從首都機場到大興機場看航站樓建筑的十年發展

王曉群

2019 年9 月，北京大興國際機場正式投運，北京擁有了兩座大型機場，在此之前，北京首都國際機場最近一次擴建的T3 航站樓是在2008 年3 月投運的，兩個項目相隔11 年。本人有幸參加了這兩座機場的航站樓設計，現謹從以下幾方面談一下對這10 多年來機場航站樓變化發展的一些直觀感受。

1 客流持續增長，建筑規模加大，組織方式多樣

最突出的感受是這個階段民航發展的高速度。在2008 年時，全國共有158 座民用機場，總吞吐量4.06億人次，首都機場是5593萬人次，位列世界第八。到2019 年，全國民用機場增長到了238 個，總吞吐量達到13.5 億人次，首都機場連續兩年超1 億人次，成為世界第二大機場。這樣的增速應是遠超很多人的預想。在T3 剛建成后，筆者曾和同事暢想國內是否能出現1 億吞吐量的機場，當時覺得還非常遙遠，實際不到10 年就出現了。

在建設規模上，首都機場T3設計容量是4500萬，是當時國內最大的，再加上西航站區已有的T2 和T1航站樓，機場總的設計容量達到7800 萬，但T3 啟用僅3 年后機場就突破了8000 萬，此后多年處于超負荷運行狀態。國內同期建設的其他機場航站樓也較多出現了“建成就飽和”的現象，反映了此前普遍對民航增長的估計不足。

大興機場遠期規劃要達到每年1 億以上的旅客吞吐量，分為南北兩個航站區。本期建設的北航站區為7200 萬，接近現有首都機場設計容量的總和。如何規劃設計航站設施成為機場建設的重要題目。在經過了集中-分散等多種模式的比較后，大興機場北航站區最終選用了單一主樓加衛星廳的規劃方案，主樓即要達到7200 萬的處理能力，是單一航站樓設計容量的新記錄。當前國內大型機場規劃目標多在1 億人次左右，航站區也多采用的是分階段的大型航站樓，包括國外近期新建和擴建的大型機場也多是如此。20 世紀歐美大機場發展形成的小航站樓單元組合模式已很少出現，大型集中式航站樓似已成為機場規劃建設的主流。

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1 首都和大興機場同比例衛星照片

大型集中式航站樓將大量的旅客、行李、交通、飛機這些運行要素都匯聚在一處集中處理，利于運行效率的提升，但同時也帶來了技術系統復雜和建筑超尺度等問題，并產生了容量極限問題。通常認為機場的容量受限于空側-陸側-航站樓三者之間的短板，其中空側的剛性最大，主要由空域和跑道容量決定，陸側由地面交通承載能力決定，航站樓的彈性最大，決定因素也最復雜。目前還比較缺乏航站樓的合理容量或容量極限的相關研究，所能看到的是在10 多年的機場建設過程中，航站樓規模的不斷加大，以及各種不同的組織方式。

首都機場T3 航站樓所在的東航站區受周邊條件限制，兩側跑道間距僅1525m，航站樓被壓成了窄長的一條，又被兩條滑行道切分為前后3 段，主樓和國內功能集中于前端，國際出港聯檢和候機位于后端，其間由旅客運輸線和行李運輸線相串聯。做為國內首座采用主樓-衛星廳模式的航站樓，T3的建筑雖然分成3 座，但從運行的角度仍屬集中式航站樓的范疇，在特定的場地條件下，以全新的方式有效解決了一體化運行問題，并在機位數量、步行距離控制等主要指標取得了較好平衡。但畢竟是分開了3 座樓且相距較遠，從遠端旅客捷運轉換體驗到港行李回傳時間，以及整體建筑規模控制等方面還存在一些缺憾。

大興機場航站區兩側跑道間距達到2380m，使中間場地可以容納外包圓直徑達到1200m 的龐大航站樓。從中心點放射出來的5 條候機指廊和一條陸側指廊，是在集中主樓-多停飛機-控制尺度等多重需求共同作用下的一個解決方案，所形成的建筑形態簡單完整，對集中式航站樓這一概念做出了一種極致的詮釋。

