成都雙流機場航站樓
Shuangliu Airport Terminals
車道邊實景圖
T1航站樓:
地點:四川成都雙流區
設計時間:1995年12月起
竣工時間:一期工程1999年;二期工程2004年
業主:四川省機場集團有限公司
建築面積:13.8萬㎡
年旅客吞吐量:1000萬人次
項目團隊:
設計總負責人:杜全璧 胡文錞
建築專業:杜全璧 胡文錞 劉憶等
結構專業:胡顯智 陳海松 蔣曉瑩等
暖通專業:周鳳章 劉毅平等
給排水專業:樓培苗等
建築電氣專業:陳白瑤等
建築智能化專業:侯素敏等
動力專業:胡奧學等
造價專業:林美瑛等
T2航站樓:
地點:四川成都雙流區
設計時間:2006年-2012年
竣工時間:2012年06月
業主:雙流國際機場集團有限公司
建築面積:29.6萬m2
年旅客吞吐量:3200萬人次
機位數:34C7D8E
項目團隊:
設計總負責人:邱小勇
項目經理:劉憶
建築專業:劉丹 閆雪 劉維 沈旭濤 劉海峰等
結構專業:肖克艱 陳志強 王立維等
暖通專業:戎向陽 楊玲等
給排水專業:張慧東 顧燕燕等
建築電氣專業:侯劍 熊澤祝 周強等
建築技術專業:馮雅等
造價專業:張廷學
總平面圖
成都,沃野千裡,河網縱橫,自古就享有「天府之國」的美譽。雙流國際機場位於成都市雙流區,距離成都市區16公裡,是亞歐航路的備降機場、國家民航總局西南管理局所在地以及中國大陸第四大航空樞紐。現擁有2條跑道、2座航站樓,飛行區等級為4F,2019年旅客吞吐量達5586萬人次。將雙流機場建設為中國西部「互聯互通、輻射全球」的國際航空樞紐,是協調區域發展、構築國家現代化經濟支撐的重要舉措。
雙流國際機場從20世紀60年代初期建成投入運營直到現在,大致經歷了以下四個發展階段。
新中國成立初期,隨著民用運輸業的進一步發展,可滿足旅客候機需求的航站樓漸漸成為主要的機場建築類型。在「計劃經濟」體制的狀態下,物資匱乏,「經濟理性主義」的設計觀念佔據主流;同時,國家出臺了「適用、經濟,在儘可能的條件下注重美觀」的總體建築方針,表明了國家政策層面對建築功能、經濟理性原則的認同,這一方針引領了近30年的建築創作。20世紀60年代,雙流機場第一代航站樓設計建成。
這一代航站樓構型單一,功能簡潔,主要解決基本的乘客空陸側換乘的功能,航站樓規模與設施條件也十分有限。航站樓面積僅千餘平方米,只提供簡單的售票和安檢等功能,甚至沒有專門的候機廳,旅客需步行通過簡易的梯子登機。旅客流程簡單明了,出發與到達同層布置,造價與運營成本較低。
0世紀60年代的雙流機場航站樓
旅客通過簡易的梯子登機
20世紀70年代末期,發達國家的航空業邁入黃金階段,國際航空正式進入洲際航空時代。新式旅客登機橋、自動人行步道和行李轉盤等新設施已被廣泛採用。改革開放後,隨著我國國民經濟的逐年攀升,航空業也獲得了巨大的發展。雙流機場一代航站樓的規模和設施難以滿足快速上升的民航業務量的需求。再加上當時國內建築追求現代化技術,社會的發展與技術的革新為雙流機場第二代航站樓的建設注入新的活力。90年代初期,雙流機場在這一階段的改擴建基本完成。
一方面,雙流機場在原有航站樓的基礎上進行了擴建,新建旅客候機區,建築性質由原來純粹的交通換乘建築逐漸向功能複雜建築轉變。航站樓平面組成包括出入口、售票、安檢、商業、候機區、行李提取廳及其他功能用房等。在這一階段,雙流機場航站樓的平面功能空間已基本成型。
另一方面,雙流機場不斷引進新技術與現代化的地面服務設施。例如:為航站樓安裝登機橋,大大提高了旅客的舒適度與機場的服務水平。
20世紀90年代的雙流機場候機樓
1992年1月雙流機場候機樓安裝登機橋
