作者：白寒冰 康永基 
      2019年9月25日，北京大兴国际机场航站楼正式通航。这座备受瞩目的机场终于建成落地并且投入使用，伴随着机场超高曝光度的是已故建筑师扎哈·哈迪德的名字。大兴机场真的是扎哈的作品吗？它究竟是谁的作品呢？
 
机场选址的坎坷历程
机场选址自1993年开始规划，至2008年最终确定，不妨让我们用下图（图1）简单回顾下机场选址的全过程。

图1：选址的变迁过程  文字来源：《中国民航》7月刊
 

整体规划布局方案的确定
选址完成后，紧随其后的是开展规划布局征集工作，其中包括新机场的体量、跑道的构型、交通的规划等等问题。
 2010年10月面向全球征集航站区规划布局方案（不涉及航站楼方案）。航站区的规划布局方案，即今后的航站楼是采取贯穿式的陆侧还是尽端式的陆侧？航站楼是单元式的模式还是主楼加卫星厅式的模式？经过对四家设计团队的方案进行计算机仿真模拟试验后，规划团队发现一栋大楼的运行效率更高，包容性更好，更可最大限度的利用资源。

图2：NACO的规划方案        ?? NACO
 最终中标的是荷兰机场咨询公司（NACO）的规划方案（图2）。NACO的总规划是7条跑道布局，其中6条平行的南北向跑道，加1条东西向跑道。航站区分为南北两座主楼，外加2座一字型的卫星厅。
 
 
航站楼建筑设计方案的激烈竞争
在整个规划方案确定后，就进入了我们关注的焦点——航站楼设计方案招标工作。 2011年3月面向全球招标航站楼建筑的设计方案，大兴机场设计难度之大空前绝后，严格的筛选条件下共有七家公司和联合体方案入围，他们分别为法国巴黎机场工程公司（ADPI）、上海市华东建筑世纪研究院和新加坡CPG咨询有限公司联合体、英国奥雅纳工程顾问公司（ARUP）与罗杰斯建筑事务所（Rogers Stirk Habour + Partners）联合体、英国扎哈·哈迪德事务所（ZAHA）等五家联合体、美国HOK建筑事务所与荷兰NACO机场咨询公司联合体、中国民航机场建设集团公司与北京市建筑设计研究院联合体、英国福斯特及合伙人建筑事务所（Foster + Partners Limited）。 对于不同公司和联合体设计的方案已经在媒体上被高频曝光，在此我们重新梳理一遍。1福斯特事务所方案
图3：福斯特事务所设计方案  ?? Foster + Partners Limited
福斯特事务所提供的方案（图3）以北京中轴线为轴，在轴线两侧对称布置航站楼各个单元，此方案有便于后期扩建、方便飞机停靠等优点。福斯特事务所给出的方案为“单元式”航站楼，也就是近期沿中轴线建造对称的4座小型航站楼（远期共8座），以延长两侧空侧面积，增加机位，同时分散巨大的客流量。
王若思，公众号：中国民航封面故事 | 撷英咀华，大兴国际机场设计之路
2中国上海市华东建筑设计研究院有限公司、
新加坡CPG咨询有限公司联合体方案

图4：中国上海市华东建筑设计研究院有限公司、新加坡CPG咨询有限公司联合体方案
?? 华东建筑设计研究院
3英国奥雅纳工程顾问公司、
英国罗杰斯建筑事务所联合体方案

图5：英国奥雅纳工程顾问公司、英国罗杰斯建筑事务所联合体方案
?? Rogers Stirk Habour + Partners
罗杰斯事务所与奥雅纳工程顾问公司联合体所提供的方案（图5）似乎对中国有些“误解”。由于其方案色彩与最终方案相似，也有不少网友误以为是此方案最终中标。实际上，最终方案并不是基于此方案的优化。
4英国扎哈?哈迪德事务所等五家联合体方案

图6：英国扎哈?哈迪德事务所等五家联合体方案
?? Zaha Hadid Architects
扎哈事务所的方案（图6）延续了其曲线型构图的特点，整个方式舒展、灵动，并在建筑内部布置了若干“C型柱”，“C型柱”上部的天窗为室内带来了充足的自然光。
5美国HOK建筑事务所、
荷兰NACO机场咨询公司的联合体方案