大興航站樓要達到每年7200 萬人次的處理能力，接近首都機場3 座航站樓設計能力的總和，大量的流程設施都要布置在一棟樓內，沒有先例可循。為此，主航站樓采用了不同以往的布局方式，可簡單概括為功能分層和設施分區。出港處理功能分布在3 個樓層，分別是四層的國內國際常規值機、三層的國內快速出港和地下一層為軌道旅客特設的國內出港。高架橋對應地上的雙出港層也分為上下雙層布置，以提供大量出港車輛所需的停靠邊長度。以行李提取廳和接站廳為主的到港功能按國內和國際分別布置在二層和首層。在平面上，國內流程設施分為東西兩區布置，包括四層的值機、三層的安檢和二層的候機（各有兩條指廊）等，東西兩區相對獨立地服務于大興機場的兩大基地航空公司和他們的聯盟伙伴。這種分層-分區的方式相當于在一座航站樓內面向不同的旅客和航司分布了多個處理單元，在靈活布置了大量流程設施的同時，衍生出多條便捷的流線。這不是對既有航站樓模式的簡單放大，而是面對超大容量需求所產生的一種新模式，為此后的大型航站樓建設提供了有益的借鑒。此外，國內進出港同層混流、設置國內國際可切換使用機位、集中設置中轉中心等做法也與T3 航站樓不同。

2 交通更加綜合，空鐵加強對接，場城漸趨融合

由于安全、環境、土地等原因，機場通常遠離市區，城市交通連接是航站樓設計的一項重要內容。10 多年來，城市交通環境發生了諸多變化，道路交通和軌道交通的網絡更加發達，各類交通方式的體系逐漸完善，新的交通方式不斷出現，以軌道交通為代表的城市公共交通所占份額持續上升，越來越多的機場大力謀求軌道接入，航站樓前的交通構成越來越綜合，成為這一階段機場建設的一個顯著特點。另一方面，在近年國內高速公路、城市軌道、城際鐵路、民航機場同步發展、建設一體化綜合交通的背景下，一些機場正在超越交通主要服務于城市連接的傳統定位，而成為多張交通網絡交匯轉換的節點，發展了城市綜合交通樞紐的新型職能。

首都機場T3 航站樓剛投運時的交通組成還比較簡單，考慮了機場巴士、出租車、私家車等幾種交通方式，主要沿樓前的一組高架和一組地面道路呈線性布局，并按不同道邊分組使用。在運行過程中交通布局不斷調整，包括將出租車移到地下一層的預留道邊，地面道邊供機場巴士使用并增加線路，增加網約車、私家車接客道邊等。T3 是當時國內為數不多的引入軌道交通的航站樓，只有一條連接市區的專線地鐵，采用了盡端高架車站的形式。目前國內做高架軌道站的機場還很少見，和地下車站相比，高架站具有與航站樓主層連接方便（如T3 車站以剪刀坡道分別連接進出港層、香港機場站往返列車分上下站臺平接離港和到港層等）、工程簡單造價低等顯著優勢，值得機場規劃建設研究。

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2 首都T3航站樓和大興航站樓旅客主流線

與首都機場相比，大興機場距離市區更遠，機場外圍“五縱兩橫”的交通網絡更發達，支撐京津冀區域發展和雄安新區建設的機場定位更綜合，區域交通樞紐的概念也更清晰。為應對更多方向和更大流量的交通，航站樓地上地下共6 個樓層都有交通連接，樓前首次采用了雙層出港高架橋的布局，二層的人行通道連接停車樓，地面道路考慮了機場大巴、社會大巴、長途汽車、出租汽車、私家車接客、網約車等更完善的交通系統，其中長途車和出租車還要分為市內和市外兩處站點。和首都機場T3 類似，大興航站樓的多個車輛站點也是沿著車道邊分區分組線性布局的，以充分利用樓前道路這一最方便的交通資源，只有主樓兩側的兩個長途車站采用集中站場布局，候車廳則布置在了航站樓內部。

大興機場航站樓一次接入了3 條城市軌道線 （其中兩條為土建預留）和兩條城際高鐵線，是目前國內最多的，目標是提升機場的交通服務水平并延伸機場的輻射能力以服務更廣闊的地區。5 條線路全部垂直于航站樓在地下同層接入，站臺為8 臺16 線，總寬度超過270m，其中多條線路都要穿越航站樓和整個航站區向南延伸。車站與航站樓之間的連接是整條軌道線服務的最后環節和關鍵的環節，為此，站臺上所有列車都抵臨航站樓邊停站，旅客下車后乘扶梯上行一層即進入位于航站樓內的換乘大廳，大廳內面向軌道出口布置有多組豎向交通連接航站樓各個樓層，并為國內出發旅客專設了值機、安檢等設施以及直達候機層的專用通道，通過多項措施保證最順暢便利的空鐵轉換對接。

