圖：北京大興國際機(jī)場鳥瞰圖

　　陽光透過頭頂?shù)木扌吞齑叭岷偷貫⒃诘孛嫔?，光潔的大理石映襯出“C型柱”瑰麗靈奇的曲線之美；穿過潔白的值機(jī)島，走近中央峽谷區(qū)，兩側(cè)對(duì)稱的多層次空間盡收眼底，讓人有一種豁然開朗的驚艷之感，如絲帶般的拱橋和鵝卵石狀的商業(yè)島點(diǎn)綴其間，5條指廊盡頭的露天庭院均在可視范圍內(nèi)……或許只有身臨其境，才能感受到站在一個(gè)70萬平方米的巨大空間中，視線360度皆可窮極盡頭，又不覺得空曠突兀的奇妙感受。

　　©BIAD

　　作為遠(yuǎn)期年旅客吞吐量超過1億人次的巨型機(jī)場，北京大興國際機(jī)場航站樓的建筑設(shè)計(jì)可以說是一個(gè)超乎想象的“超級(jí)工程”。從國際頂級(jí)建筑事務(wù)所投標(biāo)競選，到投標(biāo)方案的逐輪改進(jìn)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)化重組以及最后建筑方案的深化設(shè)計(jì)和落地施工……可以說，大興機(jī)場航站樓建筑，并非是某一個(gè)設(shè)計(jì)師或團(tuán)隊(duì)的“作品”，它是無數(shù)人晝夜奮戰(zhàn)，心血與智慧的凝結(jié)。

　　從榮譽(yù)之戰(zhàn)到博采眾長

　　2011年，“北京新機(jī)場航站樓建筑方案設(shè)計(jì)招標(biāo)”項(xiàng)目成為當(dāng)年建筑界最為矚目的大事件。能夠擔(dān)任這座旅客吞吐量過億的“超級(jí)機(jī)場”航站樓建筑的設(shè)計(jì)工作，對(duì)各大建筑事務(wù)所來說并非單純是一個(gè)“賺錢”的案例，更多的是自身榮譽(yù)和實(shí)力的象征。

　　當(dāng)然，能夠有實(shí)力參與競標(biāo)的建筑事務(wù)所并不多，最終共有7家國際頂級(jí)的建筑事務(wù)所及聯(lián)合體投標(biāo)方案入圍，分別是：

　　01. 英國福斯特及合伙人建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所（FOSTER + PARTERS LIMITED）

　　02. 北京市建筑設(shè)計(jì)研究院（BIAD）及中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)公司（CACC）聯(lián)合體

　　03.法國巴黎機(jī)場工程公司（ADPi）

　　04. 英國扎哈•哈迪德事務(wù)所（ZAHA HADID LIMITED）等5家聯(lián)合體

　　05. 上海華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司與新加坡CPG咨詢有限公司聯(lián)合體

　　06. 美國HOK建筑事務(wù)所與荷蘭NACO機(jī)場咨詢公司聯(lián)合體

　　07.英國奧雅納工程顧問公司（OVE ARUP&Partners）與英國羅杰斯建筑事務(wù)所（Rogers Stirk Harbour&Partners）聯(lián)合體

　　各家投標(biāo)單位在參與投標(biāo)之前便被給出了統(tǒng)一的機(jī)場規(guī)劃主導(dǎo)原則：

　　保留一個(gè)完整的空側(cè)區(qū)域，以提高航空器的地面運(yùn)行效率；

　　規(guī)劃兩個(gè)陸側(cè)區(qū)域，滿足遠(yuǎn)期終端容量需求；

　　采取“主樓+衛(wèi)星廳”的模式，便于分期發(fā)展。

　　這一切的目的，都是為了滿足大興機(jī)場2025年實(shí)現(xiàn)旅客吞吐量7200萬人次、遠(yuǎn)期達(dá)到1億人次的需求。

　　在這樣的“命題作文”下，7家建筑事務(wù)所給出了不同的解決方案。福斯特事務(wù)所給出的方案為“單元式”航站樓，也就是近期沿中軸線建造對(duì)稱的4座小型航站樓（遠(yuǎn)期共8座），以延長兩側(cè)空側(cè)面積，增加機(jī)位，同時(shí)分散巨大的客流量。北建院、民航院聯(lián)合體給出的方案為東西“二元式”布局。其他5家事務(wù)所給出的方案則為建設(shè)一座“集中式”主航站樓，配套遠(yuǎn)期衛(wèi)星廳的方式，“放射型指廊”模式出現(xiàn)在其中4家事務(wù)所的方案之中。但經(jīng)民航局討論決議，認(rèn)為此階段各家方案均存在一定缺陷，在指出問題和進(jìn)一步提出要求后，要求各家在自愿的前提下，進(jìn)行第一輪優(yōu)化過程。