3.1 設計背景
20世紀90年代初到21世紀初,城市化進程加快,我國民航業發展開始駛入快車道,客流量猛增。曾經的硬體設施完全無法滿足航空業務量的飛速增長,國內航站樓建設開始進入高潮期。雙流機場T1航站樓就是這個階段航站樓建築發展的代表作品。
直到90年代中期,雙流機場共擁有1條2800m長的跑道和1座1.74萬m2規模的航站樓。為解決一系列制約機場發展的問題,提高機場的等級、運行效率及服務質量,雙流機場擴建項目在充分利用原有設施的基礎上設計了全新的T1航站樓,以滿足高速發展的航空運輸量和國民經濟的需求。按照滿足近期年旅客吞吐量692萬人次、遠期年旅客吞吐量916萬人次的目標,遵循統一設計、分期實施的原則進行規劃設計。
雙流機場T1航站樓是四川省建成的第一座大型航站樓,填補了我院在大型航站樓設計領域的空白。
T1航站樓立面近景
3.2 設計特色
一、高效靈活的整體規劃與航站樓構型
T1航站樓設計採用「山」字型的多指廊構型,該構型考慮了機場原有的飛行區格局、可規劃用地以及和老候機樓的合理銜接。各指廊與大廳距離適中且均勻,縮短了旅客步行距離,將最遠步行距離控制在了500m以內。同時,「山」字構型提供了較長的停機岸線和充足的港灣,便於機位的布置與靈活轉換,提高了空側效率。滿足了多機位、多容量和不停航、不轉場的施工要求。
一期工程將跑道延長至3600m,飛行區等級提高到4E;並規劃設計16個近機位,5個遠機位。遠期終端規劃23個近機位,其中國內機位16個,國際機位7個。
T1航站樓分期建設示意圖
二、安全美觀的屋面造型與結構設計
根據功能及空間組織流線, 航站樓屋頂採用了鋼筋礆和四角錐鋼網架、金屬屋面相結合的結構方案。其中主樓大廳部分的屋蓋首次使用兩端無斜撐的空間鋼桁架結構,造型美觀通透,曲面起伏自然流暢。圓弧形單層鋼網殼屋頂結合鋁鎂錳保溫屋面,局部開設透明天窗,配合外立面大面積的玻璃幕牆,使出發大廳內部的溫度條件、自然採光和視野環境都極為優越。而候機指廊屋面在國內首次使用單層柱面網殼,結構與建築設計完美融合,營造舒適的空間效果。
航站樓下部採用鋼筋混凝土現澆框架結構,跨度9-12m,結合預應力框架梁和次梁、鋼筋混凝土圓柱,以及抗震縫,使結構有更好的抗震性能。航站樓工程抗震設防類別為乙類,地震基本烈度為7度,II類場地,50年一遇基本風壓0.30KN/m2,不考慮雪載。綜合考慮成都地理及氣象條件,確保航站樓的安全性與穩定性。
T1航站樓出發大廳
T1航站樓指廊候機區
三、以人為本的功能設計與工藝流程
航站樓在平面的設計上將功能與形式有機結合。國內與國際的功能從中央主軸向兩側分開,便於國內國際容量的靈活調配。內部工藝流程簡潔合理,運用了集中處理,分散登機的運營管理方式,樓內設施齊全,經濟適用。航站樓根據功能共分為出發層、到達層和國際到達夾層。
L2出發層大廳標高5.4m,包含國內國際值機、安檢、國際聯檢等。國內指廊標高與大廳一致,提供商業服務、國內旅客出發候機與國內旅客到達等功能,採用同層分流的管理模式,在當時的經濟條件下節省投資,有效地控制了設計規模。國際指廊標高6.7m,下設國際到達夾層標高3.4m,國際出發到達豎向分流。L1首層主要包括國內國際行李提取廳、迎賓廳、國內國際遠機位候機、VIP候機以及行李機房等區域。
國內出發旅客在L2層出發大廳進行值機、行李託運及安檢後,平層進入指廊候機;國內到達旅客下飛機後經L2層連廊,下行至L1層行李提取廳提取行李,再進入迎賓廳選擇合適的交通工具離開機場。
國際出發旅客在L2層出發大廳進行值機、行李託運及聯檢後,平層進入指廊候機;國際到達旅客下飛機後經L2M夾層到達廊,下行至L1層國際到達聯檢區,過完流程後進入行李提取廳提取行李,再經到達海關進入迎賓廳選擇合適的交通工具離開機場。
