浦东国际机场卫星厅构型规划及功能定位

发表时间:2020/9/15   来源:《建筑实践》2020年12期   作者:黎岩
[导读] 机场航站楼建筑总投资巨大,社会关注度高
        黎岩
        华东建筑设计研究总院    上海    200002
        摘要:机场航站楼建筑总投资巨大,社会关注度高。合理的构型规划和准确的功能定位是项目前期规划设计阶段的难点,也是保证空港枢纽高效率运行的核心。本文对于国际卫星厅构型梳理,基于浦东机场运行特点,提出了浦东三期卫星厅功能规划定位,并基于枢纽航空公司运营特点,提出具有适应性的剖面布局
,对我国后续机场卫星厅规划建设具有良好借鉴意义。
关键词:卫星厅;构型规划;主要功能定位;枢纽化运作;剖面布局;可转换机位

        浦东国际机场是长三角地区的中心机场,是我国三大门户机场之一。2019年9月16日,三期扩建工程正式投入运营,为建设世界级枢纽机场打下坚实基础,有效地促进了长三角地区综合交通一体化发展和区域经济联动。
        三期扩建工程由航站区工程、飞行区工程、生产辅助设施工程、市政配套工程四部分组成,其核心是一座62万平方米的卫星厅(包括S1和S2两座子卫星厅),设计容量为3800万人次/年,以国际国内旅客候机、到达和中转功能为主。卫星厅的建成使浦东国际机场的年旅客吞吐量能够达到8000万,进一步拓展航空业务量。



图2:浦东机场卫星厅外景 图片来源:作者自摄

1.总体规划与构型
        从总体上看,浦东机场三期扩建工程在国内首次采用了大型卫星厅规划。卫星厅是航站楼布局的一种形式,是随着机场规模发展而逐渐产生的规划构型,在国外大型机场中广泛采用,随着国内航空市场的发展,近年来也越来越多的出现在规划中。
        如果说机场航站楼所面对的最大挑战之一是如何解决旅客吞吐量及相应所需的机位与有限的土地资源之间的矛盾,那么卫星式构型可算是一种有效的解决方案。卫星式构型最大优势是能够充分利用站坪资源,周边的整个站坪区域均可用做停机岸线,在有限的空间条件下争取更多的近机位,满足旅客吞吐量需求,提高土地使用效率。
1.1.构型特点:
?功能单一,共同运作
        通常不具备航站主楼的办票、安检/联检、行李交运及提取等流程,功能较为单一,以出发、到达和相关配套为主,与主楼联系紧密,需要协同运行,可视作航站楼指廊空侧功能的空间延伸;
?空间独立,捷运连接
        由于卫星厅与航站楼是空间分离、相对独立的,两者之间通常以捷运系统实现旅客的便捷往来,同时后台配套系统(如行李系统、工作人员、服务车辆等)等也需要实现高效连接。
1.2.典型案例
?亚特兰大机场
        亚特兰大机场占地1,902公顷,2017年旅客吞吐量1.04亿,总建筑面积约63万m2,是世界上最繁忙的机场,也是中转率最高的机场之一(2009年中转比例68%)。亚特兰大国际机场采用5个线形前列式卫星厅ABCDE为国内旅客服务,通过地下捷运系统实现连接。
图3 亚特兰大机场总平布置图
?马德里巴拉哈斯机场
        马德里巴拉哈斯机场占地面积为3,050公顷,2017年年旅客量为5339万。在四座航站楼中,建筑面积约47万㎡的T4带有前列式线形卫星厅T4S,为国际和非申根旅客服务,通过地下捷运系统相连。

图4 马德里巴拉哈斯机场总平布置图
?伦敦希斯罗机场
        伦敦希思罗机场2017年旅客吞吐量7801万,以国际旅客为主(客流占比93%)。其中2008年3月投运的国际航站楼T5,由面积为30万㎡的主楼A和两个面积分别6万㎡的前列式线形卫星厅(B和C)组成,年旅客吞吐量3000万。
图5 伦敦希思罗机场总平布置图
1.3.浦东机场卫星厅构型
        在20年的发展中,浦东国际机场总体规划,经历了从单元式4主楼,到双主楼+卫星厅的演进过程,而卫星厅又经过了从独立双十字到联通工字形的变化。主楼+卫星的模式能够更好的适应旅客吞吐量大幅提高、机位需求缺口较大的情况,而从独立到联通的卫星厅构型变化,则反映了基地航空公司枢纽化运作的需要,大大提高了机坪运行效率和灵活性,也更符合机场从增量到提质的发展需求。