　　英國福斯特及合伙人建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所方案

　　中國上海市華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司、新加坡CPG咨詢有限公司聯(lián)合體方案

　　英國奧雅納工程顧問公司、英國羅杰斯建筑事務(wù)所聯(lián)合體方案

　　英國扎哈•哈迪德事務(wù)所等五家聯(lián)合體方案

　　美國HOK建筑事務(wù)所、荷蘭NAC0機(jī)場咨詢公司的聯(lián)合體方案

　　中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)公司、中國北京市建筑設(shè)計(jì)研究院的聯(lián)合體方案

　　法國巴黎機(jī)場工程公司（ADPi）方案

　　對(duì)于機(jī)場來說，集中航站樓和單元式航站樓的布局設(shè)計(jì)有什么不同呢？

　　“首先是一次建設(shè)的規(guī)模，我們的目標(biāo)是建設(shè)在2025年課滿足7200萬旅客量需求的航站樓，一個(gè)集中的航站樓將更能適合這一目標(biāo)要求。”北京新機(jī)場建設(shè)指揮部總工程師郭雁池向記者解釋道，“就好比是裝水果的容器，一個(gè)大籃子，西瓜、蘋果等各種水果都可以裝，而換成同等容量的四個(gè)小碗，則裝蘋果可以而西瓜就不好裝了。”

　　集中式的航站樓可以與陸側(cè)軌道及道路交通高效連接，內(nèi)部運(yùn)行也是冗余度最高的，同時(shí)可以避免許多服務(wù)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)。其挑戰(zhàn)是如何在一個(gè)集中的巨型空間內(nèi)合理規(guī)劃巨大客流的流程動(dòng)線，以及在容納更多停機(jī)位的同時(shí)，減少旅客步行距離，提升效率。若要滿足以上需求，“放射型指廊”模式，無疑是一個(gè)合理的解決方案。

　　在大興機(jī)場之前，國內(nèi)所有機(jī)場均采用平行或垂直指廊設(shè)計(jì)。旅客吞吐量大的大型機(jī)場自然遠(yuǎn)機(jī)位就多，人們前往登機(jī)口的步行距離也長。放射型指廊造型，便可以大大縮短人們在機(jī)場內(nèi)的步行距離。大興機(jī)場最終設(shè)計(jì)了6條指廊、每條指廊間呈60度夾角的構(gòu)型。其中，5條指廊為登機(jī)指廊，長度僅為600米，步行到達(dá)最遠(yuǎn)機(jī)位僅需8分鐘。還有一條指廊連接工作和服務(wù)區(qū)，設(shè)有酒店等服務(wù)設(shè)施。

　　©BIAD

　　為達(dá)到最優(yōu)結(jié)果，2014年1月29日，大興機(jī)場建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組最終決定：以ADPi的方案為基礎(chǔ)，吸收其他各家方案的優(yōu)點(diǎn)，邀請ADPi與扎哈兩家事務(wù)所組成新的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期形成一個(gè)博采眾長、功能完善的航站樓建筑方案。

　　所以最終給出的設(shè)計(jì)方案，主體結(jié)構(gòu)和運(yùn)營機(jī)制上以ADPi方案為基礎(chǔ)、建筑藝術(shù)上吸取扎哈投標(biāo)方案的諸多造型元素、融合北建院與民航院聯(lián)合體所提出的“二元式”布局概念，并采用雙層出發(fā)車道邊，是一套“設(shè)計(jì)、運(yùn)營一體化”且博采眾長的綜合建筑方案。

　　2014年7月30日，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過了大興機(jī)場可研報(bào)告及航站樓建筑方案。根據(jù)黨中央、國務(wù)院關(guān)于航站樓建筑應(yīng)當(dāng)呼應(yīng)時(shí)代特征，體現(xiàn)新風(fēng)貌，避免公眾產(chǎn)生歧義的指示精神，幾經(jīng)雕琢的新機(jī)場航站樓的建筑方案基本定型，并在視覺上避免了之前幾版方案中從花瓣到鳳凰的“故事性”演繹，最終得到了一份來之不易的，匯集了集體智慧的建筑方案。

　　北京大興國際機(jī)場效果圖

　　結(jié)構(gòu)的力量:

　　參數(shù)化時(shí)代的機(jī)場設(shè)計(jì)

　　大興機(jī)場是對(duì)中國整個(gè)建筑行業(yè)的一個(gè)考驗(yàn)，背后支持大興機(jī)場建設(shè)的，是中國這些年來建筑行業(yè)的整體提升。

