解析大型機(jī)場航站樓建筑設(shè)計風(fēng)貌

方 正 河北機(jī)場管理集團(tuán)有限公司

1 前言

近年來，隨著市場要素配置資源功能的增強(qiáng)，我國大型機(jī)場在數(shù)量、規(guī)模、品質(zhì)方面獲得了有效擴(kuò)增。機(jī)場航站樓作為機(jī)場的主要建筑體，既代表了機(jī)場的建設(shè)水平，也通過引入現(xiàn)代化的設(shè)計理念、設(shè)置復(fù)雜的功能、使用先進(jìn)的技術(shù)、采用多樣的風(fēng)格，提升了航站樓的產(chǎn)品質(zhì)量。

2 機(jī)場航站樓的建筑設(shè)計概述

2.1 設(shè)計特征

航站樓建筑功能的復(fù)雜性很高。在建筑設(shè)計的過程中，要求設(shè)計師具有良好的組織、邏輯和資源，不允許存在歧義和混亂。在建筑設(shè)計的使用說明中，終端的各種功能必須清晰詳細(xì)。航站樓的主要服務(wù)對象是乘客，在設(shè)計過程中，要避免乘客進(jìn)入終端時產(chǎn)生的抑郁、盲目性的感覺。要求航站樓內(nèi)部環(huán)境安靜，空間劃分清晰，并提供各區(qū)域功能描述和區(qū)域?qū)в[圖。

具體來說，終端的建筑設(shè)計特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個方面：一是內(nèi)部的變化和外部的發(fā)展都會對終端產(chǎn)生一定的影響。在設(shè)計過程中，要保證終端與自身的協(xié)調(diào)，基于此，要求系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡單可靠、數(shù)據(jù)傳輸采用專用網(wǎng)絡(luò)、具備聯(lián)動及數(shù)據(jù)分析等功能，且應(yīng)對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行全覆蓋，視頻存儲時間不少于30d。其次，前端監(jiān)控設(shè)備要求便于安裝、方便布線。

2.2 航站樓在機(jī)場整體設(shè)計中的定位

在機(jī)場總體設(shè)計中，首先根據(jù)預(yù)測的容量規(guī)模確定跑道、主滑行道的布局和終端區(qū)的使用面積。在總體規(guī)劃階段對航站樓建筑進(jìn)行研究和確定，然后對航站樓建筑的具體功能和造型進(jìn)行設(shè)計工作；或者在總體規(guī)劃階段對航站樓的結(jié)構(gòu)和形狀沒有做明確的控制，而是結(jié)合功能造型等因素和航站樓建筑設(shè)計單獨(dú)確定航站樓的結(jié)構(gòu)。這就要求航站樓的設(shè)計必須同時兼顧機(jī)場航站區(qū)和航站樓建筑的規(guī)劃，大大提高了設(shè)計的不確定性因素和各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)性和復(fù)雜性。

2.3 設(shè)計影響因素

機(jī)場航站樓建筑設(shè)計的影響因素主要包括兩個方面。

第一、高峰時段的交通，影響航空運(yùn)輸系統(tǒng)，機(jī)場、航站樓、飛機(jī)是為旅客提供服務(wù)的重要組成部分，三者相互作用、相互依賴，航站樓建筑設(shè)計，關(guān)鍵在于功能布局的合理安排，而在高峰時段，終端的功能必須能夠正常使用，所以它可以看出客流高峰時段是一個非常重要的因素在設(shè)計，特定類型的飛機(jī)將直接影響到高峰時間和流動，兩者是成正比的設(shè)計應(yīng)充分考慮這一因素。

第二,現(xiàn)代大型機(jī)場航站樓建筑幕墻設(shè)計的特征相對突出，主要體現(xiàn)在造型、結(jié)構(gòu)、材料方面。以造型為例，由于大型機(jī)場航空站樓建筑代表著機(jī)場形象，需要與國際同行業(yè)質(zhì)量體系管理標(biāo)準(zhǔn)趨于一致，因而在建筑造型設(shè)計過程中，設(shè)計師往往會選擇一些主流的設(shè)計流派，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臋C(jī)場環(huán)境因地制宜的擷取一些設(shè)計元素。通常造型設(shè)計中主要以簡潔、宏大、通透為主，配套選擇一些傳統(tǒng)形式的裝飾裝修元素。具體造型方面，對于屋面、曲面、斜面的造型處理與其功能配合緊密。例如，屋面中強(qiáng)調(diào)防風(fēng)防雨功能，曲面造型中重在以結(jié)構(gòu)主導(dǎo)增強(qiáng)建筑體的審美性，斜面則主要體現(xiàn)其流暢、簡潔，以及裝飾元素等。