图7：美国HOK建筑事务所、荷兰NAC0机场咨询公司的联合体方案
?? HOK
6中国民航机场建设集团公司、
中国北京市建筑设计研究院的联合体方案

图8：中国民航机场建设集团公司、中国北京市建筑设计研究院的联合体方案
??北京市建筑设计研究院
中国民航机场建设集团公司与北京市建筑设计研究院联合体（以下简称北建院与民航院联合体）给出的方案（图8）不同于上文的曲线型方案，而是考虑到机场为北京中轴线南端，故采用了直线形较多的矩形布局，以北京轴线为中轴的东西“二元式”。
7法国巴黎机场工程公司（ADPI）方案

图9：法国巴黎机场工程公司（ADPI）方案   ?? ADPI
 法国巴黎机场工程公司的方案采用了“放射型指廊”模式（图9），在这版方案中我们已经看到了最终方案的构图特点。

漫长的方案优化过程
 经过第一轮的竞争，法国巴黎机场工程公司、北建院与民航院联合体与福斯特事务所三家方案胜出，进入第二轮的优化工作。这三个胜出方案分别代表了不同的方向。福斯特事务所的方案以“单元式”为特点；北建院与民航院联合体的方案具有“二元式”的独特性；法国巴黎机场工程公司的方案采用了“放射型指廊”模式。扎哈事务所提出的方案虽然有视觉冲击力，却因施工难度大和超出投资预算，在第一轮中就落选了。
 面对规模绝无仅有的大兴航站楼，评判设计方案的着眼点绝不能仅仅放在形式方面。航站楼的设计中的一对主要矛盾是，既要有足够的外轮廓长度来接驳飞机和车辆，又要控制旅客的步行距离，旅客吞吐量大的大型机场自然远机位就多，人们前往登机口的步行距离也长。在大兴机场之前，国内所有机场均采用平行或垂直指廊设计，但这些做法似乎并不适应大兴机场。大兴机场的设计目标是满足2025年客流量7200万人次、货邮吞吐量200万吨、飞行起降量62万架次。如此大规模的机场，如何提高机场效率，减少旅客步行距离成为了设计关键。

图10：大兴机场与固安线面积对比
图片来源：http://baijiahao.baidu.com/sid=1645641457574660673&wfr=spider&for=pc
上图（图10）表现出了机场整体占地面积与临近的固安县县城占地面积对比关系，由此可看出大兴机场的规模十分庞大。因此，使用效率成为了机场设计能否成功的关键因素。 在这种情况下，放射型指廊造型十分适合大兴机场，这种形式可以大大缩短了人们在机场内的步行距离，提高机场的效率。所以，经过第二轮的优化与比较，最终法国巴黎机场工程公司（以下简称ADPI）因其方案“构型集约，步行距离短”而胜出。纵览整个设计过程，ADPI至少进行了5轮方案优化。然而，ADPI在几轮优化中均未作出令人满意的航站楼造型设计。

图11：ADPI的设计方案之一：指廊延伸出去形成一个环状岛的设计?? ADPI

图12：ADPI的设计方案之一：镂空指廊的设计  ??ADPI
此时，距离北京新机场航站楼招标已经过去快3年，经过漫长的评选，2014年1月29日，大兴机场建设领导小组最终决定：以ADPI的方案为基础，吸收各家方案优点，并邀请ADPI与扎哈两家事务所组成新的团队继续进行优化设计。
http://www.sohu.com/a/328454695_810345扎哈事务所在进入这轮优化工作后，拿出了自己的“绝活”，为航站楼设计了造型独特的——“C型柱”。

图13：扎哈事务所早期方案设计的室内效果   
??Zaha Hadid Architects
“C型柱”这一概念在扎哈事务所的第一轮方案中就已经提出。它们是建筑的主要结构构件，同时也是主要的室内自然采光构件。由于它们的平面形式呈C型，所以被称为“C型柱”。这一构型中空的特点也让它们与屋面连接部分设置天窗，使得航站楼的自然采光更加均匀合理，进一步降低了照明能耗。 图14：北京大兴机场C型柱   图片来源：http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190815/cab3edab226a44d3b24a23b647b9b555.jpeg
上图是最近刷爆朋友圈的大兴机场“网红C型柱”（图14），实际上建成落地的“C型柱”与扎哈优化方案中提出的“C型柱”还是有较大的差别。究其原因是因为扎哈事务所提出优化概念方案后，开始进入方案深化阶段。这时候，北京市建筑设计研究院和中国民航机场建设集团联合挑起大梁，对ADPI和扎哈的概念方案进行工程设计，修正了许多设计缺陷。
扎哈事务所的优化方案有两处十分精妙的做法，除了上文所说的加入“C型柱”，还提出了在航站楼中心设置中心采光顶。这样，仅靠透过天窗的自然光线就可以满足航站楼主要空间的采光需求，营造出了美轮美奂的室内空间。