中轉旅客集中在L1層中轉廳進行再值機和行李託運,再上行至L2層走國內或國際的出發流程。
整體流程設計簡潔合理,最遠步行距離控制在500米以內,保障旅客的體驗感和舒適度。
T1航站樓主要旅客流程
航站樓大廳內部左右兩側分別設置了貫通空間,與周圍的豎向交通、景觀綠化、建築小品相結合, 既是進出港旅客的必由之路,又是迎送人員等候、接送旅客的場所。旅客及迎送人員可利用貫通空間在出發、到達的不同層次進行活動,視線開敞通透,豎向交通便捷。同時,利用貫通空間設置暖通新風井,節約用地的同時解決了室內的空調需求。結合成都溫和溼潤的自然條件,樓內各層都能充分利用自然通風和採光,減少能源的消耗。
3.3 歷史意義
2004年,在T1航站樓國際北指廊工程完工並投入運營後,雙流機場年旅客吞吐量突破千萬人次,是繼北京、上海、廣州和深圳機場後,西部地區首個年旅客量破千萬的機場,這標誌著雙流機場跨入了世界繁忙機場的行列。除國內航線日漸密集、完善以外,雙流機場也逐步開通了通往東亞、東南亞以及歐洲的國際航線,成為中西部最大的國際航空樞紐。
雙流機場T1航站樓是我國第一代現代化的航站樓,是民用機場設計領域裡的一座裡程碑。因其旅客容量及帶來的航空收入大大高於建設投資,T1航站樓被國家發改委評為「同時期性價比最高的航站樓」。與此同時,航站樓工程在2003年榮獲中國建築質量最高獎項——魯班獎。
邏輯清晰嚴密、造型豐富多樣的鋼結構體系;導向清晰、步行距離短、中轉高效、換層少的工藝流程,都使其在機場建築的第二次建設高峰裡嶄露頭角,具有承前啟後的歷史意義,開啟了四川省現代大型航站樓的建設之旅,為後續建設具有國際水準的航空建築打下了堅實的設計基礎、提供了寶貴的設計經驗。
進入21世紀,我國經濟繼續呈現高速增長的趨勢,民航業快速發展,已經成為全球第二航空大國。空港都市化背景下的機場建設將包含交通、貿易、娛樂、辦公、休閒等多重功能,機場航站樓的規模將更大、業態更豐富。第四代航站樓最顯著的變化就是強化與城市的交通銜接,以適應未來巨大的客流量。
雙流機場T2航站樓總建築面積29.6萬m2,設計年旅客吞吐量3200萬,建成以來便是中國西南地區重要的航空樞紐港和客貨運集散基地。T2航站樓與T1一樣均採用指廊集中式,既保證了航站樓建築群的完整形象,同時T2又以其獨特的造型特色與合理的結構方式,成為了該區域的標誌性建築。
4.1 總圖設計
T2航站樓總圖方案布局尊重現有T1航站樓的設計和運營特點,並使T1航站樓與T2航站樓保持高效的連通性。同時維持了航站樓建築群的完整形象,給從東面抵達機場的乘客強烈的視覺效果。
總圖設計中有效的進場路、車道邊與停車場可為旅客上下車、交通集散、車輛停放和地面運輸的改善提供足夠的設施,以滿足機場對陸側高效運營的增長需求。規劃也會使進場道/車道邊擁塞現象降到最低限度,並提供完善的服務,便於旅客轉乘城市軌道交通系統。
飛行區規劃保證了飛行區運營效率,能滿足客機在地面的有效運營,並能滿足地面服務設備的運行和停放。
同時本方案的總圖設計中充分考慮與現有設施的相容性,保證現有設施,如空管樓和塔臺的安全,並儘可能推遲國航配餐公司和機場變電站的遷移時間。
車道邊實景圖
4.2 建築的平面和豎向構成
與T1航站樓相同,T2航站樓採用指廊集中式布局,由一個主樓統領三個指廊。出發到達採用兩層式布局,在設計中建築平面和豎向構成遵循以下幾個原則:
1) 保證航站樓運營效率
航站樓簡單高效的旅客流程,使旅客從陸側進入機場,通過航站樓各個流程,到達飛機登機口的整個步行中,儘可能的減少換層,縮短無輔助設備的步行距離。