3 國內(nèi)樞紐機(jī)場航站樓設(shè)計風(fēng)貌

回到機(jī)場終端，終端交通樞紐為載體的現(xiàn)代交通工具，如它的本體是現(xiàn)代施工技術(shù)的物化和科技水平，有以下特點(diǎn)：大跨度空間為主，主要乘客活動空間以大空間大跨度建筑為主，給建筑師可能更有創(chuàng)意；強(qiáng)調(diào)流線組織，涉及出入境、過境等流線，流線極其復(fù)雜；講究方便快捷，高效組織旅客，講究方便收集和分配旅客。國內(nèi)新的機(jī)場航站樓的解決方案符合上述特征，如北京大興機(jī)場，五個手指畫廊的配置來滿足高效率的同時，保證很短的步行距離和回聲的原則。中國傳統(tǒng)建筑系列圍繞中心庭院空間，整個設(shè)計通過流線造型表現(xiàn)出“鳳凰翅膀”的意向，機(jī)場吊頂設(shè)計從側(cè)面到頂面形成“如意祥云”的質(zhì)感。

4 機(jī)場航站樓建筑設(shè)計

4.1 總體布局

航站樓是為旅客辦理出入境手續(xù)和提供相應(yīng)服務(wù)的民用機(jī)場。候機(jī)樓的位置應(yīng)盡量靠近站臺，候機(jī)樓的空中一側(cè)應(yīng)與站臺緊密相連，方便乘客上下機(jī)，暢通跑道。在保證安全的條件下，設(shè)停機(jī)坪為無登車橋的近車位，平臺車位按前排式布置。

此外，平坦地形的選擇是終端區(qū)域布局的一個重要因素。地形直接關(guān)系到航站區(qū)土方工程量，最終決定了航站區(qū)工程造價。影響航站樓朝向選擇的最重要因素是主導(dǎo)風(fēng)向，因為主導(dǎo)風(fēng)向影響機(jī)場跑道朝向。當(dāng)跑道確定后，航站樓與機(jī)場跑道、車站站臺的關(guān)系就基本確定了。當(dāng)然，航站樓的朝向也應(yīng)盡量遵循公共建筑的日照要求，即夏季防曬，冬季爭取日照。

4.2 優(yōu)化設(shè)計，降低航站樓建設(shè)成本

（1）平面布局緊湊。低成本航站樓從建筑設(shè)計方面而言，平面布局緊湊實用，確保滿足基本功能及消防、安全、耐久的要求，盡量做到簡潔設(shè)計?！兜统杀竞秸緲墙ㄔO(shè)指南》中提到，航站樓建筑面積主要取決于建設(shè)目標(biāo)年預(yù)測的高峰小時旅客吞吐量，人均旅客適用面積不宜大于15m2。在航站樓面積有限的前提下，首要滿足使用功能，附加成本較高可提高旅客體驗的設(shè)施適當(dāng)消減。例如，高規(guī)格的航站樓在室內(nèi)設(shè)置有寬敞的迎送空間，無疑會增加航站樓建筑面積、入口安檢設(shè)備及人員配置等，并不適用于低成本航站樓。相對于一般航站樓，低成本航站樓在商業(yè)空間、貴賓廳等非流程空間的設(shè)計上面積較小。

（2）造型規(guī)整結(jié)構(gòu)合理。在一般項目中，結(jié)構(gòu)工程造價占整個建筑工程造價的30%～60%，結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理，對于建設(shè)工程能否實現(xiàn)低成本具有重要意義。建設(shè)項目在建筑造型設(shè)計上，應(yīng)根據(jù)實際情況，衡量大跨度結(jié)構(gòu)、曲面屋面、大懸挑等建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形式的必要性，在方案階段做出恰當(dāng)?shù)倪x擇，從而實現(xiàn)控制建筑工程造價的目的。

（3）靈活程度高。低成本航站樓的靈活性主要包括內(nèi)部空間上的靈活性和外部造型上的靈活性。低成本航站樓前期投資成本有限，內(nèi)部使用空間的靈活主要指流程布置的靈活，使用若干年后需要進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計并進(jìn)行改擴(kuò)建，因此在功能上，考慮到將來不停航施工擴(kuò)建的可能，避免后期對辦票柜臺、行李分揀轉(zhuǎn)盤、到港行李轉(zhuǎn)盤等流程上的改造。除此之外，航站樓平面布置的靈活性還包括在后期改動較小的情況下，可實現(xiàn)向兩側(cè)或夾層擴(kuò)建的可能性。航站樓外部造型上的靈活性主要指航站樓外觀方面，尤其是屋面方面，盡量避免屋面具有較強(qiáng)的曲線中軸對稱性，從而導(dǎo)致后期屋面向單邊擴(kuò)建造成建筑造型嚴(yán)重不對稱，影響建筑美觀。