图6 上海浦东机场总平布置图
        最终浦东机场形成了南北一体、东西互动的总体规划格局。依托现有的两座航站楼,形成T1+S1、T2+S2两个相对独立的功能单元,卫星和主楼通过地下捷运系统相连,整体呈“东西分开,南北一体”的规划格局。其中T1+S1系统以东航、上航及天合联盟成员为主、T2+S2系统以国航及星空联盟成员为主。两个系统东西运作相对独立,而中部相连的S1、S2又可灵活划分,为未来的灵活运行创造了条件。





图7-9:浦东机场卫星厅构架系统图
2.卫星厅功能定位
        通过对国际上主要卫星厅的研究我们可以发现,几乎所有卫星厅都采用了单一的旅客功能模式,即仅承担国际功能如香港赤腊角机场、韩国仁川机场、阿联酋迪拜机场、伦敦希斯罗机场T5、马德里巴拉哈斯机场T5等;或国内功能如亚特兰大机场等。单一功能卫星厅,流程安排简洁,使由于空间分离带来的系统复杂性得以简化。
        而我国幅员辽阔,超过5000km的国土纵深使我国具有发达的国内航空网络,同时远距离越洋及中短程国际航线发展空间巨大,因此我国的大型枢纽机场在规划建设中多是国际国内并重,这与欧洲、中东、东北亚和美国的枢纽机场情况不太相同。
        在兼具国际国内的情况下,采用何种功能模式的卫星厅是需要进一步研究的问题,而对致力于打造世界级枢纽机场的浦东,则更需要根据它的特点和需求,制定合理的功能布置策略。
         
2.1.旅客构成及主要功能需求
        目前现状T1、T2两个航站楼分别独立运作,T1航站楼主要用于东航及天合联盟,经过改造后主楼处理能力为3680万人次/年,长廊处理能力2000万人次/年;T2航站楼主要服务于国航及星空联盟及南航等航空公司,陆侧处理能力4320万人次/年,空侧处理能力2200万人次/年。
        根据历史数据,结合上海两场历史数据对国际国内的比例的分析,未来浦东机场达到8000万年旅客量情况下,需满足4640万国内旅客吞吐量及3360万国际旅客吞吐量(详见下表):
表1 上海两场旅客吞吐量历史数据

        从以上数据可以看出,浦东机场的旅客呈现两个特点:
?国际国内并重:国际旅客占比较高,超过整个机场运能的40%,近年来国际旅客的数量和比例在国内机场中都是最高的
?具有中转枢纽发展潜力:较高的国际旅客比例,充足的国际国内客流,良好的地缘优势,带来更多的中转需求,近年来主要基地航空公司及联盟均有意识的针对中转市场进行了优化,根据预测东航及其所在联盟未来的中转率为35%,国航南航及星空联盟的中转预期也将超过10%。
        因此在卫星厅功能定位需要考虑:
 协调容量,以进一步发挥现状航站楼能力,拓展航空市场
 延续格局,以现有的分配方案为基础,便于航空公司平稳运行
 中转便捷,为建设国际级航空枢纽创造条件
 有针对性,根据主要基地航空公司的运行特点和需求,制定高效运行的规划方案
         