2) 提高商業營業能力效率
設計通過在旅客流線合理設置商業,通過航站樓特許經營、零售業、貨運和其他與總體規劃相關的間接商業投資挖掘最大的商機,從而提高航站樓非航收入。
T2航站樓主要旅客流線
4.3 各功能層設計
1) 出發層的設計(8.400標高)
出發大廳設置8組島式值機櫃檯(含預留2組),共192個辦票櫃檯(含預留48),其中普通值機櫃檯160個(含預留40個),快速值機櫃檯32個(含預留8個)。在出發大廳與連廊交界處中間設置36條安檢通道(含預留8條),另留2道清潔維修通道。滿足了集中辦票,集中安檢、分散登機的運行要求。
2) 出髮夾層(夾層14.500標高)
設置商業、餐飲,部分面積可進行空側、陸側的靈活經營轉換,符合機場的彈性及靈活性的設計要求。為等待登機的旅客和迎送人員提供了更多的休閒選擇。
3) 到達層的設計(二層4.500標高)
到達夾層在人視線範圍內的通透設計,可以使旅客欣賞到站坪的景色,豐富了旅客的空間感受 。在夾層設置中轉功能廳,為中轉旅客提供便捷服務。連廊部分還安排有航空公司辦公,物管用房,安檢培訓室,醫救中心,商貿部、市場部現場工作人員辦公室及設備用房。
4) 行李提取層的設計(一層0.000標高)
行李提取大廳設置了20組到達行李轉盤。出發行李處理設置了12組出發行李轉盤,集中化運作,便於管理,高效便捷。到達大廳為旅客提供包括商業服務、酒店旅遊諮詢、展覽、休憩等功能空間,開拓新的商業服務領域,創造儘可能多的商業價值。
5) 地下層的設計
地下層主要為到達行李處理,設置行李處理設施16組,預留2組,設置超大行李處理兩處。並設置設備用房。
T2航站樓中庭實景
4.4 建築造型和空間設計
1) 造型主題
新航站樓採用「竹」作為造型主題,航站樓主樓及其指廊仿佛片片竹葉覆蓋其上的玻璃水珠,創造出輕盈流動的視覺體驗,體現出鮮明的地域特色和深厚的文化基礎,同時傳達出百折不撓、繁衍生長的美好願望。
2) 主樓設計
航站樓主樓規模巨大的陸側立面超過500米長,採用標準結構單元重複構成,以32榀巨大的空間斜放拱,金屬屋面與玻璃屋面虛實相間,形成16片飄揚的「竹葉」,具有強烈的秩序感與視覺衝擊力,以其鮮明的地域文化特色給人深刻的印象。
3) 連廊設計
連廊的造型設計與主樓相對應,同樣採用標準結構單元重複構成,屋頂與牆身合二為一,實體屋面和玻璃屋面形成「竹葉」片片的視覺效果。室內空間上實下虛,空側飛機起降景觀一覽無遺。
4) 指廊設計
三條平行指廊的造型語言延續主樓的「竹葉」母題,同樣採用標準單元化的空間斜放拱結構,形成完整的橢圓形空間斷面,屋頂與牆身一體化設計,「竹葉」橫貫其上。與連廊造型結構一致,竹葉形的實體屋面和玻璃屋面相結合。指廊與連廊交接處,平面局部擴大,採用空間十字拱結構,以「套筒」的形式滿足「放大」及「連接」的要求。
設計充分考慮了發展靈活性、可擴建性、分階段施工和估算,將主要因素有機協調、邏輯整合,由此得出了T2航站樓的配置、形式和表達。
T2航站樓空側實景圖
T2航站樓陸側實景圖
4.5 結構技術特點
新航站樓大廳、連廊和指廊屋面結構均由一對傾斜主拱和三向柱面網殼組成的「葉片」構成屋面結構基本單元。大廳拱跨125.2m,中部在建築幕牆外側布置有斜柱一道,高35.995m,匯交於最低點的斜拱間距32m,在最高點間距為4m。指廊和連廊拱跨38m,高20.9m,匯交於最低點的斜拱間距16m,在最高點間距為4m。完全相同的重複的基本單元分別組成大廳、指廊和連廊,主斜拱通過網殼共同形成屋面剛度。單跨拱形結構使出發區形成無柱空間,為航站樓布局提供足夠的靈活性,易於適應航空公司運營變化的需求;同時也為人行道和汽車道提供拱形遮篷。單層網殼有效地減小屋面結構的高度,並與T1建築形式和諧協調,形成一個新的整體。完全相同的重複的基本單元可使製作安裝簡易,經濟效益提高,並易於今後擴建。
