浦东机场四期设计方案(浦东机场卫星厅工程实录Vol.1)
浦东机场四期设计方案(浦东机场卫星厅工程实录Vol.1)国际上卫星厅案例较多,包括亚特兰大机场、丹佛机场等。近年来,国内如香港机场近年启动建设的中场客运廊和昆明机场目前正在设计的卫星厅都可以视为是较为典型的卫星厅,而首都机场的T3D 和T3E,也可以视为广义上的卫星厅。卫星厅可以认为是目前大型枢纽发展到相当阶段的必然产物。卫星厅可以理解为剥离主楼功能的纯候机区,机场卫星厅是不具备值机办票、行李托运、出境手续及安检等值机功能的航站楼。它通过捷运系统或其他方式与机场主楼连接,就像主楼的卫星一样,能够最大化提供近机位,所以称为卫星厅。浦东机场卫星厅规划设计的缘起相信许多旅客都有这样的疑问:到底什么是卫星厅?为什么要建设卫星厅?浦东机场卫星厅又有何特殊之处?
消息来源:华建筑
2019 年的 9 月 16 日,是上海浦东国际机场通航 20 周年。与此同时,浦东机场三期扩建主体工程启用,全球最大的单体卫星厅正式投入运营。这是国内第一个真正意义上的大型卫星厅,更是目前世界上面积最大、功能最复杂的单体卫星厅。为完成这一项目,设计团队需要解决流线规划组织、极限层高、室内设计、绿色设计等多方面的挑战。从项目负责人郭建祥,到每一位参与设计建筑、结构、机电、给排水、暖通、电气、动力、弱电的设计人员、管理人员,都在通力协作,合力打造国际一流水准的卫星厅,助力浦东机场乃至亚太枢纽航空港的建设。
△核心区中庭空间实景图
浦东卫星厅建筑面积超过 62 万m²,可以看作是国内第一个真正意义上的大型卫星厅,更是目前世界上面积最大、功能最复杂的单体卫星厅,浦东卫星厅设计紧密围绕“枢纽”这一关键词,通过空间设计中的聚合与疏导打造国际一流卫星厅,助力浦东机场、亚太枢纽航空港的建设。
浦东机场卫星厅
规划设计的缘起
相信许多旅客都有这样的疑问:到底什么是卫星厅?为什么要建设卫星厅?浦东机场卫星厅又有何特殊之处?
卫星厅可以理解为剥离主楼功能的纯候机区,机场卫星厅是不具备值机办票、行李托运、出境手续及安检等值机功能的航站楼。它通过捷运系统或其他方式与机场主楼连接,就像主楼的卫星一样,能够最大化提供近机位,所以称为卫星厅。
国际上卫星厅案例较多,包括亚特兰大机场、丹佛机场等。近年来,国内如香港机场近年启动建设的中场客运廊和昆明机场目前正在设计的卫星厅都可以视为是较为典型的卫星厅,而首都机场的T3D 和T3E,也可以视为广义上的卫星厅。卫星厅可以认为是目前大型枢纽发展到相当阶段的必然产物。
浦东机场建设亚太国际枢纽的旅客增量需求和既有设施不足(主要是近机位设施不足)推动了卫星厅的建设。浦东机场年旅客量已经突破7 600 万,国际旅客占比已超40%,亚太枢纽已初见雏形,主要制约因素在于近机位不足(近机位比例为50%)。基地航空公司规模不断扩大,机位需求日趋饱和,运行保障压力大,成为制约浦东机场进一步发展的主要瓶颈之一。卫星厅的建设能够有效解决目前的设施瓶颈,将近机位率提升到90%,同时满足航空公司的枢纽运营要求。
作为内地第一个真正意义上的大型卫星厅,浦东机场三期卫星厅建成后将服务3 800 万/ 年旅客量,它具有两大特点,对设计提出了很大的挑战:
其一,它事实上是由分别服务于T1、T2 两座航站楼的两座卫星厅S1、S2 连通而成。卫星厅与主楼通过捷运系统连接,分为两个相对独立的功能单元(T1 S1、T2 S2),形成“东西分开,南北一体”的规划格局;两座卫星厅呈T 形,中部相连,使两个系统相互连通,保持灵活运行性。
