机场公共空间照明设计的体验式研究

摘要：

随着航空产业的高速发展，坐飞机旅行已经越来越成为现今人生活与工作的一个重要组成部分。除了要花较多的时间在飞机上，人们有时要花更多的时间在飞机场停留。如何打造更舒适、贴心的候机照明环境？成为一个十分具有现实意义的设计议题。本文以飞机场候机楼的照明环境设计为研究主体，根据笔者对北京首都国际机场、香港国际机场以及吉隆坡国际机场等全球知名飞机场候机楼的实地考察，将机场候机大厅以及候机廊的四周立面、天花板、地面、标识系统等四个方面作为具体分析对象，并具体描述自然照明和人工照明在天花板主照明中是如何应用以及相互配合的，并对每个机场候机楼的照明环境系统设计进行总体评价。接着对飞机场候机楼照明环境设计的共性与特性进行分析总结，试图揭示公共空间照明环境设计的设计要点与注意事项，最后对未来大型公共空间的照明环境设计进行了展望。

关键词：

公共空间 照明设计 案例研究

1.引言

随着航空产业的高速发展，以及世界经济全球化的趋势愈演愈烈，坐飞机旅行已经越来越成为现今人们生活与工作的一个重要组成部分。由于乘坐飞机前需要办理登机手续、托运行李、通过安全检查、找到登机口、在登机口候机、转机等手续，人们除了要花较多的时间乘坐飞机，有时要花更多的时间在飞机场停留。显然，这些步骤对于旅客和整个机场系统来讲是必要的，但事实上，人们在飞机场的体验大多是消极的，或者，至少不是一个享受的过程。如何提升旅客在飞机场的体验和感受？如何打造更舒适、贴心的候机环境？对于提高旅客的旅行质量、创造令人满意的旅行体验都是至关重要的，这也成为一个十分具有现实意义的设计议题。

照明环境设计―直作为影响整个空间感受的重要因素之一而存在。一个柔和、温馨的照明环境更容易让人感觉轻松、自在，而强烈且明亮的照明环境更容易使人神智清醒。因此，如何打造适合的飞机场候机楼照明环境设计，也成为改善旅客在飞机场甚至整个旅程中体验的一个重要方面。

2.案例分析

笔者下面分别对北京首都国际机场T3航站楼、香港国际机场T1航站楼、吉隆坡国际机场航站楼和新加坡樟宜机场T1航站楼的照明环境设计进行拆解、描述和分析。

2.1北京首都国际机场T3航站楼

北京首都国际机场是我国地位最重要、运输最繁忙的航空港。其中，3号航站楼承担70%客运量，旅客吞吐量达到8200万次，人流量超过1亿多人次，2010年其吞吐量位居全球第二。北京首都国际机场3号航站楼（以下简称T3）由荷兰机场顾问公司（NACO）、英国诺曼.福斯特建筑事务所负责设计，以“龙”作为设计创意，是世界最大的单体航站楼。

2.1.1T3的四周立面（图1）

T3的四周立面全部用玻璃幕墙组成，内部用从红色过渡到黄色的氟碳喷涂钢桁架支撑。飞机场候机楼四周立面采用玻璃幕墙有诸多好处：

节约能源。由机场的体量通常较大，候机楼如果建造成全封闭式的，就需要数量庞大人工照明设备，这样会造成能源的极大浪费。

信息透明。使处在室内的人视野更开阔，更容易获得室外飞机情况等的实时信息。

增加通透感。宽敞明亮的环境可以减少人们的焦虑感。

另外，T3候机廊的玻璃幕墙向外倾斜15°，这样就使得旅客在水平向窗外望的时候，不会被自己玻璃上的倒影干扰。

2.1.2T3的天花板（图2）

T3的天花板分为上、中、下三层结构：

上层是金属板组成的膜结构，主要起遮光和保护作用。其表面均匀地分布着“镂空”的三角形采光顶，这里的“镂空”是用透明的玻璃替代钢板实现的，透明玻璃在白天将适量的天光引入飞机场候机楼内，从而在不耗费任何能源的情况下，为候机楼提供了基本的照明。这是国内第―次在机场设计上运用大规模自然采光的设计思想，是新时代绿色设计的典范。

