今天的机场规划人员是如何使用原型模拟以各种不同的新方法对机场候机楼进行测试和定制的？
在机场候机楼设计的过程中需要做出数以千计的决定，而每项决定都蕴藏着深奥的金融与深远的安全含意。设想你能够利用越来越精确的、可重复使用的原型对那些最重要的决定进行测试并且再次测试，而且最重要的是使用专门适用于各个单独机场特殊要求的模型的情况。这实际上就是柏克德（Bechtel）公司机场规划人员多年来一直在做的事情，他们设计了本世纪一些最大的机场。建立在原有候机楼模拟器以及目前可用快速计算机的基础上，机场候机楼原型（Prototype Airport Terminal）已经成为一种现实。该原型结合最新技术达到了写实的效果，而且它还考虑到了最关键的候机楼发展问题。
例如，旅客预报数据、服务水平（LOS）标准、建设系统、承受力以及安全措施、还有建筑量以及装饰现在都在一个单独的3D集成环境中进行测试。经过一系列的国际机场工程以及政府防御分析，加上内部技术强势发展的保证，机场候机楼原型已经成为测试新设施的工作台。
可持续性特征，节约能源、水和资金
机场规划环境
通过机场Holdroom的空气流速等高线
分析
原型的核心是2D的事件驱动（event-driven）仿真模型。该模型用于决定设施要求、为每个处理区提供旅客排队时间、追踪每个指定公共区的空间使用级别以及量化指定规划与航班计划的服务水平。首个机场候机楼原型就把前面描述的2D数据引入了3D环境。这个项目初始的主要目标是在视觉上传达拟议建筑环境中机场候机楼旅客高峰时间服务标准的水平。
该项目为机场环境工程众多后续分析提供了基础。事实上首次运用产生了大量的突破，包括将旅客通过候机楼在非线性通道上的移动视觉化的能力。该模型允许在一定程度上自由裁量客运决策。在这项分析中，旅客通过身体上改变他们的行动对他们所处的环境做出反应来回应各种不同的情况。这些在排队和机场设施容量方面的视觉描述已经相当成功。
可预见预测驱动（forecast-driven）旅客流情况的理想后续应用是引入紧急状况。柏克德的规划人员在原型内开发了紧急撤离模块，该模块在机场环境的指定区域引入了随机火灾。当乘客对火灾状况做出反应时，引发的效果是区分他们的目的地以及时间尺度的优先次序。经过这种分析，每个人都能分配到最近的消防出口或者其它的安全地带。结果表明在虚拟环境中为每个区域的乘客提供安全出口是多么的有效。
柏克德模拟设备经理Michel Thomet博士说：“有了这种新工具，工程计划能更好地解决政府的安全要求，辅助机场紧急管理方案的发展。”
柏克德与麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）进行合作，双方为机场内调查防止生物袭击策略进行了计算机流体动力学研究（CFD）。在定义计划参数的过程中，设计人员建立了与其它公共建筑物相比机场环境所具备的各个独特方面。在空间容量方面，工程师选择了多层空间，这种空间对于候机楼离岗大厅来说是很普通的。
在原型环境中的大量情境基础上进行了详细的分析。研究的主要目的是量化撤离时间和自然或恐怖分子灾难带来的危害。柏克德CFD团队捕捉到了大型空阔地假想的生物污染物释放形成的大大小小的漩涡运动。研究确定了污染物是如何受到旅客活动以及建筑物气流影响的。研究结果为机械系统以及释放后的生物剂过滤传感器缓解特征的设计提供了有价值的信息。
配图 mpj147－04库腊索机场的旅客候机楼设计使用了机场候机楼原型
库腊索机场
最近，荷兰安德雷斯库腊索（Netherlands Antilles-Curacao）机场在将旅客候机楼设计与持久发展特征相结合的工作中应用了机场候机楼原型。柏克德的绿建筑认证（LEED-accredited）设计师与柏克德的流体动力学仿真团队、位于科罗拉多州的美国国家可再生能源实验室(NREL)紧密合作，采用了大量的创新技术与方法来解决持续性的问题。
项目副经理Eli Walter说：“建模工具为库腊索机场旅客候机楼设计中的实验性特征提供了合理性。没有这些工具，我们的客户可能不会选择实施某些将会节约大量操作成本的主要设计特征。”
该项目显示了绿色设计的影响与重要性对于客户的满意度是何等的重要。为了利用主要的信风，柏克德利用CFD分析了候机楼内风的流动模式和温度分布以确定自然通风概念的可行性。设计师为顺应盛行固定信风的建筑物开阔地带开发了通过电脑控制的可调整天窗的自然通风计划，从而消除了昂贵的全天开放空调的必要。柏克德的流体动力学仿真团队进行了通过建筑物的气流的模拟并对风的舒适度进行了评估。研究最终显示一半的时间可以使用自然通风制冷或保持候机楼内的温度，其它的时间需要使用空调系统对设施进行制冷。
通风计划将为机场建筑物节省10%到12%的整体能源成本。该团队广泛利用建筑物周围的阴影，使用遮蓬和遮阳伞降低热负荷。高效用水景观设计用于降低铺筑停车场和路面造成的“热岛”影响。最后，低辐射玻璃的安装允许太阳光射入的同时限制太阳能热量的吸收。
自然通风的使用将大大降低对空调能量消耗的需求。项目团队和客户证明了这项挑战能够保持候机楼内旅客的舒适度。项目经理Val Fagre说：“我们意识到如果我们利用加勒比海信风开发自然通风系统、结合可能的水源保护系统能够为机场节约大量的资金。”
刚刚起步
机场候机楼原型的能力在每个新项目上的建立更加复杂。最振奋人心的方面是这个强大工具总是能够为规划者提供快速、精确的技术问题的分析。同时为每个新客户定制方案的能力也在不断的改进中。