　　——北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

　　第四建筑設(shè)計(jì)院副院長王亦知

　　在確定建筑方案后，接下來的所有事情就都落到了中方的北京市建筑設(shè)計(jì)研究院與中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)公司組成的設(shè)計(jì)聯(lián)合體身上。

　　北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，簡稱北建院，即原北京市建筑設(shè)計(jì)研究院（BIAD），是與共和國同齡的大型國有獨(dú)資建筑設(shè)計(jì)公司，國家大會(huì)堂改造、國家大劇院、國家會(huì)議中心、首都機(jī)場T3、深圳機(jī)場T3等諸多重要的國家工程都出自北建院之手。中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)公司，簡稱民航院，由中國民用航空局主管，承擔(dān)了國內(nèi)70％以上機(jī)場的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

　　工作中的北建院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)

　　2015年春節(jié)過后，北建院便開始接手航站樓施工圖的設(shè)計(jì)工作。北建院組建了由五十多人組成的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，同時(shí)也雇用了龐大的顧問團(tuán)隊(duì)，“在哪個(gè)領(lǐng)域，哪個(gè)團(tuán)隊(duì)最頂尖，我們就雇他們作為顧問，共同參與到大興機(jī)場的設(shè)計(jì)中?！北本┦薪ㄖO(shè)計(jì)研究院有限公司第四建筑設(shè)計(jì)院副院長王亦知說。“新機(jī)場開始初步設(shè)計(jì)時(shí)，距離2008年北京首都機(jī)場T3落成才不過六七年的時(shí)間，但是從設(shè)計(jì)方法到施工手段，卻好像完全是兩個(gè)時(shí)代的事兒了?！?/p>

　　在復(fù)雜的外表皮的細(xì)化設(shè)計(jì)過程中，從結(jié)構(gòu)到表皮再到機(jī)電，從設(shè)計(jì)到施工，全部都是通過電腦模擬出的三維模型對(duì)接的，過去人們腦海里想象的一張張二維“圖紙”，已然成為過去時(shí)，只在最終需要部門確認(rèn)簽字的時(shí)候，“象征性”地出現(xiàn)一下。

　　©BIAD

　　可以說，整個(gè)機(jī)場都是“算”出來的。

　　作為航站樓的“骨架”，鋼結(jié)構(gòu)是航站樓建筑的重中之重。北建院結(jié)構(gòu)總工程師、大興機(jī)場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人束偉農(nóng)告訴記者：“剛接到大興機(jī)場的建筑方案時(shí)，我認(rèn)為這個(gè)機(jī)場的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是有難度的。難點(diǎn)之一就是當(dāng)時(shí)方案中的C型柱設(shè)計(jì)，它連接整個(gè)機(jī)場的屋面系統(tǒng)和地面，起到對(duì)整個(gè)建筑的支撐作用，非常關(guān)鍵；另外就是從航站樓正下方穿過的軌道交通系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)力學(xué)到抗震、消防的功能要求，都為機(jī)場的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了巨大挑戰(zhàn)。”

　　李儒杰 攝

　　大興機(jī)場航站樓屋面投影面積達(dá)34萬平方米，其中，核心區(qū)18萬平方米屋面僅用8根C型柱支撐主體結(jié)構(gòu)。備受矚目的“C型柱”在旅客眼里或許只是一根根優(yōu)美的曲線和動(dòng)人的光影協(xié)奏，但實(shí)際上，它是整個(gè)機(jī)場航站樓中最重要的支撐結(jié)構(gòu)，它連接著屋面系統(tǒng)與地面，承載著來自水平、垂直各個(gè)不同方向的力。

　　“C形柱”支撐的屋面系統(tǒng)

　　在最初的設(shè)計(jì)方案中，C型柱只有6根。經(jīng)過北建院團(tuán)隊(duì)的測算，取消了原方案值機(jī)大廳內(nèi)的10根立柱，以另外兩根C型柱代替，并且將所有C型柱的方向都進(jìn)行了反轉(zhuǎn)。這樣做使室內(nèi)的支持結(jié)構(gòu)更為純粹，力學(xué)分布更加合理。另外，C型柱連接屋面部分帶有采光功能，本來中央天窗位置采光就已經(jīng)非常充裕，反向C型柱的設(shè)計(jì)可以將光線分散到其他區(qū)域，讓航站樓自然采光更加均勻合理，進(jìn)一步降低照明能耗。

　　就航站樓整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的屋面系統(tǒng)來說，結(jié)構(gòu)之美與建筑之美已然合二為一。

　　建設(shè)中的鋼結(jié)構(gòu)屋面系統(tǒng)

　　令許多人贊嘆不已的中央天窗，有人說它像中國傳統(tǒng)窗花，有人說它像雪花，也有人說它像祥云……總之，它不僅僅是航站樓造型中的點(diǎn)睛之筆，同時(shí)也是一個(gè)重要的空間結(jié)構(gòu)。