天花板的中间层是与四周立面一致的钢衍架结构，具有很好的承力性能，是整个天花板的承力层。天花板与四周立面在形式和色彩上的呼应关系，增强了建筑室内环境设计的整体感。

下层由固定间隔的白色条形板南北向排列而成，由于直接与旅客的视线接触，因此，下层的设计具有更加强烈的装饰意图。其装饰性主要体现在两个方面：一方面使中层的钢衍架结构看上去更加“朦胧”，另―方面也使得整个天花板从旅客的角度看起来更加整体统一。从功能角度：统一南北指向，给旅客进行南北纵深移动的暗示；白色条形板将透过上层采光顶进入的天光进行一定程度的遮挡和漫反射，使足量的天光在这里“停留”，在照明效果上充当了“光源”的作用，如果把上层的采光顶比作一个灯具里的灯泡，那下层就是灯具的灯罩，灯罩在功能上使得光线变得柔和与可控的同时，实现了一定程度的装饰效果。

通过四周立面玻璃幕墙和天花板采光顶对自然光线的引入，T3基本可以实现在光线充足的白天零排放，满足了室内的照明需求。（图3）

T3的人工照明系统并不复杂，在天花板下层的白色条形板所构成的最大间隙处，均匀地排布着数量庞大的射灯。（图4）

由于射灯体积小，加上30多米的层高，在白天射灯不TiT的时候，旅客很难察觉到他们的存在。（图5）

2.1.3T3的地板

地面以青色大理石为主，其表面光滑，具有镜面反射的特性，能对来自天花板和四周立面的光进行反射，从而使空间内的光影上下呼应。不仅使室内空间显得更加宏大，对光源的直接反射也使人人产生华丽的感觉，增加了整体环境的奢华气质。

高反光的大理石地板也是一把双刃剑，其对射灯与天光的直接反射会产生的眩光。眩光如果在视线中长时间存在，便会产生不适感。

2.1.4T3的标识系统

候机楼内的标识系统一般包括：值机台、登机口位置等重要信息标识；公共卫生间、公共电话、饮水处等公共服务信息标识；广告牌、商店门面等商业信息标识。T3的标识系统以蓝底白色发光的标识为主，虽然在视觉上达到了统一，但没有区分信息的类别，仅是简单罗列，不利于人们快速定位所需的信息。

2.1.5小结

T3的照明环境设计的精髓主要体现在天花板的自然照明系统上，其对自然光的引入与处理充满了设计的巧思与对旅客的关怀：而对人工照明系统的运用则相对简单和直白。

在功能和能耗两方面，T3的照明环境无疑是设计中的典范。然而，在情感方面，如此“直白”的人工照明系统加上“非凡”的层高带给人们更多的是冷漠。

2.2香港国际机场1号客运大楼

香港国际机场1号客运大楼（以下简称香港T1）于1998年7月6日正式启用，2012年的客运量为5650万人，设有96个停机位，两条跑道。香港国际机场被Skytrax评为五星级飞机场，并于2001年起至今八度排名第一，在2013年的世界机场评选中排名第四。

2.2.1香港国际机场T1的四周立面（图6）

香港国际机场T1航站楼的四周立面同样应用透明玻璃幕墙，内部则用白色的钢衍架作为支撑。

2.2.2香港T1的天花板（图7）

香港T1的天花板由横截面为圆弧形的筒形结构并排组成，俯看香港T1，就像在陆地上升起了一层层“波浪”；天花板内表面基本用标准化的白色三角形金属板拼接而成，形成了从微观（三角形金属板）到宏观（波浪造型）的多层级模块化设计思想。极大地降低了香港T1的施工成本的同时，也使得机场看起来整体感更强。

天花板的自然照明是配合四周立面的自然照明而存在的。在每个“波纹”的波峰位置，部分三角形金属板被玻璃板替换，形成采光顶，并与四周立面的天光配合，基本可以满足白天T1室内的照明需求。在玻璃采光顶的正下方，吊着一排与采光顶宽度一致的金属板：可以遮挡直射而来的刺眼阳光。仔细观察这个吊起金属板，发现其表面冲有均匀的小孔，小孔使得金属板具有一定的透光性和散射性，可以对天光进行透射与反射，避免在金属板的正下方形成暗区和照明不足，并在采光顶与金属吊台之间形成光的停留。（图8）