其二,S1、S2 中都具备国际国内中转等全部旅客流程,满足航空公司运营条件和枢纽中转需求,功能极其复杂。
基于枢纽运作的
剖面设计
剖面设计是卫星厅设计的原点,在整个设计过程中至关重要。
枢纽运作对卫星厅提出的功能需求。根据浦东机场的整体定位,卫星厅需要以构建枢纽机场为目标,同时承担国际国内旅客的到发及中转等功能,这使得它成为目前全球最大、涵盖功能最全面的卫星厅。枢纽机场的核心功能之一,是快捷的中转和高效的运行。根据浦东机场的现状,结合基地航空公司的运行情况和发展愿景,国际国内可转换是最适合的布局方式,这不仅是拓展中转航空市场的需要,也是为枢纽机场提供更大灵活性的需要。
同时,由于卫星厅整体位于空侧受建设用地、现状塔台及周边部分机坪的运行要求限制,楼层的剖面竖向布置需要更加精细化的设计,以达到功能性与经济性的平衡。
基于枢纽运作生成的剖面设计。基于航空公司枢纽中转的功能性要求,卫星厅采用了国际国内双层候机,国际到达在下、国内混流居中、国际出发在上的基本剖面形式,双层候机的剖面布局下通过巧妙的登机桥固定端设计,提供了多达35座可转换登机桥,同一桥位上国际出发旅客通过12.9m 乘扶梯下至登机桥,国际到达与登机桥平层衔接,国内混流流程通过坡道与桥位相联系,方便航空公司国际国内机位的灵活切换,最大程度地为枢纽化运行提供方便。
如此布局下的主要候机空间尺度适宜,并可借助国际到达夹层覆盖区域较小的特点,使站坪层能有足够的高度供行李系统使用,充分利用了竖向空间,降低楼层高度和设备基础投入。
△国内混流层实景照
△国际出发层实景照
△国际出发层实景照
基于流程的
空间规划
卫星厅空间的特殊性。卫星厅的空间具有以下三个鲜明特点。
(1)空间内向
由于卫星厅区别于一般航站楼的独特功能特点和旅客流程,绝大多数旅客的体验均来自内部,因此室内空间直接决定旅客体验。
(2)核心聚合
作为旅客往来卫星厅的唯一途径,从空间集中的捷运系统到逐渐展开的各功能区,在卫星厅中部自然形成一个功能空间高度融合的核心。
(3)候机为主
候机区占比很高,需要建筑师打破常规的简单的候机区空间设计原则,赋予更多多样性。
卫星厅空间规划。从聚合到疏导的空间序列为高大核心区——舒缓候机区——开敞端部区。
旅客的航空之旅,在T1、T2 主楼通过较为紧张的安检/联检空间,经过一段较为封闭的捷运后,来到聚合的卫星厅核心区,再渐渐疏导至较为安静的候机区。空间序列营造也与其流程相契合。
从功能性较强的捷运开始,穿过一处锥状洞口,一个高逾30m、贯通各层的高大中庭展现在眼前,欲扬先抑,使人豁然开朗。自动扶梯穿梭其间,将旅客带往国际国内各楼层;丰富灵动的集中商业区环绕中庭设置,引领旅客渐次前往候机区。这里是整个卫星厅的核心,它内向而高大,沿着垂直方向渐渐扩大,巨大的三角形钢结构屋面覆盖其上,带给旅客与一般开敞、延展的航站楼迥然不同的空间感受。
△浦东卫星厅核心区中庭实景
自核心区前行,候机区空间舒缓平和,尺度宜人。在旅客主流线上,国际层通过设在中部高起的层叠屋面下居中布置的自动步道和旅客服务核心,引导旅客缓缓前行,国内层则通过将旅客通道区适当抬高,在有限的 6m 层高空间中,将通道区净高控制在 4.2m,候机区 3.6m,通过高低变化的序列为旅客带来自然而然的空间引导。
端部是旅客流程的终点,也是空间体验的另一个高潮,这里机位集中,北端设置了双侧候机,南侧则通过内嵌的平天窗引入天光,营造一个光线明亮、视觉开敞的通高空间,对整个候机序列做一个恰当的收尾。
