1、132 观点 VIEWPOINT陈 雄 全国工程勘察设计大师,广东省建筑设计研究院有限公司首席总建筑师潘勇 广东省工程勘察设计大师,广东省建筑设计研究院有限公司执行总建筑师郭其轶 广东省建筑设计研究院有限公司机场所副所长大型枢纽航站楼旅客主要流程空间使用效率与设施效率参数化模拟及验证设计研究以广州白云国际机场二号航站楼为例A STUDY ON PARAMETRIC SIMULATION,DESIGN AND VERIFICATION OF SPATIAL UTILIZATION EFFICIENCY AND FACILITIES EFFICIENCY OF MAJOR PASSENGER FL
2、OWS IN LARGE-SCALE HUB TERMINALS:TAKING GUANGZHOU BAIYUN INTERNATIONAL AIRPORT TERMINAL 2 AS AN EXAMPLE陈雄潘勇郭其轶ChenXiongPanYongGuoQiyi 收稿日期:20230115随着社会经济水平的发展,航空出行变得越来越大众化与日常化。航空业务量的提升促使航站楼的规模不断扩大,功能流程组织更加复杂。与此同时,当代科学技术水平的提高使航站楼内的设施持续更新、换代,朝更加多样化与智能化的方向发展。各类要素的综合叠加推动大型枢纽航站楼成为当代规模最大、难度最高的公共交通建筑。广州白云国
3、际机场是我国三大枢纽机场之一,二号航站楼(以下简称“T2航站楼”)是其重要的组成部分(图1)。T2航站楼总建筑面积约为657 000 m2,拥有复杂多样的功能流程与先进的设施设备。参数化模拟分析与优化设计,可以使楼内各类资源的配置与航空业务水平相匹配,最大限度地提升航站楼的运行效率。随后,结合优化实施方案的现场调研,可以验证设计与模拟的合理性。1 空间使用效率参数化模拟与验证设计方法公共空间使用效率是从建筑学的视角探究空间使用效率,即探究空间匹配和功能配置的关系,并最大限度地满足人们的使用需求,从而得到最有效的空间布局方式。1大型枢纽航站楼的功能要素较为复杂,空间的使用效率主要由功能布局、交通
4、路径及使用者行为决定。随着其建设规模的不断扩大,旅客主要流程的空间使用效率成为机场航站楼规划设计中日趋重要的内容。本文通过理论研究与实践验证,总结出可提升大型枢纽航站楼旅客主要流程空间使用效率的理性设计方法,主要步骤:在设计阶段,研究航站楼旅客主要流程空间的使用效率影响因素,运用Depthmap软件等分析工具,对其影响因素进行参数化模拟(图2);以软件分析结果作为依据,优化设计(图3);建筑建成并投入使用后,通过行为地图、轨迹追踪等调研方法验证其有效性。1.1 使用效率影响因素分析研究1.1 使用效率影响因素分析研究空间使用效率影响因素分析是前期设计的关摘要 大型枢纽航站楼作为公共交通建筑,效
5、率是其最重要的核心指标。其中,空间使用效率与设施效率是影响航站楼运营及旅客体验的重要因素,两者之间的效率正向关联。计算机参数化模拟能对航站楼的效率做出全面、理性的评判,从而指导设计优化。优化实施方案的现场调研,可以验证设计与模拟的合理性。本文通过广州白云国际机场二号航站楼的参数化模拟设计实践与优化实施方案的现场调研,探索大型枢纽航站楼效率提升优化的理性设计路径。关键词 旅客流程;空间使用效率;设施效率;参数化模拟;验证Abstract For public transportation buildings like large-scale hub terminal,the most impor
6、tant indicator is ef-ficiency.The spatial utilization efficiency and facilities efficiency are positively correlated with each other as the major factors affecting the terminal operation and passenger experience.Computer parametric simulation enables a comprehensive and rational judgement on the eff
7、iciency of a terminal to guide the design optimization.Site inspection on the implementation of the design optimization can verify the rationality of the design and simulation.This paper aims to explore a rational design pathway for the upgrade and improvement of large-scale hub terminals through th
8、e case study of Guangzhou Baiyun International Airport Terminal 2,in terms of its parametric simulation design practice and site inspection on the implementation of the design optimization.Keywords passenger flow;spatial utilization efficiency;facilities efficiency;parametric simulation;verification