香港T1天花板的人工照明全部集中在采光顶正下方的金属吊台上，由均匀排布的向两侧照明的射灯构成。当射灯照明时，整个白色天花板便成为射灯的反射板，光线通过天花板反射板的二次反射甚至多次反射作用，形成多重间接照明，光线最终柔和地进入人的眼睛。

金属吊台又起到承载射灯、线路等的作用，并在视觉上将这些杂乱的人工部件“隐藏”起来，一般旅客根本不会察觉到它们的存在，其与天花板一致的形制也使得整个天花板看起来简洁、整体，没有丝毫的累赘感。（图9）

2.2.3香港国际机场T1航站楼的地面

在候机大J亍'地面选用大理石材质，增加了大厅的空间感和亮度，这样的环境容易使人保持清醒的头脑；而在候机廊，地面选用深灰色的地毯，使旅客产生一种家居的亲切感，配合经过二次反射的柔和光线，为旅客提供放松、自在的候机环境。

2.2.4香港国际机场T1航站楼的标识系统

柔和的间接照明的另一个好处就是它能突出作为光源的标识系统。由于没有用于照明的强光源干扰，旅客可以更加容易地接收作为指示或广告等的高亮信息，这对于焦急寻找目的地的旅客来说无疑是十分具有价值的。另外，香港机场的标识用红蓝两种底色，分别标识两种不同种类的信息，对比强烈，更容易快速获取信息。

2.2.5小结

总的来说，香港国际机场的照明环境设计充分体现了以人为中心的设计理念。其对自然光源和人工光源的“隐藏”以及对间接照明方式的应用，打造了一个舒适的、柔和的照明空间，统一的白色调室内风格使得整个候机楼显得干净且明亮。通过对金属吊台的设计与系统利用，巧妙地将自然照明系统与人工照明系统整合在一起，不但节约了成本，而且使整个空间显得简洁而紧凑。

2.3吉隆坡国际机场1号航站楼

吉隆坡国际机场1号航站楼（以下简称吉隆坡T1）由日本建筑师黑川纪章设计，采用“森林中的机场，机场中的森林”的设计概念，正式启用于1998年6月27日。机场四周被绿荫环绕，航站楼的中心花园也种植了茂密的热带植物，体现了马来西亚热带雨林的气候特征，凸显了吉隆坡国际机场的地域特色，也体现了人工建筑与自然生态和谐共生的思想。

2.3.1吉隆坡T1的四周立面（图10）

同样采用玻璃幕墙结构，这几乎成为飞机场航站楼设计的标准配置。

2.3.2吉隆坡国际机场的天花板（图11）

如果说香港国际机场的天花板是层层的“波纹”，那么吉隆坡国际机场候机大厅的天花板就是一簇簇汹涌的“波涛”。巨大的双曲抛物面作为天花板的组成单体，表面用细致的木板拼接而成，双曲抛物面之间通过白色的钢结构相切连接，4片单体组成一个方形平面的单元，整个屋顶由多个方形单元组成，形成视觉上的“波涛”效果。“起伏”的天花板不但使整个空间充满变化的乐趣，木质的使用也使整个屋顶感觉具有生命的韵律。支撑的白色立柱呈锥形向上延伸，在天花板的最低点与钢结构连接并支撑整个屋顶，这种形式上过渡的处理使得整个屋顶像是从立柱里生长出来的，让人仿佛置身于一棵棵大树下，置身于森林中。（图12）

天花板自然光的引入是通过双曲抛物面间的缝隙实现的。钢结构的上部用玻璃材质覆盖，使光线可以透过钢结构进入室内。这种对自然光的引入虽然比较直接，但其充满变化的屋顶和缝隙形式的采光等也使得所形成的光带看起来并不十分突兀。

天花板的人工照明系统分两部分组成。一部分是内嵌在采光顶钢结构中的射灯的直接照明，白天亦是看不到它们的存在。夜晚，射灯便完全取代自然光对室内进行照明，由于是直接照明，因此旅客抬头能看到光源，会产生一定程度的眩光；另一部分是在立柱与天花板连接处的暖色射灯，这些射灯投向木质天花板，光线照在二维曲面的屋顶上呈现强弱的变化，并通过木质的漫反射呈现温暖的光色，营造了一种梦幻、迷人的气氛。（图13）