2.2.卫星厅功能系统分配方案
        东航及其联盟是目前浦东机场的主要基地航空公司,在T1及卫星厅S1运行,我们以它为基准,根据浦东机场的现状运行情况和未来的发展目标,对航站楼与卫星厅的功能系统方案进行研究,并推广到T2及卫星厅S2系统中,并根据不同航空公司的需求和运行特点做出相应的调整。
        主楼和卫星的旅客分配方式可能有以下几种:
?枢纽联程中转运作集中在卫星厅S1
?枢纽联程中转运作集中在主楼T1
?主楼T1全部用于国际业务,卫星厅S1全部用于国内业务
?主楼T1全部用于国内业务,卫星厅S1全部用于国际业务
        在上述分配模式中,后两种模式,即采用单一功能纯国际或纯国内的卫星厅流程,卫星厅本身的流程安排是较为简单的,但正是由于国际国内并重的航站楼旅客构成,使国内国际互转占据中转比例中绝大多数,单一模式卫星厅使大部分中转必须跨楼运作,旅客非常不便,航空公司运行和机场的运行保障都将承受较大压力,不利于机场的枢纽化运作。
        第二种模式,即由现状主楼T1承担枢纽联程中转运作,对浦东机场来说同样面临较大的压力,这主要使由于较大的设备设施和空间缺口,使运行保障能力难以达到枢纽的要求:
?机位和吞吐量缺口:T1航站楼目前能够提供的近机位数量为28个,候机长廊的旅客处理能力为2000万/年,远不足以将所有的中转联程航班安排在主楼
?行李系统处理能力,特别是中转保障所需要的自动分拣处理能力不足
?东航有较高的国际国内航班套飞的运作需求,同一架飞机前后两段航程分别为国际和国内的情况比较多,这就需要相当数量的可转换机位,否则将只能采取站坪拖行飞机,或旅客通过摆渡车,跨越国际国内区登机的方式,大大降低运行效率和旅客服务水平,而现状的T1主楼无法提供数量充足、运行方便的可转换机位
        因此适合浦东机场运行特点的分配方案只有第一种模式:即T1航站楼维持同时有国际国内的流程布局,主要服务于东航及天合联盟合作伙伴的始发终到旅客;与之相联系的卫星厅S1,承担枢纽联程中转运作,同时设置国际、国内流程,和完善的国际国内互转功能。
        对于T2航站楼和卫星厅S2也可采用类似的功能配置,最终的分配方式如下:
表2 浦东机场S1、S2卫星厅航司分配情况

        根据以上分配方式,结合主楼目前的设施情况和现场条件,卫星厅的功能可继续细化为:
?国际、国内始发旅客均在主楼完成手续,搭乘空侧捷运至卫星厅候机
?卫星厅的国际国内终到旅客到达搭乘捷运系统前往主楼,经相关流程和行李提取后离开
?卫星厅的始发行李在主楼交运、分拣后,由拖车直接送至停靠在卫星厅区域的飞机
?卫星厅终到行李由拖车运至主楼行李提取转盘,供旅客提取

3.卫星厅剖面布局及可转换登机桥
        基于打造国际航空枢纽的目标,国际国内流程并举、强化国际国内联程中转的功能定位,卫星厅的基本旅客流程为国内到发混流、国际分流,采用国际到达在下、国内混流居中、国际出发在上的基本剖面形式。
        采用这种双层候机的剖面布局,可为国际国内转换提供最大的便利,为航空枢纽和基地航空公司的运行提供保障:
?双层候机可转换在应对长周期国际国内旅客比例的变化时,可以完全不需要进行建筑改造即可实现,为机场的运行提供了最大的灵活性;
?面对枢纽运作的大量国际国内中转需求,双层候机能够设置大量可转换机位,可在国际国内间灵活调整,大大提高了中转效率;
?根据东航较多的套飞航班需求,双层候机和可转换机位既可避免站坪飞机拖行,又可保证旅客正常近机位登机,保证机坪运行效率,提高旅客服务水平;
?双层候机和可转换机位可利用国际国内航班波的错峰情况适当提高机位周转率,扩展旅客容量。

图10 卫星厅可转换登机桥布置图

        结合剖面,通过巧妙的登机桥固定端设计,卫星厅提供了多达35座可转换登机桥,最大程度地为中转运行提供方便,为打造国际化枢纽机场创造条件。
        
有限公司

        图13: 浦东机场卫星厅可转换登机桥内景 图片来源:胡义杰
        同时,国际国内候机层上下贴邻的布置,可充分利用到国内层下部的空间设置行李处理功能,最大限度地节省了空间。卫星厅的出发到达主要楼层标高为4m(国际到达夹层)、6.9m国内混流、12.9m国际出发,较低的楼层高度大幅缩小了设备的基础投入,这对机坪位置固定、边施工边建设的浦东机场尤为重要。
4.结束语
        机场航站楼建筑总投资巨大,社会关注度高。合理的构型规划和准确的功能定位是项目前期规划设计阶段的难点,也是保证空港枢纽高效率运行的核心。浦东机场三期卫星厅是国内第一个、世界最大、覆盖功能最全面的单体卫星厅。本文通过对上海浦东国际机场卫星厅构型规划及功能定位过程的回顾,对我国后续机场卫星厅规划建设具有良好借鉴意义。
参考文献:
[1] 郭建祥.当代交通建筑设计多维诠释[M].中国建工出版社:北京,2019
[2] 郭建祥..上海浦东国际机场三期扩建工程卫星厅[J].世界建筑,2020,6
[3] IATA Airport Development Reference Manual, Edition 11, 2019
[4] Jeppesen Charts and Airway Manual
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