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3 T3航站樓剖面

4 大興航站樓剖面

多種交通方式匯聚航站樓前，建設交通中心已成為了大型機場的標配。首都T3 樓前的交通建筑當時叫做GTC（Ground Transportation Centre，地面交通中心）包括兩層停車庫和上部軌道站，大興的只是停車庫（含有軌道站北側輔助出口），大量的交通站點都分布在地下和樓前車道邊。同期也有不少機場傾向將各種站點集中在交通中心內，但布局方式都有所差異。可見“交通中心”更多的是一個概念，而非一個實體的建筑，主旨是綜合協調組織樓前交通布局并建立與航站樓的便捷聯系，具體布局方式還要根據當地交通和機場運行特點確定。

除交通設施外，航站樓陸側功能越來越綜合也是這一時期的主要變化。雖然機場大多遠離市區，但交通條件優越，特別是軌道交通大大提高了機場和城市的連通性，推動著機場和城市的雙向融合。結合城市軌道換乘站等交通設施的TOD（transitoriented development，以交通為導向的開發）項目已成為當前熱點，如何利用機場對客流、物流的聚集效應和便利的交通條件，提供更多元的、更新型的綜合服務成為重要課題。

T3 樓前基本上只有交通設施，大興機場增加了“綜合服務樓”陸側指廊，與“交通中心”一體化設計和建設，提供了高端酒店、商務辦公、綜合商業這些帶有城市屬性的服務功能（后期開放），不少同期的其他機場航站樓都考慮了步行可達的類似設施，不少新的物業形態也在考慮之中。新加坡機場的“星耀樟宜”項目是這一理念的代表，航站設施和多樣的服務設施融匯在巨大的熱帶花園中，成為耀眼的城市名片，吸引著機場旅客和城區市民。

快捷的交通聯系還使得機場功能有可能向城市延伸，如市區免稅店、城市航站樓都是這樣的嘗試。軌道交通快速、準時的特性使其可以成為離港流程的一部分，城市航站樓讓旅客在市區就完成值機和行李托運，輕裝乘坐軌道前往機場后直接過安檢候機出發，在香港等境外機場已有比較成功的案例，大興航站樓與機場快線地鐵實施了城市航站樓的對接，運行狀態良好，頗受旅客歡迎，也在研究其他線路的連接條件。由于城市航站樓出發比傳統航站樓出發的環節多，旅客銜接方便順暢是關鍵，行李安檢和傳輸難度更大些，但并非不能解決。城市航站樓的吸引力在于便利性、時間成本和經濟成本的綜合優勢，這種方式鼓勵旅客使用公共交通綠色出行，減少機場交通壓力，對于距市區較遠的機場更有意義，值得研究嘗試。

3 公共基礎設施，關注旅客體驗，多維提升并舉

隨著航空成為越來越多人的出行選擇，客流量持續增加，旅客構成多樣化，機場正逐漸退去高大上的色彩，變成越來越大眾化的交通基礎設施。公共服務觀念意識的日漸普及，旅客優先、以人為本等理念已成為機場建設的共識，旅客體驗得到更多機場的關注，被提升到了前所未有的高度。

對體驗的關注應是源自于產品設計，特別是互聯網產品設計中的“用戶體驗”。移植到機場的“旅客體驗”應是指旅客對機場使用全過程的綜合評價，可以是“好評/差評”這樣的直白結果，也可以是“無效/可用/易用/友好”這樣的簡單分級。盡管旅客體驗看似是因人而異的主觀評價，卻也可以對旅客在機場的必要活動進行梳理，從不同的角度進行解析，從而得到一些定性甚至定量的結論。

