低成本航站樓建筑設計研究

時間:2022-07-19 03:33:56

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低成本航站樓建筑設計研究

[摘要]低成本航站樓是航站樓多樣性發展過程中的產物,是降低航空建設成本和運營成本的有效途徑,是對有限資源合理配置的一種有效方式。低成本航站樓在我國發展時間相對較短,但具有較大的發展空間及潛力。本文從建筑設計角度論述低成本航站樓設計方法及建設實現途徑,以期為今后設計建設提供一定的借鑒。

[關鍵詞]低成本;航站樓;建筑設計

隨著民航服務“大眾化”的發展趨勢日益顯著,為滿足市場大眾化出行需求,低成本航空應運而生。提高企業效益、降低運輸成本,是低成本航空得以生存的重要因素。航站樓作為航空運輸領域的重要樞紐,建設及運營低成本航站樓是降低航空運輸成本的重要實現途徑。在以往,國內航站樓建設普遍追求地標式建筑的“高大上,新奇特”特征,低成本航站樓的提出則強調航站樓的適用、高效和經濟,以滿足基本需求為出發點。低成本航站樓在歐美及其他亞太地區發展較為成熟。近年來,隨著低成本航空在國內的迅猛發展,2014年民航局機場司《低成本航站樓建設指南》,為我國建設低成本航站樓提供了綱領性指導。根據實際情況,高效利用有限資源,在設計中做出適當取舍是設計建設低成本航站樓的關鍵因素。以下將從建筑設計角度出發,結合實際工程案例,論述低成本航站樓在設計過程中應重點考慮的因素。

1  低成本航站樓主要適用范圍

本文中提及的低成本航站樓主要指建設成本相對較低的航站樓,包括供廉價航空運營的航站樓、建設在較落后地區或非落后地區的次要性航站樓、臨時過渡性質的航站樓等。

1.1供廉價航空公司使用的航站樓

廉價航站樓是降低航空運營成本的有效途徑,供廉價航空公司使用的航站樓,主要建設在客運量較大的大都市二線機場。廉價航空公司運營數據顯示,若使用普通航站樓,機場起降費用約占運營成本的12%,如使用廉價航站樓可降低約一半的起降成本。因此,為服務于廉價航空,一些機場專門建設供廉價航空使用的低成本航站樓,如馬來西亞吉隆坡機場、新加坡樟宜機場、日本大阪關西機場等。

1.2相對落后地區及非重要地區的航站樓

經濟發展落后的地區由于航班數量少、機場等級低、投資額度少、建設材料選擇余地小、建設人員技術水平低等綜合因素限制,適合建設低成本航站樓。對于經濟發展較好地區的小型支線航站樓,飛機起降架次少,使用年旅客量少,可根據投資及資源配置狀況縮減航站樓的投資建設及運營成本。

1.3過渡性質的臨時航站樓

過渡性質的臨時航站樓主要指原有航站樓不能滿足使用需要,為解決短期內面臨的問題而建造的臨時過渡性質的航站樓。例如斯里蘭卡首都的科倫坡機場項目,科倫坡規劃未來建設較高等級的航站樓,由于規劃論證時間長、投資大、建設時間長,短期內難以落地,為解決現有航站樓容量不足的燃眉之急,決定在現有航站樓旁建造一棟過渡性質的臨時航站樓。業主在設計之初提出,日后將臨時航站樓作為辦公功能使用的需求。方案設計時,考慮在滿足臨時航站樓的使用功能前提下,兼顧未來發展需要。過渡性質臨時航站樓與現有航站樓在寬度上相統一,由于航站樓流程需要的進深相較辦公樓更深,將來改造為辦公空間時,可能面臨中部空間采光困難等問題。因此在設計之初,結合當地安檢等級和安檢流程,將部分辦票大廳設置在建筑中部,設計通高空間,利用屋頂采光,旅客在二樓的流線圍繞采光中庭展開。日后,中部辦公空間也可利用中庭采光。對于臨時過渡性質的航站樓,一方面需要考慮滿足目前的使用需求,更要從可持續發展的角度減少資源浪費,在完成航站樓過渡使命后,為日后的發展做足考慮。