此外内动外静、动静有序的动静分区,也给旅客带来不同的感受。卫星厅空间沿着旅客流程,由一系列具有不同性格的空间徐徐展开。中部核心区人流熙熙攘攘,流线聚集,是最为活跃的动区;候机坐席区为旅客提供安静舒适的休息空间,以静为主;而连接核心区与候机坐席区的旅客通道,则是旅客快速往来的通道,以动为主。
结合卫星厅独特的流程,在空间规划时采取了与一般航站楼不同的设计策略,中庭核心区被周边商业设施环绕其中,相对较为封闭聚合,与候机区相互分隔,通过空间在适当区域有节奏的开阖而贯通,打造符合各自性格的纯粹空间。
作为主楼近机位的补充,卫星厅最为重要的功能空间之一是候机区,数量众多的登机桥可接驳超过100 个以上的机位。为了营造舒适的候机区,在设计中将旅客通行区与旅客服务核心区居中布置,覆盖于层叠的高侧窗下,穿插于高低吊顶间,两侧候机坐席区比邻通透玻璃幕墙,水平延展、一览无余,保证了空间的连续性和流动感。
△卫星厅登机桥内部实景图
△候机区实景
△端部指廊候机区实景
复合功能下的
流线组织
从线性进入到点状发散:卫星厅旅客流程的特殊性。卫星厅旅客流线与航站楼最大的不同在于,所有旅客都是通过地下捷运系统进出,而捷运站的空间尺度并不十分宽敞,使旅客流线高度集中。本项目中每侧站台长度约50m,相较整座建筑近1 000m 的空间尺度,几乎可以认为是汇聚一点。
而相较世界上其他卫星厅,浦东机场卫星厅同时具有国际国内的特点,使流线组织的复杂性大幅度增加。
量身定制的旅客流线差异化组织。如何对空间交织、复杂穿插的旅客流线进行清晰梳理,设计时提出了以下规划原则。
(1)基于优先级的流线规划原则
根据不同旅客的行为心理特点,制定不同的流线组织策略。
① 国内流线:快速直达,距离均好。
国内旅客在航站楼内的停留时间较短,倾向于快速到发,这在商务旅客比例较高的上海机场尤为明显。因此,国内出发通过一跑扶梯,直接将旅客从捷运站台带往候机区,实现最快捷的出发流程。出发扶梯沿捷运站台左右对称布置,通过分层级的流线组织,在捷运站台层即引导旅客左右分离,上至候机区后再次两向分离,保证了较高的运行效率,使流程各向均好。
② 国际出发流线:居中分散,享受商业。
相较国内旅客,国际旅客在航站楼内的逗留时间会长很多,时间紧迫性并非是最优先的需求因素,更重要的是感受。为此,国际旅客被汇集到核心区中庭中部,整个航站楼购物中心在此展开,为旅客提供惬意的出行体验,同时拓展机场非航盈利。
③ 贵宾流线:专属私密,捷运直达。
贵宾在心理上更关注私密性,希望能够与普通旅客分开。为此在每个出发站台上,均设有贵宾专属电梯,可直达顶层,在面向机坪的贵宾休息室中静待出发。
基于流程的空间节点规划。旅客流线是由一系列重要的节点空间构成的,节点处通过空间尺度开阖的变化,结合天窗、吊顶,辅以标识、公共艺术、广告,使其成为旅客引导的重要空间。
中庭是最典型的空间节点,国际出发到达、国内到达、中转等多种流线在此汇集,在这个巨大的容器中穿梭往来。而旅客却被仔细地规划在不同的流线中,通透可见却互不干扰,既保证了运行高效,又避免了流线交织,既实现了快速引导,又与空间紧密结合,巧妙地避免了顿涩感。
而在出发到达的流线节点处,以一系列的似有似无的“气泡”,包裹着旅客自然前行。一些“气泡”,如出发流线的与楼层的交点,是贯通各层的中庭洞口;另一些“气泡”,如到达/中转的下行口部,则是由明亮的发光灯膜吊顶、变化的铺地图样、强化的墙面造型和栏杆家具等共同构成的节点,途径此处的旅客能够明确地感受到来自空间的变化提示,不会错过。
基于人流渠化的旅客引导原则。如果空间节点仿佛是旅途中的驿站,那么渠化的旅客流线则是道路,串联各个节点,承前启后,将不同流向的旅客在空间上相互分开,各行其道,互不干扰。