应用屋顶的间接照明，弱化了钢结构中的射灯的直接照明。通过直接照明与间接照明的组合应用，形成了候机大厅的人工照明系统。

2.3.3吉隆坡国际机场的地面

吉隆坡国际机场的地面同样采用大理石材质，并形成对比强烈的纹理。其高反光的特性直接对充满变化的屋顶进行反射，进一步补充在室内的光照度。然而高反射性带来的眩光也是比较明显的，强光会引起旅客的注意，长时间的注意会使旅客耗费不必要的精力，造成不适。

2.3.4吉隆坡国际机场的标识系统

吉隆坡国际机场的标识系统用蓝色作为底色，用黄色、绿色、白色作为显示的信息。其中黄色表示重要的信息，比如移民处的方向；绿色表示飞行信息，比如登机口的位置等；白色显示方向和图标等二级信息。这样的颜色分类使旅客更加容易找到所需要的信息。

2.3.5小结

总体来说，吉隆坡国际机场的设计充满了大自然的生命气息，变换的曲面与丰富的斜线组合使得整个空间异常活泼、生动，吸引入的眼球，体现了马来西亚人的热情奔放。照明环境设计也是虚实结合，并运用直接照明和间接照明的组合，配合多变的室内造型，达到了层次丰富的照明效果。

不难发现，吉隆坡国际机场的照明环境设计是配合室内造型的设计而存在的，其照明效果对室内造型的依赖性较强，这也是“光有形”区别与“灯有形”的重要特点，“光有形”需要无形的光线与其反射介质的形式相互配合。

另外，人工照明的设备依旧保持了“隐形”的特质，而且在人工照明工作时继承了自然照明的发光位置，在一定程度上实现了人们对自然照明与人工照明认知转换的统一，这与香港国际机场的设计有异曲同工之处。

3.总结

在分别阐述了三个国际机场候机楼的照明环境设计之后，我们总结一下飞机场候机楼的照明环境设计的共性与特性。

3.1注重候机大厅与候机廊的不同设计需求

如果把整个航站楼看作一个旅客集散点，那么候机大厅就是“集”，候机廊就是“散”。旅客先集中在候机大厅办理登机手续、行李托运、安全检查等共有环节，由于有许多人为的不确定因素存在，旅客更倾向于尽快办好登机手续，并尽快找到自己所属的登机口。因此，在候机大厅的旅客多少会有些焦急的情绪。然而在候机廊，旅客在找到自己的登机口后，就进入完全意义上的候机状态，时间完全由自己支配，旅客获得了更多的活动自由。

不难发现，由于旅客在候机大厅和候机廊里的行为活动与心理完全不同，也就需要完全不同的环境设计方案来满足旅客的不同心理需求。香港国际机场通过层高和地面两个重要因素的变化，营造了冷静与轻松两种不同的环境氛围，满足了旅客对候机大厅和候机廊这两个公共空间的需求，这也成为香港国际机场受旅客喜爱和推崇的原因之一。然而，应该看到，照明设计在候机大厅与候机廊的环境区分中还没有得到应用，这也是未来飞机场航站楼环境设计需要注意的一点。

3.2飞机场候机楼的四周立面采用大面积的玻璃幕墙结构

对于像飞机场候机楼这样大型的公共建筑空间来说，四周立面采用玻璃幕墙结构可以在白天大量地引入自然光线，同时几乎不用考虑自然光的“眩光”问题。

3.3“灯无形，光有形”的照明设计思路

人们在公共空间里需要的是照明、是光线，需要的简单、快速、高效地找到所需要的信息，而不是驻足欣赏美丽光源本身的形式，因为美丽的光源本身不具有重要的指示信息的意义，做得过于突出反而会干扰旅客顺利获取正确信息，分散旅客本就有限的注意力，造成多余的精力消耗。因此，像在飞机场这样具有明确功能（旅客集散）的公共空间，照明环境设计应配合整体环境设计而突出信息的明确性，而尽量减少其“吸引眼球”灯具形式，这也是公共空间的照明环境设计与家居空间照明环境设计的一个重要不同点。

当然，对于公共空间里的照明需求也不能用“无形”来一概而论，显眼的“光”由于其醒目的特质很适合在室内做重要的信息标识。因此，对于照明环境的设计，应该以想达到的照明目标为起点，选择合适的“光”形式，因此，探讨“光”形式变得很重要，只有掌握了“光”的形式及原理，才能根据不同的照明需求选用不同的“光”，才能做出优秀的照明环境设计。