9、键环节,建筑师需分析不同旅客主要流程空间的特点与旅客需求,从而设置具体指标。本文以四个主要旅客流程值机、安检、出发及到达为例,进行具体分析。1.1.1 办票大厅办票大厅为开放性空间,功能类型较多,具有办票、商业、休憩等功能,空间中的人员类型(旅客、游客、工作人员等)及值机流程方式(人工值机与自助值机)皆具多样性。因此,其功能布局与流程及其他活动的契合,是高效使用空间的关键。结合办票大厅的空间特点,本文将人流分布、功能布局及空间功能复合度作为空间使用效率的影响因素指标。1)人流分布人流模拟分析。空间句法的人流模拟分析可体现办票大厅中各类人群的流通数量。空间的功能布局及静态设施分布密集度可依据分析
10、结果进行调整,从而提高其空间使用效率(图4a)。2)功能布局可达性(视觉整合度)。视觉整合度在空间句法理论中表示空间系统中各子空间的视线联系程度。2整合度多用以描述该空间的便捷性,即公共空间中某一空间到其他空间的难易程度,与空间使用效率关联度高3,即分析空间的可达性。例如:办票大厅前区与安检大厅空间视线连通处的整合度较高(图4b),最易吸引人们的目光,可考虑设置重要标识及相关流程设施。3)空间功能复合度行为复合度。功能复合是指将不同功能属性的空间组合在一起,通过空间共用或空间借用的手法将两种空间融为一个整体,形成具有多功能和多元化的复合空间4。办票大厅可根据功能复合度分为三个区域(图4c、表1
11、),区域A的复合度比其他两个区域高。因此,空间复合度越高,可同时或错时容纳的活动类型越多样。设计阶段可对此区域进行优化,使不同功能之间产生更多的有效联系,从而提升空间的使用效率。CA 2023/05 当代建筑 1331.1.2 安检大厅安检大厅空间的设计需考虑安检前与安检后流程的安排。安检前的空间应为有序、开放的空间:可理解度高,人员集中,旅客流线具有明确方向性,导向明确且尺度适宜。安检后的空间应为线性空间,人员活动主要分为交通与商业两种,需在不影响旅客正常流程情况下设置商业模块。安检前空间的使用效率影响因素为功能布局与空间尺度。1)功能布局空间可达性(视觉整合度)。影响枢纽航站楼安检前空间使
12、用效率的因素为安检大厅与办票大厅通道连接处的空间可达性,若视觉整合度较低,可通过拓扑变形或标识来提高。空间可理解度高,旅客则更容易找到安检位置。2)空间尺度安检排队的空间尺寸。平面尺寸主要根据高峰小时的人流量推导得出,空间高度则影响旅客与办公人员的舒适度。安检后空间的影响因素主要为功能从属与流程目的:功能从属可视性(视觉连接度、视觉遮蔽度),安检后的空间以交通性为主,商业性为辅,但目的导向性过强的线性空间容易使商业价值降低;流程目的认知性(可理解度、视觉控制度),空间可理解度高,在一定程度上可缓解安检后、候机前的旅客对后续流程不了解的紧张感(图5)。1.1.3 集中商业区空侧集中商业区是旅客出
13、发流程的必经空间,具有交通导向性与街区属性,人员流动性强。要提高空间使用效率,需区分其与一般集中商业组织模式的异同。有别于以商场主力店作为锚店拉动顾客的典型商业综合体,航站楼商业区规划设计以旅客路径为主,拉动人流的是流程目的地,如国内混流区的集中商业区人流拉动效应,主要依靠登机桥与下至行李提取厅的垂直交通,因此平衡交通与商业是空间设计的关键。根据航站楼商业的特有属性,本文将功能从属、空间导向与流程目的作为其使用效率的主要影响因素。1)功能从属可视性(连通度、视觉遮蔽度)。视觉连接度可用于分析全局可视性的优劣,此指标越高,表示空间的可视性越高。航站楼内的各类商业服务设施,均应从属于交通建筑的功能
14、特性,不能干扰旅客的正常流程及标识系表1 办票大厅空间活动复合度空间编号ABC复合空间类型交通零售文化休憩交通值机休憩交通零售活动复合度32.51.54.626 3718.3929R2=0.904 725视觉连接度可理解度 视觉控制度 视觉整合度视觉遮蔽度人流分布模拟 视觉整合度6 001视觉连接度ABACa b c1 广州白云国际机场二号航站楼2 Depthmap分析变量图 3 设计优化示意:T2航站楼国际出发集中商业空间设计优化对比4 办票大厅分析(a人流模拟分析热力图;b视觉整合度;c空间类型划分)1342134 观点 VIEWPOINT统。在旅客主流程通道上,店铺需具有较高的可视性,即
15、在不影响旅客流程的情况下,提高店铺商业价值。视觉遮蔽度高,是指商铺界面对空间具有一定的视觉遮蔽性,在非主要流程通道上,视觉遮蔽度可在一定程度上提高商业活力。在主要流程通道上,通过拓扑变形,调整视觉连接度,同时控制遮蔽度,可在一定程度上提高航站楼商业空间的使用效率。2)空间导向可达性(视觉整合度)。空间整合度越高,越容易吸引人们的视线。国内集中商业区并不像典型商场顾客随机流动,引导旅客通往登机桥或行李提取的路径越清晰,商铺的可达性越高。3)流程目的认知性(可理解度)。可理解度主要用于衡量局部空间与整体空间的关联性,即从局部空间理解整体空间的能力2,相关系数(R2)的数值越高(图6),越说明这是一
16、个易被理解的空间系统,即目的驱动力越强,能为此商业体系提供的锚点越有效。1.1.4 候机区国内混流候机区主要为线性空间,人员动线具有双向性,空间功能复合度高,兼具交通、休憩及商业等功能。设计需考虑其空间形态能否高效引导不同类型的旅客,以及商业业态、休憩活动场所与人员流程是否契合。国内出发集中商业区的效率影响因素为空间形态、功能布局与空间功能复合度。1)空间形态可视性(视觉连接度、视觉遮蔽度)。因其本质是线性交通空间,指廊候机区应具有良好的视觉连接度与控制度,调整区域遮蔽度,避免因功能设施遮蔽造成人员滞留,从而提高使用效率。2)功能布局可达性(视觉整合度)。空间可达性与空侧构型同时影响旅客候机空间的使用效率,二层国内混流候机区指廊主要由西六指廊、西五指廊、北指廊及西连接楼组成,如北指廊与西连接楼同西五指廊、西六指廊相比,可达性更高(图7),因此室外机位与室内空间的布局应综合考虑其指标。3)空间功能复合度行为复合度。候机区与办票大厅同是行为复合度较高的开放空间,需在不影响交通功能的前提下,考虑功能的灵活置换。1.2 设计对比优化以国际出发集中商业区为例1.2 设计对比优化以国际出发集中商业