这一原则在国内层表现得尤为突出,也是所有采用混流设计的航站楼面对的共同问题。国内的出发到达流线、中转流线均位于同一楼层,相比国际层的单一旅客流线更为复杂,多种旅客流线在同一空间内交织冲突,而卫星厅高度集中的空间流线特点更加剧了这一矛盾,如果不能很好地实现引导,将对枢纽机场的运行效率带来巨大影响。
因此,设计采用了“出发在外、到达在内”的方法,将到达旅客引导到核心区两侧,同样通过一跑自动扶梯,对称直达捷运站台。
为了保证流线的顺畅通达,渠化设计中对柱网布置进行了精心考虑,使之与旅客行进方向一致,随着空间开合而变化,通过导向与柱网的一体化设计,削弱行进中柱网林立的杂乱感,使旅客流向清晰明确。
纯粹与轻盈
卫星厅造型设计
浦东卫星厅造型设计原则。
(1)上海务实理性的城市精神
上海是一座海纳百川、追求卓越、开明睿智、大气谦和的城市,它的严谨务实、细腻精致根植于人们的生活中,也寄托在承载生活的建筑中。空港,更是这其中最集中的体现,浦东卫星厅作为上海这座城市的重要门户,其建筑风貌更应该彰显其城市精神。
(2)浦东机场一脉相承的文脉
浦东机场是上海的城市门户,自1999 至今的20 年中,不同时代的几座航站楼都秉承着缘自城市、一脉相承的设计思路。清晰精致的结构之美、明快时尚的色彩体系是往来旅人对它最鲜明的印象。作为构建国际枢纽的最新板块,卫星厅也传承着这一设计理念。
(3)卫星厅内向型的功能要求
航站楼是外向的,旅客体验由远及近,从整体形象到空间细节层层展开,而卫星厅则是内向的,旅客通过内部空间来感受整个建筑,这是由卫星厅独特的旅客流程决定的。因此构建由内而外、内外一体的统一逻辑是卫星厅建筑造型设计的主导思想。
由外至内的一体化表达。如果说T1 和T2 航站楼通过精巧细致的钢结构来体现轻巧之美,那么卫星厅则是以朴素洗练的清水混凝土来体现力量之美;如果说T1 和T2 航站楼通过延绵起伏的断面曲线体现时尚之美,那么卫星厅则连续层叠的屋顶曲面体现柔和之美。混凝土体系是卫星厅重要的造型语言,它既源自建筑设计的造型理念,也来自对建造、运维以及经济性的综合平衡,卫星厅一改近年来航站楼外向炫酷的形象,以一种含蓄内敛的方式,诠释着浦东机场的全新形象。
从总体规划上,卫星厅是对称呼应的T1、T2 航站楼构建的南北中轴线的延续,工字形构型的两座卫星厅左右相向,中部相连。它们自高大的核心区向中轴线渐渐降低,高侧窗所在的二层叠涩屋面缓缓向前,至轴线两侧停止,为了保证卫星厅南北港湾区机位的高效运行,一座与卫星厅一体化设计的椭圆形站坪塔台约略偏于S1 一侧,它是本期卫星厅的制高点,通过大对称格局下的局部不对称展现出对轴线关系的谦逊尊重,营造对称中的不对称美,延伸的轴线使人对航站区未来的发展充满期待。它是机场现状的延续,也是机场未来的承接。
卫星厅核心区旅客集中,出发到达等主要流线汇集于此,商业区/贵宾区、中转中心、远机位环绕周边,功能复杂,楼层较多;向外渐次过渡到旅客候机区,功能单一,楼层较少。卫星厅的整体造型正是其内在的空间功能需求的真实映射,从开敞高大的核心区,向周边渐渐降低,以舒缓柔和的曲面屋顶,与现有航站楼遥相呼应。层层退进的屋面造型从高大的三角形核心区缓缓延伸至端部,与旅客动线完美契合。
基于卫星厅大跨度的功能需求,选择以18m 间距为标准模数,外露的清水混凝土梁柱系统阵列展开,形成清晰的结构逻辑,使空间简洁易读,帮助身处其中的旅客缓解因复杂功能流线带来的不安感。混凝土系统构建的空间容器,以粗犷的质感展示着坚实的力量,而穿插其间、上下一体的通透玻璃体量,则以轻盈的形象演绎了精巧的技术。一轻一重的美学表达恰当地诠释了卫星厅含蓄内敛的精致美感。
