【参建】第三期 综合交通一体化枢纽设计初探 —— 郑州新郑国际机场 T2 航站楼和 GTC 项目介绍

郑州雄踞中原腹地，历来是重要的交通枢纽。作为我国八大枢纽机场之一的郑州机场，不仅是整个中原地区的空中门户，也是全国唯一一个国家级航空港经济综合实验区的核心组成部分。
2010年，郑州机场二期扩建工程正式启动，我院联合美国兰德龙·布朗航空规划公司在郑州新郑国际机场航站区规划及T2航站楼概念设计方案竞赛中中标，兰德龙·布朗公司负责空侧飞行区规划，我院负责陆侧规划及T2航站楼、综合交通中心（以下简称GTC）建筑方案设计。该项目着眼于航空城的建设和发展，以打造“绿色低碳、智慧集约”的综合交通一体化枢纽为建设目标，是一组集航空、地铁、铁路、公交等于一体，提供“铁、公、机”空陆无缝换乘的高集约化综合枢纽建筑。




1.1 航站区扩建规划设计

土地是最宝贵的资源之一，机场作为用地大户，采取何种土地利用和建设开发模式才能有效提高土地利用率，是实现机场战略规划和长远发展目标的关键。项目组充分利用郑州的交通区位优势，立足于打造“国际航空货运枢纽、国内大型航空枢纽、中部地区核心枢纽”的战略定位，实现可持续发展，高效、人性化地提供世界水平的航空运输服务。并遵照“一次规划、分期实施、实时优化”的原则，建立以五条跑道系统为核心的远景目标，特别在一体化综合交通枢纽、土地综合利用、商业配套、高容量飞行区系统、中场航空区系统及航站楼构型等方面进行了综合分析和对比，确保总体规划方案符合既定的设计目标。



航站区总体规划采用“双尽端+单卫星”的结构形式，由西向东依次布置在两条主跑道之间的中央地区，陆侧采用东西两端进场的尽端式交通格局，通过贯穿航站区中央的地下道路将东西两端进场路连通，并规划引入一条城际轨道和一条地铁轨道，由西端进入然后贯通机场，在西航站区设站。这种构型模式可以提供充足的近机位，能高效满足不同机型组合的需要，空侧运行高效，易于分期建设，而且其陆侧运力大，GTC可以提供高效便捷的服务，强有力地支持枢纽型中转流程的运作。



本期规划建设机场第二跑道和T2航站楼及GTC。第二跑道位于现有航站区北侧，等级4F，长度3 600m，相对于现有跑道西端往东错开800m，跑道间距2 050m。旅客航站区采用集约型布局，新建的T2航站楼位于现状机场进场路的东侧尽端，与现有T1航站楼、未来规划的T3航站楼形成一个U形布局，GTC处在其共同围合的站前广场的中心位置，未来将服务整个西航站区的交通转换。三个航站楼通过GTC连为一体，形成西航站区综合体。

1.2 航站楼的总体构型与飞行区布置方案

根据郑州机场所处的区位关系，可以预见其未来发展的乘客构成中会有大量中转过境旅客，因此飞行区空侧指廊的构型相比航站主楼在实际运营效率中更会突显其重要性。在航站楼构型设计中，我们把高近机位配比和较短的步行距离作为重点研究的方向，采用全近机位设计思路，提供高效的站坪机位运行能力，满足枢纽机场典型航班波运行对高停机位周转率的要求。


T2航站楼作为近期和远期的主航站楼，共设有71个近机位，是国内同等规模机场中近机位最多的一个，近期可基本实现100%近机位运作，并可满足目前最大机型A380的停靠要求。航站楼采用X形布局，使得进出港步行距离最短，大大提高了旅客出行的舒适度和机场空侧运营的效率。

1.3 陆侧交通系统和站前区规划

根据郑州机场的发展定位并综合航空港区交通系统和机场自身的交通需求，郑州机场核心区域规划了四横五纵的骨干路网，并将城铁和地铁引入航站区，其与机场的连接给郑州机场带来了一个大的发展机遇，将为机场旅客的多式联运提供零距离换乘。

本案陆侧交通组织设计综合考虑近远期规划的发展构型，航站区场地交通组织采用立体布局，人车分离，各行其道；各航站楼的道路交通系统设计自成体系，各种车辆进出有序，流线简捷清晰，互不干扰。规划的陆侧交通系统方案便于分期建设，各航站楼均可与GTC无缝连接。



