內外研究現狀

在歐洲，很早便有了下送風方式在大空間的應用，80年代中期，英國倫敦的Lloyds大樓和香港匯豐銀行的下送風空調裝置的成功，引起各國空調技術界的關注。[2]下送風方式雖得以應用，但各國仍在不斷進行研究和實測，有關于各種型式的下送風口對室內氣流、溫度分布的研究，日本一家公司開發的帶傾斜回旋氣流的出風口應用效果令人比較滿意。也有關于下送風的熱舒適度和空氣品質的研究，實驗結果證明都較為理想。

國內也有一些高校和空調有限公司對空調環境和空調出風方式進行了研究。廣東志高有限公司對空調風量進行了實驗測試對比，實際運行發現，側面和頂部出風的柜機出風范圍比原正面出風的有明顯增加。[3]此研究只是改變了出風口的位置和導風條的結構，卻有效改善了出風效果，實現了空調的可調角度大范圍出風。

3 公共空間微氣候調節設想

3.1 地排式下送風設想

針對公共空間空調現存問題的分析以及國內外已有研究基礎，我們設想采用地排式下送風的方式，將空間個性化，僅需滿足各微環境下人體周圍所需達到的溫度，根據個人需求對能源進行合理分配和利用。

3.2 兩種出風口結合設想

夏季，正上方冷風出口為旋流型，旋流式出風口能達到高效特遠距離的出風效果，可以迅速將冷氣自下而上擴散較遠距離，然后任冷氣自然沉降，在小空間微環境內形成一個小循環。冬季，側面吹出普通暖風，使熱空氣在使用者活動區內呈現由下往上效果，使使用者足部區域的溫度高于頂部溫度，有效解決傳統熱空調導致的頭部漲熱，四肢冰冷的不適感，符合人體健康需求。

3.3 功能多樣化設想

對地面的出風口進行理想化設計，例如可以采用立方體狀的造型，在立方體中可添加不同的燈光效果，對立方體的各個面可以有效利用，例如充電插口的加入。也可對該送風系統終端產品外觀賦予文化內涵的設計，大膽創新，使之與周圍環境的適應度更高。

3.4 空氣質量改善設想

下出風口設計使空氣由下向上運動，而近地面的一些灰塵等細小物質會隨著空氣上升，結合新風系統，最終從上排風口流出，優化公共場合空氣質量。

4 結語

利用下送風技術，實現公共空間微氣候調節，對于工作舒適環境的創造和控制是很理想的，顯然也是可以有效利用能量的。設計充分運用冷熱風不同的物理特點，結合用戶對于兩種風的實際使用需要，打破傳統空調冷熱風送風方式一致的模式，采用冷熱出風區別化設計，使之更具實用性，滿足用戶所需，增強用戶體驗感。

【參考文獻】

[1]仲訓祿.淺談建筑暖通空調節能優化設計方法[J].中國新技術新產品，2013（9）：213.

[2]范存養.辦公室下送風空調方式的應用[J].暖通空調，1997（4）：30-39.

[3]池遠靜，黃志斌，羅浩鈞.可調角度大范圍出風的空調的探討[C].2015年中國家用電器技術大會，2015：429-432.

[責任編輯：田吉捷]