（1）流程體驗

出港旅客從進入航站樓大門到登機口上飛機所經過的路線和通過的各類關口決定了他們對航站樓的流程體驗。總的來說，走行距離近、無交叉折返、轉向次數少、上下樓層少、關口數量少等指標會得到大多數旅客的歡迎，也是大型航站樓構型和流程設計的要點。T3 和大興都是采用了中心放射的航站樓構型，以求在接駁更多近機位的同時控制步行距離（大興安檢后到最遠登機口的距離比T3 略近一些），大興航站樓針對不同航司和旅客分布值機-安檢的做法還進一步縮減了旅客在陸側的步行距離。兩個航站樓都是過了安檢之后進行一次分流就進入候機指廊，以減少流線轉折。二者國內出港都是下行（大興在三層出港下行一次，在四層出港要下行兩次），T3 采用的高架捷運車站還有效避免了衛星廳常見的高樓層轉換。流程關口設置總的來說趨于嚴格，如現在的航站樓入口爆炸物檢測、安檢候檢區前查驗等在T3 啟用時都是沒有的，不同關口合并（如原有檢疫和海關合并）、暗關處理、智能通關、自助通關等新技術應用，成為改善通關體驗和效率的主要措施[1]。

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5 T3航站樓室內空間

6 大興航站樓室內空間

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7 T3航站樓航拍

（2）服務體驗

機場服務是另一個關乎旅客體驗的重要維度，這是個非常龐雜的系統，可分為軟性服務和硬件設施。硬件需求從電源插座到處置大面積航班延誤無所不包，甚至出現了個人KTV 這樣匪夷所思的設施。T3 設置的無障礙專用衛生間、母嬰室、大型觀景電梯、登機橋扶梯等在當時都屬新型設施，現在已經比較常見了。大興航站樓著力營造的品牌店和餐飲特色、個性化標識系統、優化衛生間密度和潔具男女比例等，聚焦旅客體驗回應了新的服務需求。旅客構成多樣化，需求各有不同，要求差異化服務，大興航站樓為兩艙旅客提供了從車道邊到登機口全流程的專用設施和通道，為中轉、延誤等長時間等候旅客在空陸兩側都提供了計時酒店和休閑設施（后期開放），為殘障旅客提供了更系統、更完善的專用設施。服務硬件需求是動態的，有些會隨時間消失，有些會新出現，需要在運行中不斷調整，總的來說應該會越來越多樣化、精細化和高標準[2]。

（3）環境體驗

航站樓的建筑環境體驗也是影響旅客評價的重要因素。與T3 相比，大興航站樓的物理環境指標變化不大，但也增加了區域輻射采暖和制冷、光環境感應和人工照明精準調控、PM2.5 空氣監測和除霾等多項技術措施以改進提升環境舒適度。在軟性環境方面，T3 引領的開放大空間模式，因適應航站樓設施聚集和高流動性的使用特點，形成輕松愉悅和令人振奮的空間效果，體現現代交通建筑的公共性，已被很多機場所接受。大興航站樓將T3 的均質空間發展為更大跨度和更具變化的空間形態，自然采光率也有較大提升。同時，在空間形態塑造、裝飾裝修風格、園林景觀庭院、公共藝術規劃、中國元素體現等方面，大興航站樓面都做出了積極的創新努力，營造了全新的環境體驗，展現了新時代、新國門的風采，得到了各方的廣泛好評。

4 機場專業技術，工程通用技術，推動建筑演進

航站樓運行系統綜合復雜，依賴專業技術支撐，航空業注重技術的特點也使其傾向于采用新技術來提升建筑性能。活動登機橋、反恐安全檢查、行李自動分揀、自動人行步道、旅客捷運系統這些專項技術的出現都曾極大地改變了機場規劃和航站樓建筑。首都機場T1 在設施配置和組織方式上已具現代航站樓雛形，也是國內率先采用自動門、自動扶梯等新型設備的公共建筑，T2 航站樓采用先進的自動行李處理技術大幅提升處理能力，T3 航站樓采用旅客捷運和高速行李技術首次實現衛星廳模式運行。技術的進步和機場建筑的演進始終保持著密切的互動。

近年來，信息和智能化技術應用是機場的熱點，“無紙化出行”“全流程自助”成為航站樓建設的目標，相關新技術的應用對傳統的航站樓布局產生了多方面影響。電子票務和值機辦理大幅減少對傳統柜臺的需求，自助托運設備要求對值機區的布局和微流線做出調整，生物識別設備要求新的驗證柜臺形式，自助通關設備要求新的閘口布局形式，新型安檢設備要求更大的查驗場地，精準定位和導航應用讓旅客在復雜環境中尋址更有保障，智能物流技術提升行李系統性能，自動泊車技術改變停車樓運作方式……大興航站樓在這些環節上都做出了積極的回應，以新技術應用實踐推動機場運行效率和旅客通行體驗的提升，航站樓相關區域設計考慮充分的基礎保障和布局彈性，為新技術的完善留出必要的空間和時間。更值得關注和研究的是，這些新的專業技術為航站樓運行組織提供的新工具，解鎖的可能性，醞釀著的整體功能布局和建筑形態的改變。