2.1 T2航站楼

作为西航站区的主航站楼，T2航站楼是一座可供国内及国际旅客共同使用的两层式流程航站楼，建筑面积约48.6万㎡，平面呈“X”形布置，由主楼和四个指廊组成。T2航站楼建筑主楼部分面宽306m，最小处进深192m，最宽处进深232m，航站楼南北长约为1 128m，可提供71个近机位。其近期设计目标年为2025年，远期设计目标年为2045年，按满足近期3 000万人次、远期4 000万人次的使用要求设计。

候机厅

2.2 综合交通中心（GTC）

GTC不仅是机场的综合交通中心，同时也是整个港区的交通中心，负责郑州市区及周边地市与机场地区的联系。它包含郑州至机场地铁、郑州至许昌线城铁等轨道交通，也设计有郑州及周边地市至机场的长途巴士、机场穿梭巴士、出租车、私家车、酒店穿梭巴士、员工停车等机场及周边旅客所需的多种交通方式，同时也集合了为旅客服务的商业零售、餐饮、展览等多种功能。GTC总建筑面积27.4万㎡（不含城际铁路地下站和地铁车站建筑面积），其中换乘中心6.4万㎡、停车库21万㎡，主体地上2层，地下4层。



3.1 公交优先、高效便捷的立体复合功能

在GTC单体建筑设计中，采用“公交优先、集中布置”的设计原则，将大运量的公共交通方式集中优先布置，使其换乘设施与航站楼连接最为便利。相较于国内其他交通枢纽沿平面铺设的布局形式，本项目更多采用了竖向垂直换乘的理念，将多种交通方式上下叠合、垂直布局，既高效利用了土地，又提高了换乘效率，同时大大减小了旅客的步行距离，旅客自航站楼步行155m即可到达铁路站厅的换乘电梯。可以说郑州机场是我国目前已投入使用的机场综合交通枢纽中综合程度最高、旅客换乘步行距离最短的交通枢纽之一。

3.2 枢纽运作、以人为本的航站楼旅客流程

枢纽型机场航站楼成功的设计应使旅客的流动快捷顺畅，为了真正达成这个目标，设计采用的是尽可能简单高效的方式，一方面尽量减少方向和楼层的改变，使旅客在楼内凭感觉自然前行，不必过多地依赖指示标识；另一方面大量的人流必然会带来大量的车流，尤其在多航站楼的模式下更显突出。解决人车分流的方法通常是架设天桥，但往往会带来旅客的上下层转换，不仅需要大量的竖向交通设施，更为带行李的旅客带来很大不便。综合考虑上述问题，本案将T2航站楼到达层行李提取厅抬升至6.00m，空侧直接与到达登机桥平层连接，陆侧则通过室内连桥与GTC换乘大厅平层连接，设计还将出租车到达车道边分别设置在GTC两侧屋面平台上。这种设计不仅大大提升了道路的通行能力，更为旅客空陆换乘创造了一个安全、舒适的步行系统，避免了传统机场到达道边人车混流、人车争道的现象，使旅客到达真正做到全天候的零换层、零换乘。


3.3 全面灵活、可持续发展的流程设计

航站楼内的流程设计本着布置合理、方便旅客、运行高效的原则对各种流程进行了详细的设计和划分。流程采用最大弹性化设计，除了设置国内出港、国际出港、国内进港、国际进港这四个主要流程外，还为各种流程的配置预留了空间，可以满足国内、国际几乎所有流程的中转运作。同时根据郑州机场的航班业务特点，设计组分别制定了四种国际航班国内段的流程，为快速适应国际市场发挥了重大作用。

在机位的设置分配上，充分考虑郑州航班的自身特点，将部分机位设计成国际国内可转换机位，充分发挥了航站楼近机位的最大效率。

平面设计中充分考虑了未来的使用发展，对值机、安检、行李处理及国际进出境流程等设备设施都设计了一定的余量，以应对各种变化。

行李提取厅

3.4 人文关怀、细致周到的人性化设计

本案充分考虑不同类型旅客的需求，针对各种流程做了详细的划分，采用人性化设计，所有公共区卫生间均设有无障碍卫生间及母婴室。候机厅内除普通旅客休息区和高端旅客休息区外，还设有中转旅客休息室、延误航班旅客休息区、国际旅客睡眠区、儿童活动区、急救中心、餐饮中心和购物中心等，以最大限度满足各种旅客的需求。

充分考虑特殊人群的需求，在主要入口处设置呼叫电话，在问询、值机、安检、国际联检区均设有无障碍柜台或通道。

国际出发流程采用国际通行的开放式值机，方便送站旅客协助老弱人群办理行李托运手续；除在出发厅设有行李托运柜台及自助办票机外，在GTC及航站楼首层也设有行李托运柜台，同时在GTC及地下交通过厅等部位均设有自助办票机，最大程度方便旅客办理登机手续。