图15：室内“C型柱”空间效果    ??Zaha Hadid Architects
那么中方为什么要修改扎哈事务所提出的方案呢？在最初的设计方案中，值机大厅除了有“C型柱”，还有10根立柱。而航站楼中心区的“C型柱”柱体开口相对，均朝向天窗。中心天窗周边采光富裕，所以布置方式不仅不能为中心区域的采光效果带来较大的提升，还会导致四周指廊采光不足。同时，计算机模拟也表明这种相向布置的“C型柱”受力并不合理。
于是，中方设计团队对概念方案进行了优化，取消了原方案值机大厅的10根立柱，以另外两根“C型柱”代替，并将所有“C型柱”的方向进行了180度反转，这是为了让支持结构更加稳固，力学分布更加合理。并采用BIM技术构建模拟实体三维进行设计。

图16：大兴机场支撑体系    图片来源：纪录片《腾飞》
通过对建筑信息模型的模拟，中方建筑师和工程师们发现原设计方案中心区域的仅设6根“C型柱”的布局形式并不合理，为此又增加了两根“C型柱”支撑。每个“C型柱”与两个塔节柱，形成三角形支撑屋盖体系，以此提高整体结构稳定性（图16）。同时，又在建筑的指廊部分又加了两根“C型柱”，满足结构与采光需求，这样便形成了现在的由10根“C型柱”组成的“C型柱支撑体系”。

图17：“C型柱”室内效果图
图片来源：https://mp.weixin.qq.com/s/PSF0Dqk3p4Dnwr2jj1Zj3w
除了对“C型柱”的布局进行优化，中方也对航站楼中心位置的采光顶进行了更为深入的设计。采光顶的设计不单单是一个概念或造型的问题，它所覆盖的面积可以放下整个国家游泳中心“水立方”。在如此大的跨度之下，结构合理性就显得格外重要。除此之外，在设计采光顶时，还要避免过多的直射光线，滤除多余热辐射。
今天人们看到这些美丽的“窗花”，是完全采用最先进的BIM技术构建模拟实体三维，在电脑里用虚拟方式进行调整，最终形成的方案。编织出来的网格结构，令人赞叹。为了保证良好的隔热性和避免直射光进入室内，北建院在设计过程中还联合供应商创造性地设计出了在两片钢化玻璃间添加金属网的创新性遮阳方式，能够将60%的自然直射光线转换为漫反射光线。
王若思，公众号：中国民航封面故事 | 撷英咀华，大兴国际机场设计之路中方在扎哈事务所提出的概念的基础上进行了大量的修改与设计，而令人赞叹的中心采光顶的最终形式（图18），其实是由中方设计师设计完成的。

图18：大兴机场中心采光顶   
图片来源：https://mp.weixin.qq.com/s/cyWPj33kj8p5EtfzQU_Yig
所以最终给出的设计方案是，荷兰机场咨询公司（NACO）提出的机场整体规划，航站楼以ADPI方案的构型为基础，而在建筑造型上吸取扎哈方案的诸多元素。并且由北京市建筑设计研究院有限公司（BIAD）与中国民航机场建设集团公司（CACC）联合体作为设计总承包单位，完成了所有的后续设计。严格来说大兴机场并不是某一位建筑师或某一家设计单位的作品，它是多方共同努力所设计的结晶。
图19：北京大兴机场    ?? 北京市建筑设计研究院
       人们都说这座航站楼形似浴火的凤凰，在天安门南46公里的中轴线上，与故宫遥相呼应。而这只耗费五年时光，凝结着五万名建设者热血和智慧的凤凰，也即将在这片土地展翅高飞，相信在未来，与这只凤凰翱翔腾飞的，还有之后一代代中国匠人的智慧与精神！
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