3.4注重自然照明系统的引入及其与人工照明系统的配合

从时间上看，照明环境系统由自然照明系统与人工照明系统共同组成。对于像飞机场候机楼这样大体量的公共建筑空间来说，在白天尽量“适量”地引入自然光照不但具有十分重要的经济效益，节省了大量的能源开支，在能源危机日益严重的今天，对于人类的可持续发展更是具有深远的意义。然而如何在引入“适量”自然照明的同时避免“眩光”等自然光的缺点？是几乎所有机场照明环境设计需要面临的一个重要问题。北京T3的天花板对自然光的引入是一个成功的典范，通过多层次的天花板结构，对引入的自然光进行遮挡、散射、反射等处理，使原本“强烈”的天光变得“柔和”。

自然照明系统和人工照明系统的配合也是需要关注的重点之一。如果两个系统各自为体，就容易产生形式繁复之嫌，如何通过整合的设计思维将两者进行协调统一？香港机场的天花板设计为我们提供了一个很好的思路，通过引入吊台金属架，将自然照明与人工照明结合在一起，一箭双雕解决了自然照明的“直射”问题与人工照明灯具的“隐形”问题，打造了一个整体、简洁、高效的机场照明环境。

3.5注重照明方式的多层次合理应用

直射照明：利用射灯等光源对目标空间进行直接照明。直射在理论上对能源的利用率最高，但其缺点是会产生“眩光”。首都国际机场T3的人工照明就是应用射灯的直射组成的。

间接照明：光线通过反光板等具有反光性质的物体反射对目标空间进行照明。虽然间接照明造成小部分的能源损耗，但其优点是避免产生“眩光”，营造柔和的照明效果。香港国际机场T1航站楼的主照明系统全部由对光源的二次甚至二次以上的反射实现，从而营造了一种温馨柔和的照明环境。

半直接照明：光线透过散光板等具有透光性能的物质对目标空间进行照明。散光板能将集中的光源进行扩散，使光线变得柔和、均匀，避免“眩光”的产生。新加坡樟宜机场T1航站楼就大量应用透射的形式，配合反射和直射，应用了三种光照形式，达到了多变、梦幻的照明效果。

直接照明、间接照明和半直接照明是飞机场人工照明常用的三种光照方式，三种方式各有优缺点。具体选用哪种照明方式或者几种方式的组合要根据具体的环境与想要达到的效果而定。

3.6照明环境设计与室内环境设计的配合与共生

照明环境作为整个空间环境的一个要素，并不是孤立存在的，它需要和环境中的其他要素配合。特别是在“灯无形，光有形”的照明设计原则指导下，“光有形”对室内装饰与空间造型有更强的依赖性。比如香港机场通过将整个天花板作为人工光源的发光板，创造了“光有形”与室内造型的完美融合；吉隆坡通过双曲抛物面实现了“光有形”的强弱变化，打造了一个变幻、丰富的照明环境。

3.7应用模块化的设计思想

几乎所有机场的照明环境设计都应用了模块化的设计思想。应用模块化的设计思想对人工照明系统进行设计，不但可以极大降低生产和维修成本，同时也保持了整体照明环境系统要素的统一。其实，不单是照明，在涉及到大体量的建筑空间设计实例时，总是能发现模块化设计的身影。

4.展望

公共空间区别于商业空间、家居空间和办公空间等空间的重要特质是，公共空间的照明环境设计应该尽可能地随时满足利益相关者对照明的需求，并符合大众的审美。

对于公共空间的研究同样应该遵循以人为本的设计思想，只是对“人”的定义应该是绝大多数可能参与到公共空间中来的利益相关者。

通过上述对机场候机楼照明环境设计要点的总结，希望能对国内大型公共空间的照明环境设计起到一定的借鉴意义。

另外，随着人们生活形态和意识形态的不断变化，笔者认为对于公共空间的照明环境设计，应该在满足功能、可行性等基本要求的基础上，更加关注人们的多样化情感需求。在整体统一的基础上实现局部功能的多样化对应，在保证照明效率的同时，应用诸如LED等的新光源技术，实现机场照明的节能环保，这些都是大型公共照明空间照明环境设计中值得进一步探讨与研究的课题。