基于空間設計理念的北京大興國際機場空間設計研究

姚 璐，李 穎

（長春工業大學藝術設計學院，吉林 長春 130012）

1 研究背景

空間是由物體與人之間產生的相互關系所形成的，既是建筑環境設計的核心，也是各種設計思想及風格的集中表現。即使同一空間，根據風、雨、日照的情況有時產生的印象也不同。建筑空間是由地板、墻壁、天花板所決定的。這3個要素相結合就形成了建筑空間。其中，墻壁與天花板形成一體的曲面結構、地面構成原來的墻壁與天花板的地下建筑，是3個要素中不明顯的地方。另外，建筑空間無法單獨存在，實際設計風格與人們的精神狀態緊密聯系，好的建筑能使人精神振奮。外部空間是從自然中由框架所劃定的空間，故地面和墻壁成為外部空間要素。圍繞這2個因素，可以通過材料材質、高度與間距之比等因素評價外部空間。

2 研究目的與意義

空間設計是建筑與環境藝術的組合，在功能、技術和經濟等復雜因素的引入下，通過研究單純的對空間形態及人的感受和行為之間的關系，可知從單一到多樣、從簡單到復雜的設計方法和基本原理。形態思考與空間創造有助于從平面思維到空間思維的轉化，擴展空間設計的多種可能，體會空間語言的視覺含義，感受空間形態與空間體驗的關聯，為今后的空間設計打基礎。

3 空間的基本理念

3.1 空間具有方向性

由于空間的限定方式、形狀、圍合方式等組合關系的不同，人們在空間中的感受也會不同，呈現出強弱不同的方向性特征。把握和駕馭空間，可引導人們在空間中的活動，從而強化空間目標。空間方向性會影響人在空間中的自身方位，增加空間的秩序和識別，從而加強人對于空間的記憶，可用于城市空間和復雜的建筑綜合體中。此外，人在空間中存在上與下、前與后等相對的方向感，所以空間的入口位置極為重要，入口決定了人進入空間的初始方向。因此，入口的位置會影響空間固有方向的加強或減弱。

3.2 空間具有可變性

在空間使用功能明確時，人在空間中的活動則復雜模糊。人們對空間變化的內在需求決定了空間需以靈活方式來加以適應。同時，不同的空間組合會給人不同的空間體驗。空間構成的任何基本要素發生顯著變化時，會引發空間狀態和人對空間感受的相應變化。如圍合空間實體的推拉、旋轉和折疊的變化，空間也會變得具有靈活性。

3.3 空間具有公共性和私密性

空間的公共性與私密性影響著人與社會的關系，而空間的聯通隔絕和開放封閉反映了人與人的關系。個體與群體之間存在著社會組織和交流方式。如傳統的小辦公空間和開放的大辦公空間模式存在顯著差異。前者是由各個房間的相互隔離影響人與人之間的相互關系，后者則有助于人與人之間的交流互動。前者強調個人的獨立性，后者則鼓勵相互協作精神。故空間的公共性和私密性是相對的。在現實當中，大多數空間兼具公共性與私密性。有時公共屬性占據主導，有時也會作為私密空間來使用。空間的公共性和私密性不是絕對，但可以根據不同程度的等級劃分表現出人對空間領域的認同是區分空間公共性等級的依據，這是人對某一空間占據的可控制反映。如從城市空間到個人住宅的私密空間之間設置了多層次等級的公共和半公共空間，從而調節了空間尺度和人對空間的歸屬感和其領域的心理感受。

4 空間的基本要素

4.1 空間的形狀

形狀是1個圖形的外邊緣，也是1個實體的外輪廓。就空間而言，其形狀則是指其虛空部分的外輪廓，或者包裹空間的內部輪廓。空間形狀越簡單越易辨認，其空間性質也越單純明確。反之，空間形狀越復雜則其輪廓和邊界越模糊不清，空間也具有不確定性。不同的空間形狀構成不同的空間性質，因此給人空間的感受也不同。正方形空間給人感覺具有一定的向心性且均衡平穩，而長方形空間則存在長邊和短邊兩個不對等的方向。相比之下，長邊的方向感會更為強烈，也是最重要的。三角形空間中因銳角和傾斜面，打破了矩形空間的穩定性，增強了空間內部的緊張感和運動感。由曲面與曲線形成的空間，因為曲線的視覺連續性，使空間整體也具有連續和流動的特性。

4.2 空間的尺度

尺度是用“尺子”去“量度”。“空間的尺度”可以理解為人通過用“尺子”對空間進行“量度”后，形成對空間大小的感知和判斷。這里的“尺子”和“量度”非實際測量。經過研究發現，當人在感受空間形體時常出現2種情況：①當被感知的空間或形體不巨大和人之間的距離比較接近時，人就會通過直觀感受對空間形體高低大小進行判斷；②當被感知的空間過于巨大和與人之間的距離較為疏遠時，人難以與自身所在的空間形體建立直接聯系，從而失去判斷空間形體高低大小的能力。所以在這種情況下，人將空間中的各種元素當作“度量”的標準，以此作為判斷空間形體高低大小的依據。