2  低成本航站樓建筑設計

2.1優化設計,降低航站樓建設成本

(1)平面布局緊湊。低成本航站樓從建筑設計方面而言,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,盡量做到簡潔設計。《低成本航站樓建設指南》中提到,航站樓建筑面積主要取決于建設目標年預測的高峰小時旅客吞吐量,人均旅客適用面積不宜大于15m2[1]。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施適當消減。例如,高規格的航站樓在室內設置有寬敞的迎送空間,無疑會增加航站樓建筑面積、入口安檢設備及人員配置等,并不適用于低成本航站樓。筆者在之前參與的一個投資較少的低成本航站樓項目中,為減少投資及降低航站樓面積,設計中適當加大航站樓前小廣場或車道邊的區域面積,取代傳統設計中設置在建筑內部的迎送大廳,完善旅客迎送功能。位于巴布亞新幾內亞馬努斯省設計的莫莫特機場航站樓項目,總面積為1288m2,為降低成本,航站樓內各項功能做到緊湊適用,合理組織機場內部各項流程及人員流線,避免各項流程間沖突,滿足最基本的使用需求,見圖1。此外,相對于一般航站樓,低成本航站樓在商業空間、貴賓廳等非流程空間的設計上面積較小。(2)造型規整結構合理。在一般項目中,結構工程造價占整個建筑工程造價的30%~60%,結構設計是否合理,對于建設工程能否實現低成本具有重要意義。建設項目在建筑造型設計上,應根據實際情況,衡量大跨度結構、曲面屋面、大懸挑等建筑結構設計形式的必要性,在方案階段做出恰當的選擇,從而實現控制建筑工程造價的目的。在工作中,參與設計位于埃塞俄比亞的某小型支線機場,航站樓規模約為2000m2,航站樓內部除了辦票大廳外,空間緊湊,由于投資的限制,在設計時柱網的選擇首先考慮滿足其他空間的使用,選用6m×6m的柱網布置。辦票大廳滿足大空間建筑效果和使用便利性,局部抽柱,采用12m×12m的柱網,航站樓柱網整體規整合理,又降低了建設成本。(3)靈活程度高。低成本航站樓的靈活性主要包括內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一步優化設計并進行改擴建,因此在功能上,考慮到將來不停航施工擴建的可能,避免后期對辦票柜臺、行李分揀轉盤、到港行李轉盤等流程上的改造。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,可實現向兩側或夾層擴建的可能性。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的曲線中軸對稱性,從而導致后期屋面向單邊擴建造成建筑造型嚴重不對稱,影響建筑美觀。(4)材料的選擇方面。航站樓室內裝修設計使用安全、耐用且易于維護的材料,避免使用高檔裝修材料,從而降低造價和后期維護成本。

2.2施工成本低

材料費在整個項目實施過程中占比較大,一般占直接費用的70%左右。國內外資料的分析結果顯示,工程項目設計費用雖然僅占投資額的1%左右,但其影響項目總投資的可能性卻達到35%~75%。在設計時材料的選擇也是設計師需要重點考量的因素。在可替代性建設材料的選擇上,優先選用當地材料,以降低運輸成本。在結構和構件的設計選擇上,盡量采用標準化設計,減少施工過程中對非標產品的加工和采購。合理進行施工組織,降低人工成本和機械設備的使用成本。

2.3運營成本低

在運營的過程中,實現低成本而高效運營。(1)低成本航站樓的能耗低。航站樓在運營階段,主要能耗為電能和水資源的消耗。研究表明,機場主要消耗為電力,占機場總能耗的66%,其中航站樓是電力消耗的主要部分,約占機場總消耗電量的70%;航站樓中的空調系統耗電量約占航站樓耗電量的35%,空調系統中空調箱風機耗電量最大,約占空調系統總耗電量的50%[2]。在設計時考量窗墻比例,避免因窗墻比例過低,造成白天室內采光不足,需要額外增加人工照明的情況。同時,還應避免大面積開窗或使用玻璃幕墻,造成因太陽熱輻射引起室內溫度過高的情況。菲律賓長灘島機場航站樓是私人出資建設的機場,業主在投資建設之初,要求設計者盡量考慮后期低成本運營和維護問題。在辦票大廳等旅客短暫停留的場所未設置空調,建筑周邊采用開敞式維護結構,敞開中庭,室內使用風扇加強空氣流通,達到降溫的目的,從而降低后期運營成本。圖2菲律賓長灘島機場中庭設計(2)航站樓的維護成本低。在設計階段避免非必要設備的設計,在運營階段,應避免對此類設備的維護,減少某些設備的使用。相對于普通航站樓,降低運營效率及使用的舒適性并不可取,但對于低成本航站樓而言,可經過權衡后做出取舍。例如,將一些低成本航站樓設計為一層式流程,飛機在航站樓附近停靠,避免對于登機橋、自動扶梯、電梯的使用及依賴。(3)選擇合適的建筑材料,可以起到降低航站樓的維護成本的目的。以筆者參與設計的菲律賓長灘島國際機場為例,最終選擇混凝土框架結構和混凝土屋面板的組合方式,替代大跨度航站樓常采用的鋼結構金屬屋面板組合,主要考慮航站樓位于海邊,臺風大且雨水多,選用混凝土屋面板,可減少后期使用過程中金屬屋面容易出現的易漏水且維護成本高等問題。

3  結語

建設低成本航站樓在設計之初,應考慮項目的實際情況和航站樓的未來。從設計方法而言,平面布局做到簡易實用;流程設計做到快捷、方便、清晰;在設備選用上減少不必要的設備使用;裝飾避免繁雜的裝飾,室內效果以色彩變化來實現;材料方面盡量使用當地材料;施工方面做到有效組織。低成本航站樓是降低航空運輸成本的有效途徑,建設低成本航站樓并不意味著建設低質量的航站樓。本文論述的建設低成本航站樓的方法,以嚴把設計關為途徑,根據項目遇到的實際情況,在平面流程設計、建設材料、設備的使用等方面做出恰當的取舍,為建設低成本、高質量的航站樓提供借鑒價值。

[參考文獻]

[1]中國民用航空局機場司.低成本航站樓建設指南:AC-158-CA-2014-02[S].北京:中國民用航空局,2014.

[2]司鵬飛,戎向陽,石利軍,等.機場航站樓能耗構成特征案例分析[J].暖通空調,2019,49(6):63-67

作者:劉婷