1) 大廳下部混凝土結構
本工程大廳部分結構主要柱網尺寸為14m×16m,採用全現澆鋼筋混凝土框架梁板結構,次梁採用井字梁。框架梁及次梁按後張法有粘結預應力梁設計。由於大廳平面尺度較大(平面尺寸496m×112m),均超過規範設縫最大間距規定,設計中在梁內施加預應力,合理設置施工後澆帶,並在樓板中添加適量纖維和微膨脹劑,部分抵消超長結構混凝土收縮應力和溫度應力的問題。H及2E軸線混凝土柱為抵抗大廳前部鋼結構主拱產生的巨大推力採用預應力混凝土柱。
2) 大廳上部大跨鋼結構
前部大廳鋼結構屋面的基本單元主拱在前端交匯於一點,放置於地面上;後端分別放置於兩榀框架柱上,中部結合大廳玻璃幕牆位置設置V字形斜柱。大廳主拱跨度125.2m,斜向矢高24.2m,矢跨比1:5.17。經計算分析,大拱受力特徵同時具有拱與兩跨連續曲梁的受力特點。
大廳上部鋼結構布置示意圖
由於大拱為空間斜放,在荷載作用下,斜拱承受壓彎剪扭的共同作用。要求拱除了具有平面內外抗彎剛度外,尚應具有較強的扭轉剛度。同時建築使用上要求大拱側面開設通風窗,根據以上要求大拱採用平面空腹管桁架,上下弦杆為400×700×25×25~400×1000×40×40的箱型截面,腹杆為400×600×20×20~400×1000×40×40的箱型截面。
根據建築屋面造型要求:兩榀斜放拱間形成的弧形葉片屋面的材料採用帶保溫的鎂鋁合金板,葉片間採用透光玻璃帶。在透光玻璃帶部分,為滿足建築通透簡潔的美觀要求,結構在此採用單層網殼,單層網殼與主拱下弦相接,杆件採用Φ159×6~Φ219×8熱軋無縫鋼管,節點採用鋼管相貫線焊接節點。在弧形葉片內,建築從使用功能上要求在大拱上設置通風側天窗,室內為了美觀,建築要求吊頂面與玻璃部分單層網殼齊平,根據以上要求結構採用雙層網殼,雙層網殼對斜放主拱能提供更好的平面外支承。雙層網殼在室內部分採用抽空三角錐雙層網殼;在室外部分由於主拱空間曲率較大,平面外容易出現扭曲,為加強主拱平面外約束,室外部分採用不抽空三角錐雙層網殼。大廳兩端邊榀葉片部分為抵抗端頭幕牆傳來的水平推力,同時增強邊榀剛度,兩端邊榀葉片部分採用不抽空三角錐雙層網殼。雙層網殼杆件採用Φ114×5~Φ180×8熱軋無縫鋼管,上弦節點採用焊接球節點,下弦由於建築要求暴露在吊頂下,為了與玻璃部分單層網殼形成形式上的統一,下弦採用鋼管相貫線焊接節點。為加強前部大廳鋼結構的縱向剛度,在結構布置上作了如下處理:在V字型柱上方沿縱向布置了一道三角型空間立體管桁架;適當調整V字型柱夾角,並在V字型柱間設置交叉拉索柱間支承;在大拱上部支座前、大拱前端屋面起始處及大拱室內端中部布置了三道縱向加勁肋。
大廳室內實景
T2航站樓建成後,雙流機場候機面積達到50萬平方米。2019年,成都雙流國際機場共完成旅客吞吐量5585.8552萬人次,同比增長5.5%,全國排名第4位。成都雙流國際機場目前建有3座航空貨運站;有2條平行跑道,有3個飛機停放區,總面積約100萬平方米;截至2020年1月,共設置停機位228個,開通航線270條,通航國內外城市209個。機場獲得2013、2014年「亞太區最佳機場成就獎」;2014年獲中國土木工程「詹天佑獎」;2015年獲「中國區最佳機場獎」等。作為西部重要的航空樞紐,成都雙流國際機場對助推地方經濟發展和社會開放起到了重要的牽引作用。
(來源:中建西南院設計一院)