4.3 空間的表面——形式、色彩、質感

空間圍護體受視覺特征的影響。視覺特征包括表面的起伏、圖案、色彩和質感等內容。圖案、色彩和質感不同的空間表面未對空間的物理形狀產生影響，但可以影響到人在空間里的感受體驗。如維特拉消防站，建筑本身包含了一系列線性的混凝土墻以及頂棚元素，這些墻表面上很平坦，實際上經過打孔、傾斜等折疊處理方式，從而能滿足空氣流通和其他活動的需求。

4.4 空間與光

勒·柯布西耶說：“我們的眼睛天生就是為觀看光照中的形象而構成的。”光受塑造形體、刻畫質感和營造氣氛的影響，在表現形體和空間的同時也表現著自身，其藝術表現力在大型體育空間可呈現。光不只是能量的來源，還有著創造特殊空間意義和獨特空間體驗的力量。依據光源的不同，光可分為自然光和人工光2種類型。在空間完全封閉的情況下和夜晚時，空間依賴于人工光照明。

5 扎哈·哈迪德對空間設計的運用

5.1 北京大興國際機場

北京大興國際機場歷經10年的規劃設計與建設，是1座新時代新理念指導建設的大型國際航空樞紐。航站樓五指廊構型、4條跑道“三縱一橫”與綜合交通“零距離”換乘等，無不彰顯著機場的開創性。

5.2 空間構造

使用復雜精確的數學計算確定幾何結構，即“參數化設計”。

在傳統建筑中，梁、墻、柱、窗都是平直的，曲線幾乎為0。即傳統建筑的幾何基礎是“歐式幾何”。但在現實世界中，處處彎曲是常態。而扎哈是真正把“黎曼幾何”扎根在設計思想中的建筑師。

5.3 設計特點

1）突破拓撲結構 采用高規格曲面增加建筑的環柄，使曲線在空間中互相纏繞形成紐結。如澳門新濠天地酒店大樓，在北京大興國際機場內部，棧橋和立柱都是扭結結構，人們可充分利用多維度空間，既可方便地連通各處，又可形成1種新概念的“月臺”。

2）應用葉狀結構 曲面結構可以由互相平行的環拼裝而成，即葉狀結構。由于存在多個維度，故這種葉狀結構的方向可更換。當曲面結構出現2個以上的虧格時，葉狀結構在過渡時會產生分岔。調整葉片形狀，其中1個葉片若在結構上順暢滑動并能夠形變為所有的葉片時，則稱其為唯一的調和葉狀結構。每個調和葉狀結構都會存在1個與之垂直的另1個調和葉狀結構，因此這2個調和葉狀結構就稱為共軛調和葉狀結構。

在北京大興國際機場的設計中，扎哈通過計算得出：機場整體為共軛調和葉狀結構，其中心是此結構的奇異點，而奇異點只能是“六芒星”，可穩定共軛調和葉狀結構。機場內部空間幾乎沒有直線，通過曲面形成扭結，讓空間在三維度緊密連通體現無與倫比的美感。

5.4 設計布局

5個候機大廳通道向四周輻射，但候機樓在每個通道兩翼排布，因2個通道間的夾角為60°，中間足夠開闊的地面可停放更多更大的飛機。

此設計如同戴高樂機場T1，因5個通道在形狀上相同，而內部又是中心對稱的結構，可能導致旅客在大廳內迷路或者走錯方向。建筑師為了解決此問題，汲取了優秀機場的設計思路（如新加坡樟宜國際機場），在每個候機通道內部設計了不同主題的中國特色古典園林：茶園、絲園、瓷園、田園、中國園。局部標識物不同，這些通道則不再難以區分。

巧妙的設計使得最大限度地減少承重件并拓展內部空間有了更大的可能。整個航站樓使用全鋼結構，僅用了8個C柱作為中央支撐，其中有6個處在同1個圓上（中央奇異點附近）。鋼結構之間使用了逾八千塊不同形狀的玻璃。

5.5 功能體現

所有的功能區集中于一處，提高了旅客的進出港和通關效率，也能夠體現出商業區的聚集效應，空間價值得到最大提升。在接駁交通、信息化、高科技材料和環保材料的應用方面，北京大興國際機場也走在了時代前沿。在外觀美學方面，被人們形象地稱為1只展翅欲飛的鳳凰，并與北京另1個機場首都國際機場合稱為“龍鳳呈祥”。

5.6 設計總結

北京大興國際機場的設計思路和建造，無論是其硬件設置還是美學文化，均符合當下人們對巨型機場的期待和需求，也是機場航站樓逾百年發展歷程后的必然結果。

6 結語

技術在不斷進步，世界也在不斷改變，因此人們看待世界的方式也在變化。雖然數字技術營造著虛擬世界的空間體驗，但也不能忘記傳統的真實空間。