夹层候机室

航站楼和GTC的建筑造型均采用流线型的设计手法。T2航站楼采用莫比乌斯环的处理手法，用一条曲线将主楼与指廊统一为一个整体，主楼车道边入口处宽大的雨棚屋面渐渐向下翻转延续至指廊的立面，给人以很强的雕塑感。同时这种造型也将使用功能与建筑造型完美地结合起来。

主楼出发大厅采用了国内首创的渐变式间隔翻转板的吊顶形式，最大限度地避免了眩光，营造出一种自然、惬意的室内环境。天窗下错落有致且富于变化的翻转板吊顶层层叠叠，不仅巧妙解决了采光、通风、排烟等诸多技术问题，更打造出了光与影的梦幻特质，仿佛晨光映射下泛着微波的水面，创造出美轮美奂、移步换景的室内效果。


大胆采用多项新材料、新工艺，创造出独具特色的室内效果。国内航站楼室内设计中首次引入新型材料GRG进行商业形象设计，这种材料具有整体任意造型、无缝拼接、吸音、防火、环保等鲜明特点。白色流线型的GRG墙面结合色彩丰富的商业橱窗使商业中心显得非常新颖、前卫，让旅客在休闲购物的同时领略到建筑艺术带来的视觉美感。

中心商业区的地面采用新技术——整体地面（是国内首个采用此技术的机场项目），图案采用相互交融的自然曲线，寓意母亲河在中原大地流淌，万物生生不息。


室内公共区墙面采用彩釉超白玻璃，色泽更加圆润自然，宛如晶莹剔透的羊脂玉，同时相较于普通彩釉钢化玻璃其自爆率大大降低，有效地避免了玻璃在安装使用后因为自爆而产生的后期补片、维护等烦恼。

室外采用陶板作为装饰，其具有可循环再生、降噪阻燃、历久弥新的特质以及温润柔和的色泽，为整个建筑增添了不少人文气息，同时避免了天然石材存在的色差，更减少了对不可再生资源的破坏。



T2航站楼的平面尺寸巨大，南北指廊端头混凝土结构的距离达到1 122m，东西指廊端头距离405m，主楼中部最窄的部位也达到192m宽。T2航站楼用地南高北低，为顺应站坪地势，楼内±0.000南北向高差达到2m。地下有城际铁路、地铁及城市下穿路通过，结构设计不仅要考虑其振动对上部建筑的影响，同时它们的存在也影响了结构柱位和桩基选型，其地下转换梁的最大跨度更是达到36m。

项目在主楼设计中采用了对布置主要设备最为经济有效的柱网，离港出发大厅则采用8组巨型柱支承整个屋面，以使结构对平面流程的影响减到最小。支承钢屋盖的四叉撑巨柱采用了变截面的锥形管，体态优美，最长斜撑长度达34m。每组四叉撑支承建筑面积约6 300㎡，八组四叉撑和周边32根斜柱及20根直柱共同承担起出发大厅7万多㎡的钢屋盖，其支承屋盖面积之巨大属国内罕见。



据统计，航站楼的能耗占整个机场的能耗比高达60%，如何减少航站楼的能耗是构建绿色机场、维持可持续发展的关键。

6.1 充分利用自然光

（1）项目设计中充分考虑场地自然条件，合理设计建筑体形，并采用Autodesk Ecotect Analysis等程序，通过日照模拟、室外风环境模拟和室内自然通风模拟等方法对离港大厅等大空间部位的天窗和开窗位置进行优化设计，使得大厅室内自然光照射均匀。根据风压分布选择不同的开窗方式和比例，保证室内自然通风的效果，换季期可采用自然通风。

（2）T2航站楼、GTC及动力中心在地下空间均设有采光通风井，将自然光引入地下空间，在大幅降低照明、通风等能耗的同时，大大提升了人的舒适度。


6.2 外幕墙遮阳

T2航站楼围护结构采用了更高效能的保温材料，玻璃幕墙采用双银Low-E中空玻璃，具有更好的保温隔热性能。

6.3 绿色生态

设计对项目的景观做了统一规划，使旅客从一进入航站区就能感受到浓浓的绿意。航站区的陆侧景观沿中心轴单元生长，向两侧扩散。中心轴的水景、大面积的绿化屋面生态设计以及航站楼的室内景观有机地组成了航站区景观体系，使人们无论停驻在楼前还是置身于室内都能被郁郁葱葱的绿植包围。水景补水利用屋面回收的雨水。