（4）材料的選擇方面。航站樓室內(nèi)裝修設(shè)計使用安全、耐用且易于維護(hù)的材料，避免使用高檔裝修材料，從而降低造價和后期維護(hù)成本。

4.3 綠色節(jié)能

航站樓的設(shè)計應(yīng)考慮自然通風(fēng)、自然采光、節(jié)能圍護(hù)結(jié)構(gòu)、綠色景觀等綠色節(jié)能。終端的自然通風(fēng)位置主要考慮是否位于噪聲陰影區(qū)。一般選擇在陸地一側(cè)。由于飛機(jī)滑行噪聲和廢氣的影響較小，可以選擇使用這邊的自然通風(fēng)。對于不適合完全自然通風(fēng)的側(cè)空空間，采用半機(jī)械有組織通風(fēng)，降低日常運(yùn)行能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。航站樓的公共空間宜采用大型玻璃幕墻和天窗，最大限度地利用自然光，減少人工照明的開啟時間。幕墻系統(tǒng)選用包層中空玻璃。天窗系統(tǒng)采用透光率高的玻璃。

在終端外圍保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計中，針對陽光的入射角，可采取屋頂遮陽、幕墻外遮陽等措施。設(shè)置綠化景觀，減少熱島效應(yīng)。交通中心的屋頂進(jìn)行景觀綠化，航站樓前設(shè)置大面積的水域，使建筑的占地面積最小化。利用植被覆蓋的建筑表面提供遮陽，減少熱量吸收，避免熱島效應(yīng)。

5 大型機(jī)場航站樓建筑幕墻設(shè)計要點(diǎn)

隨著大型機(jī)場航站樓建筑幕墻設(shè)計數(shù)量的增多，積累了諸多設(shè)計經(jīng)驗，總結(jié)了設(shè)計中存在的一些重點(diǎn)與難點(diǎn)。從當(dāng)前的總結(jié)經(jīng)驗看，此類問題主要體現(xiàn)在設(shè)計中的各類關(guān)系的處理方面。例如，在幕墻結(jié)構(gòu)體系——主體結(jié)構(gòu)力學(xué)之間的關(guān)系處理、幕墻結(jié)構(gòu)——伸縮縫構(gòu)造之間的關(guān)系處理、幕墻形式——結(jié)構(gòu)體系之間的關(guān)系確定方面等。除此之外，幕墻與主體建筑收邊收口（異型板面）、與建筑相互位移適應(yīng)（風(fēng)、溫度、地震）的構(gòu)造防水設(shè)計處理，以及超大尺寸的電動開啟窗的開啟問題，均需要進(jìn)行精細(xì)化處理，如開啟窗的剛度控制、強(qiáng)度控制、五金連接件的設(shè)置等。

概括而言，機(jī)場航站樓——幕墻之間的關(guān)系協(xié)調(diào)十分關(guān)鍵，對兩者關(guān)系處理的好壞，往往決定了設(shè)計效果的優(yōu)劣與否。從設(shè)計要點(diǎn)方面看，在總目標(biāo)一定的條件下，幕墻設(shè)計中應(yīng)該按照安全性、可行性、精準(zhǔn)性，設(shè)置與之對應(yīng)的設(shè)計目標(biāo)，以此保障設(shè)計的有效性。例如，在安全性方面，幕墻外觀設(shè)計雖然十分重要，與觀看者的直觀審美直接關(guān)聯(lián)，但是，為了確保其安全性，應(yīng)該規(guī)避將直觀審美作為主要目標(biāo)，而應(yīng)該從安全角度考慮，先使幕墻的面板布置、風(fēng)格能夠相得益彰，再從結(jié)構(gòu)、功能滿足的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化其外觀造型。

設(shè)計過程中，以外觀造型進(jìn)行草圖設(shè)計，而在實際的設(shè)計中，則要求反過來，從結(jié)構(gòu)、功能出發(fā)，通過結(jié)構(gòu)、功能等實用性的價值，限定其造型、風(fēng)格。尤其是在梁柱受力設(shè)計方面，主體結(jié)構(gòu)的支承能力與其密切關(guān)聯(lián)，并且在系統(tǒng)性的結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計方案中，幕墻結(jié)構(gòu)支承能力直接體現(xiàn)在梁柱受力情況的分析方面。

所以，應(yīng)該在設(shè)計時，結(jié)合結(jié)構(gòu)、功能、造型、風(fēng)格，進(jìn)一步對其材料進(jìn)行有效評估，確保材料使用后可以滿足其綜合設(shè)計目標(biāo)的實現(xiàn)。尤其是大型機(jī)場航站樓建筑體本身的規(guī)模龐大，梁柱受力情況，牽涉到一系列的計算，而可行性與材料及計算的精準(zhǔn)性密切關(guān)聯(lián)。此時，設(shè)計時需要考慮到數(shù)據(jù)分析的有效性。尤其應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前的環(huán)保理念、節(jié)能理念，合理地選擇一些環(huán)保材料、節(jié)能工藝，確保幕墻設(shè)計方案能夠與綜合效益產(chǎn)出相一致，在根本上滿足可持續(xù)發(fā)展理念指引下的幕墻設(shè)計原則。

6 結(jié)束語

航站樓設(shè)計是與時俱進(jìn)的過程，只要把握好建筑的使用功能及需求，將運(yùn)營管控與未來規(guī)劃結(jié)合在一起，就能設(shè)計出合理的航站樓空間。