　　中央峽谷區(qū)效果圖

　　據(jù)王亦知回憶，航站樓天窗的造型“找了很久”，因?yàn)樗枰牟粌H僅是一個(gè)優(yōu)美的造型，同時(shí)還要在結(jié)構(gòu)上合理。今天人們看到這些美麗的“窗花”，是完全采用最先進(jìn)的BIM技術(shù)構(gòu)建模擬實(shí)體三維，在電腦里用虛擬方式進(jìn)行調(diào)整，最終形成的方案。編織出來的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，令人贊嘆。

　　為了保證良好的隔熱性和避免直射光進(jìn)入室內(nèi)，北建院在設(shè)計(jì)過程中還聯(lián)合供應(yīng)商創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出了在兩片鋼化玻璃間添加金屬網(wǎng)的創(chuàng)新性遮陽方式，能夠?qū)?0%的自然直射光線轉(zhuǎn)換為漫反射光線。

　　“因?yàn)橛龅降脑S多問題都是全新的，史無前例的，所以在大興機(jī)場的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，我們團(tuán)隊(duì)為了應(yīng)對(duì)這些復(fù)雜的問題，也不得不創(chuàng)造出了許多‘專利’?！蓖跻嘀f。

　　大興機(jī)場航站樓屋面鋼結(jié)構(gòu)為雙曲面造型，屋檐最大懸挑47米，高低落差達(dá)到27米，耗費(fèi)118723個(gè)桿件，20772個(gè)焊接球，連接指廊的6條采光天窗，使航站樓核心區(qū)安裝合攏線達(dá)到2600米，造型與施工難度可想而知。

　　霍奇凱 攝

　　鋼結(jié)構(gòu)屋面系統(tǒng)還面臨的巨大的考驗(yàn)就是其防風(fēng)性和面對(duì)溫度變化時(shí)所帶來的物理性能挑戰(zhàn)。為了保證建筑的安全性，大興機(jī)場的屋面系統(tǒng)均通過了嚴(yán)格的測試實(shí)驗(yàn)，確保其投入使用后的安全性和耐久性。2019年3月，大興機(jī)場航站樓獲得了“中國鋼結(jié)構(gòu)金獎(jiǎng)年度工程杰出大獎(jiǎng)”。

　　向世界展示東方魅力

　　大興機(jī)場作為國家門戶，整體外部造型要體現(xiàn)國家形象，近距離觀感也需要精心設(shè)計(jì)營造，包括其內(nèi)部空間的光照、環(huán)境的舒適性等。

　　——北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司副總建筑師王曉群

　　作為一座面向未來的國際化智慧機(jī)場，大興機(jī)場航站樓在室內(nèi)設(shè)計(jì)中也向世界充分展現(xiàn)了東方之美。

　　在方案設(shè)計(jì)之初，航站樓屋面的色彩是偏紅色的。但是這個(gè)顏色過于“火熱”，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將其逐漸改為“夕陽下的紫禁城琉璃瓦”的顏色，以在“南中軸線”上與中國古代最重要的皇家宮廷建筑遙相輝映。

　　在機(jī)場的5個(gè)指廊末端，分別還設(shè)計(jì)有以絲園、茶園、瓷園、田園、中國園為主題的5個(gè)露天庭院，讓古與今、民族與世界、人工與自然巧妙融合，相映成趣。中國園是所有庭院中唯一的仿古園林景觀區(qū)。由八角亭、六角亭、游廊、垂花門、石橋、池塘等中國古建園藝元素組成，其施工工藝也嚴(yán)格遵從古建筑中的傳統(tǒng)營造技法。

　　同時(shí)，機(jī)場還與中央美術(shù)學(xué)院合作，共同打造航站樓內(nèi)的公共藝術(shù)項(xiàng)目，讓人們在出行過程中能夠享受更多來自藝術(shù)的浸潤，保持愉悅的心情。當(dāng)然，這些為機(jī)場所特別打造的藝術(shù)裝置，也要承擔(dān)遮擋光線、填補(bǔ)空間空白等“功能性”的需求。

　　正如郭雁池所說，“大興機(jī)場航站樓的設(shè)計(jì)建設(shè)是在功能，結(jié)構(gòu)，藝術(shù)各方面權(quán)衡利弊，相互平衡的結(jié)果”。

　　這是一個(gè)復(fù)雜程度超乎每一個(gè)參與者想象的超級(jí)工程，但是對(duì)每一位設(shè)計(jì)與建造過程的參與者來說，它帶來的成就感和幸福感也是巨大的，因?yàn)樗鼘饪s與綻放在千萬出行旅客的笑容之中。