航站樓建筑本體具有規模大、尺度大、專業多、標準高等特點，是最為復雜的建筑類型之一，建筑的發展還與工程技術進步密切相關。首都機場T1航站樓的大柱網和高空間、T2 航站樓的大跨度外露鋼結構和超大混凝土板、T3 航站樓的整體式大空間結構和大型玻璃幕墻等，在當時都是具有創新性的工程技術應用，成就了不同時期代表性的航站樓建筑。此外，T2 使用了計算機輔助設計，T3 搭建了多專業協同設計體系，設計手段的升級進步對完成越來越有挑戰性的超大復雜航站樓設計也起到了重要的支撐和促進作用。

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8 大興航站樓航拍

（1-8圖片來源：北京市建筑設計研究院有限公司）

作為單體建筑，大興航站樓的設計容量和建筑規模目前都是國內最高的，同時還有高度一體化的軌道車站、綜合服務樓、停車樓等，共同組成了超過1,400,000m2的航站綜合體，系統復雜程度和工程挑戰性都比北京T3 等此前機場航站樓有較大提高。為此，大興航站樓采用了多項新技術新措施全力保障，包括以航站樓運行仿真模擬、建筑空間中引導標識VR 模擬保障在復雜環境中的各類設施的有效運行，以一體化設計施工、層間減隔震技術保障大型航站樓和大型軌道站上下交疊共構；以先進的結構計算手段、多尺度的結構試驗、設計向加工和施工的延伸保障超大跨度-異形支撐整體結構的順利實現；以多項環境模擬和智能調控、消防性能化設計保障大空間的環境舒適性和安全性，對既有協同設計平臺進行了優化改進、綜合應用BIM 技術保障眾多專業系統的協調性，以及設計本身的高質量和高效率。

建筑技術的進步還與航站樓建筑形態的變化密切相關。以北京幾座航站樓的屋頂為例，1980 年的T1 航站樓是平屋頂，1999 年的T2 航站樓是單向曲面，2008 年的T3 航站樓是雙向曲面，2019 年的大興機場是自由曲面，從中可以看到一種幾何上的遞進關系。同樣的，在結構跨度、空間尺度、建筑開放性等方面，北京的幾座航站樓也都存在著明顯的差異，一定程度上代表了國內各階段機場航站樓形態的演變，反映了當時設計、加工、建造等建筑技術的發展水平。T3 航站樓的雙曲屋頂當時在國內還是比較少見的，具有相當的挑戰性，設計用了兩個方向的多條拼合圓曲線來定位上下結構層和圍護層表面，但還是以傳統的平面投影方式來控制的，各類建筑構件也有較高的標準化程度。大興航站樓的屋頂和向下延伸的異形支撐體是在幾何上更高級的自由曲面，傳統方式已經無法操作，需要采用新的參數化手段建立起復雜而精確的設計和工程控制系統，大量的非標異形構件也依賴新型的數字化加工建造技術，新一代的建筑技術促進和支撐了大興航站樓全新的建筑形態。

5 結語

機場航站樓是較為小眾的建筑類型，大多數城市只有一個，全國的民用機場到目前為止也不過200 多個，但它同時也是服務最廣大人群的建筑類型，每年有超過10 億人次使用，機場航站樓因其越來越凸顯的公共性和標志性而廣受矚目。從首都T3 到北京大興的10 年時間對于大型交通基礎設施的完整建設周期來說并不長，卻已有多座形態各異的新航站樓在各地機場相繼建成使用，北京的這兩座航站樓也發生了顯著的變化。除場地條件不同外，可以直觀地感受到容量規模的增長、交通方式的多元、旅客體驗的關注、綜合技術的進步等都是建筑演進的推動因素。另一方面，T3 投運后一直在隨運營需求不斷完善，大興航站樓還有待更大運行負荷的檢驗，其發展變化的復雜性也非以上4 個方面所能涵蓋，尚需要更多的沉淀和研究。當前，以平安、綠色、智慧、人文為核心的“四型機場”成為機場建設的指導[3]，也為觀察和總結機場建筑的發展提供了更高的視點和更寬的視野。