GTC屋面做了大面积的屋顶绿化，不仅可以给人们带来视觉放松，改善室内外微气候环境，同时也提高了水的缓冲能力，对提升整个航站区的环境质量以及视觉美感起到重要作用。

6.4 充分利用适宜技术和可再生材料

建筑结构材料合理采用高性能混凝土和高强度钢筋，混凝土采用预拌混凝土，内墙采用轻钢龙骨无石棉硅酸钙板墙体，无水作业，省却抹灰等装饰工程。在建筑装饰材料的选取上考虑大量使用金属、玻璃、石膏制品、陶土板等可循环利用材料。

6.5 基于高科技手段的室内环境质量控制

（1）T2航站楼在全国机场率先实现航站楼内公共场所空气质量和微小气候远程自动在线实时监测全覆盖，探测楼内公共场所空气质量和微小气候是否达标，能将结果及时反馈给航站楼新风系统进行调节，从而有效改善并维持航站楼空气质量和微小气候。

（2）在全国旅检口岸率先建设了智能化的电子自助检疫查验通道。能自动拦截可疑发热人员和核辐射监测报警人员，实现对高检疫风险旅客的自动筛检和拦截。

（3）航站楼内公共区卫生间全部采用下排风的方式，使得废气由最下部排出，有利于保持室内环境质量，此方式在国内机场为首次应用。


（4）为确保航站楼的空气质量，对进入航站楼的新风均进行两级过滤处理，不仅可有效地保护空调系统，减少系统的清洗次数，延长机组的使用寿命，并且可以避免“风口黑渍”现象。为防止细菌传播，在各空调机组和新风机组的送风管上设置光氢离子空气净化器，并在风机盘管回风处设置金属过滤网。

（5）室外照明及公共区域照明大量采用LED光源，本工程是目前国内大型机场内高大空间首次采用LED灯具的照明案例，建成后的照明效果令人十分满意。同时使用过程中与其他同类照明场所相比较，可节省电能30%~50%。公共区域照明采用智能照明控制系统控制，通过预先设定的程序或感光元件实现自动开启或关闭照明灯具，并分区、分时控制，从而减少建筑物照明系统的用电量。

（6）设计采用能源监测系统和建筑设备管理系统，在对空调、照明、电梯、给排水等设备的用电能耗以及建筑物耗水量和耗气量进行分区、分项实时监测的同时，有效地对建筑物内空调通风系统及给排水系统等用电设备进行自动化管理，以达到最优节能目的。

（7）新风机组设全热回收装置，用于回收排风中的能量。



2015年12月22日，郑州机场二期扩建工程正式投入运营，次年机场年旅客吞吐量突破2 000万人次。今年正值郑州机场正式通航20周年，作为项目建设的全过程参与者，我们很欣慰能看到如今的郑州机场客货运业务比翼齐飞，多项指标跻身国内前列，屡屡创出“郑州速度”，开创出民航业界独有的“郑州模式”。

T2航站楼和GTC的设计不仅限于对建筑、室内和工艺流程等方面进行把控，还对室内绿化景观设计、商业形象设计、标志标识、小品家具、广告媒体设计和文化创意等方面进行系统性的全方位设计和整合，不仅为旅客创造了绿色宜人的室内环境，更使得郑州机场独具特性。

建造最终达到了非常高的完成度，其综合交通一体化枢纽的设计理念获得了业内外的一致认可，这也是我院对同类型项目设计的一次有益尝试。

业主：河南机场集团有限公司
建设地点：河南省郑州市新郑机场
建筑设计：中国建筑东北设计研究院有限公司深圳分公司
项目总负责：任炳文
建筑及规划设计主要成员：刘战、杨海荣、邵明东、郝鹏、燕翼、支宇、梁钧明、龙晓涛、李曙光、李邦桥、胡呐梅、刘洪平、李存国、张洪涛
结构设计主要成员：隋庆海、王艳军、赵雪峥、陈锦涛、罗志锋
机电设计主要成员：朱宝峰、王晓光、何延治、曲杰、姜军、李绍军、董明东
总建筑面积：76 万 ㎡（T2 航站楼 48.6 万 ㎡，GTC 27.4 万 ㎡）
设计时间：2011~2012
竣工时间：2015.12
图片版权：中国建筑东北设计研究院有限公司
摄影：方健、何震环

项目获奖情况：2009~2010 年度中国建筑优秀勘察设计（建筑方案）一等奖、“新中国成立以来河南最美建筑”一等奖（标志性建筑）、中建总公司“中国建筑勘察设计金奖”、中国钢结构协会“

来源：《建筑技艺》杂志，撰文：杨海荣  任炳文 
中国建筑东北设计研究院有限公司深圳分院

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