与混凝土系统形成对比的,还有建筑的表皮。基于卫星厅以候机为主的功能定位,整个建筑的表皮采用通透的幕墙系统。数量众多、体型高大、功能复合的登机桥是卫星厅造型的重要组成部分,83 座轻巧的钢结构登机桥穿插在幕墙表皮,其登机桥接口也统一在整个航站楼模数中,为旅客创造明亮舒适的候机空间。登机桥立面结合节能分析,采取了铝板幕墙与玻璃幕墙相结合的处理方式,单侧通透,保证自然采光,对侧封闭,减少运行能耗。
△混凝土与玻璃系统的穿插关系
△混凝土与玻璃系统的穿插关系
建筑表皮以结构体系的18m 基本模数为基准,建立分层级的模数体系,次级模数为幕墙钢结构体系,体现系统结构的钢立柱和钢横梁按照“二三二三”的节奏布置,呈现出立面的韵律感,同时使登机桥接口整合在立面系统中。在次级模数的基础上,综合比例尺度、旅客视觉需求和各种工艺需求,进一步细分模数,以3.6m ×1.2m 为表皮构成单元。同时这一模数系统进一步拓展到建筑内部空间,将从内装到家具的旅客体验界面一体化地统筹在完整的逻辑下,由内而外,由外及内。
卫星厅的建筑造型不仅仅是外在的感性之美,也是其内在功能逻辑的理性呈现。远远望去,与现状航站区一脉相承的柔和屋顶、厚重首层基座、精巧细致的表皮与内在,无不体现着机场的传承与延续。
△浦东卫星厅剖面设计
△卫星厅剖面空间逻辑示意图
△核心区中庭空间剖面示意图
△6.9m 国内混流层流线组织图
△12.9m 国际出发层流线组织图
△12.900m 层平面图
△0.000m 层平面图
△4.000m 层平面图
项目名称:上海浦东国际机场三期扩建工程卫星厅
建设单位:上海机场(集团)有限公司
建设地点:浦东机场
建筑类型:交通建筑
设计/ 建成:2019 年
总建筑面积:62.1 万m²
建筑高度/ 层数:39.5m / 地上6 层,地下1 层
设计单位:华建集团华东建筑设计研究总院
项目负责人:
郭建祥
黎岩、冯昕
总师团队:汪大绥、马伟骏、徐扬、邵民杰、周健、陆燕
建筑设计:
戴颖君、张建华、任健民、王文婷、祝婺韵、王岱琳、王瑞
贺芳、毛小冬、陈赟、顾思凡
缪海琳、苏昊、陈晟
结构设计:周健、苏骏、周伟、季俊杰、施志深、汝蔺、李宝龙、杨笑天、王鹏志、张龙、陈红宇、张峰、许静
机电负责人: 陆燕、陈新
给排水设计:孙扬才、陈正严、顾春柳、张嗣栋、林水和
暖通设计:沈列丞、夏琳、罗平、刘晓丹、邱燃、任国钧
电气设计:陈新、王伟宏、马海渊、王爱平
动力设计:王宜玮
弱电设计:吴文芳、薛月英
绿色设计(华建集团上海建筑科创中心):瞿燕、陈湛、李海峰、刘剑、刘羽岱、范昕杰、张俊
造价控制(华建集团上海申元工程投资咨询有限公司):任蔚宇、张琪、高洁
项目管理:蒋玮、阮哲明、何嵘、翟炯、沈纤、仲文琦、刘云
咨询顾问:中国中元国际工程有限公司、奥雅纳工程咨询(上海)有限公司、上海丰臣实业有限公司、戴德梁行房地产(咨询)上海有限公司、CORGAN(北京)国际建筑设计咨询有限公司等
作者:郭建祥
全国工程勘察设计大师,华建集团华东建筑设计研究总院副院长、首席总建筑师,教授级高工,国家一级注册建筑师,中国建筑学会建筑师分会副主任委员,中国建筑学会注册建筑师分会副主任委员
作者:黎岩
华建集团华东建筑设计研究总院事业三部总建筑师,高级工程师,西安建筑科技大学建筑学硕士,国家一级注册建筑师
作者:冯昕
华建集团华东建筑设计研究总院事业三部副总监,高级工程师,同济大学建筑学学士,国家一级注册建筑师
完整文章刊登于:
《H A华建筑》第28期-山水之境,上海浦东国际机场三期卫星厅工程纪实