看技术如何助力加强2020年及以后的机场防疫措施
机场就像一座微型城市:其边界是安全的,人们一旦入内,就可享有整个商业和社区生态系统的服务。在短短的几个小时里,登机口就是你的家,同机乘客则是你的邻居,而那些电动步道就是你的人行道,美食广场也就是你的城市广场。你还可以到酒吧去认识新朋友,与他们喝酒聊天,也可以到礼拜堂去祷告。孩子们也有儿童游乐区可以玩耍,供他们欢蹦乱跳。需要工作的话,也有工作站可以作为你的临时办公室。要是想享受片刻的宁静闲逸,甚至还有水疗中心可以去。
在新冠肺炎疫情爆发之前,这些机场“城市”都像是繁华的“大都市”,旅客熙熙攘攘、川流不息。但如今,它们却像是淘金热时代的废弃城镇一样,似乎已被“勘探人员”所遗弃:人们不再将旅行视为一件“珍贵的商品”,并可能也不相信机场防疫措施能达到疫情防控的要求。例如,全球机场客流量从2006年的22.5亿人次翻倍增长到2019年的45亿人次,但2020年预计只有15.3亿人次,即比前一年减少66%。
旅客的减少意味着收入的减少:据国际机场理事会北美分会(ACI-NA)预测,仅美国境内的机场就将损失共233亿美元的收入。
ACI-NA在其近期的新闻稿上表示:“尽管航空收入面临着压力,但由于机场在疫情期间既无法关闭也无法把航站楼迁走,因此机场运营的成本基数基本保持不变。此外,非航空收入有90%取决于旅客……随着旅客活动量的减少,包括停车和商业收入在内的非航空收入也将成比例地减少。”
为了从这种毁灭性的损失中恢复过来,许多机场表示,需要所在的当地政府迅速出台重大的援助和救济措施。然而,并不是这样就行了。航空业还需要安抚对飞行感到焦虑的旅客,说服他们相信机场是安全的。除此之外,就算短期会有损失,机场也需要继续对可带来长期收益的资本改造项目进行投入。智能设计和技术在这两者中,都将起到关键作用。
防护工程
尽管当前旅行需求低迷,但全球各地的机场仍继续推进各种建设项目,以望在未来航空出行普遍恢复常态之时能保持竞争力。例如,2020年9月,美国犹他州盐湖城国际机场启动了耗资41亿美元的重建项目的第一期工程。纽约拉瓜迪亚机场耗资80亿美元开展了B航站楼改造项目,并于2020年6月和7月分别完成了全新的出发与到达大厅以及一个全新的大堂。与此同时,芝加哥奥黑尔国际机场、香港国际机场、德国法兰克福机场的扩建项目,以及澳大利亚新的西悉尼机场的建设,都在持续施工中。
加拿大建筑集团ZW Group全球航空事业部的高级企业信息管理(EIM)项目经理Mark Hughes说:“如果你去过施工中的机场就会明白,要想在客流不中断的情况下施工,在后勤方面可是一个巨大的挑战。但机场施工建设的头号法则却是:不能中断客流。”
他又说:“由于后勤和进度上的要求,如有旅客在场,施工的成本就会几乎翻一倍。所以,许多机场都把当前的低客流视为一种机遇。如果他们现在能够在客流不中断的情况下,既花更少的钱又能更快地完成项目,那对他们来说何乐而不为呢?”
机场的资产负债表是如此的脆弱,走错一步可能就会把因低客流而获得的任何收益全部抹去。因此,项目经理必须以更高的效率和安全性进行工作,以免付出昂贵的代价。据Hughes所言,在这方面,施工管理软件至关重要。Hughes的团队都采用了欧特克的BIM 360,为丹佛、达拉斯、西雅图等地的机场工程项目建立防疫清单。他们遵照所在州的相关规定,每日对数百名现场工作人员进行健康检查,并通过苹果iPad以电子方式记录、跟踪和上报这些工人的健康状况。
这样做不仅是在保护工人,也是在保护企业的利润。Hughes说:“我们的项目之所以能够不间断地持续下去,是因为我们避免了发生停工的情况。每位项目经理每日都在关注他们的工人,一旦哪个工人有状况即能立刻把他隔离开来,而不必隔离所有的工作人员。”
为了减轻实施隔离所产生的影响,各项目团队每日开会共享人员配置数据,这些数据都会在BIM 360中汇总。要是哪个专业或项目出现了破洞,就用另一个专业或项目的资源去补洞。当然,前提是要求每个工人必须穿戴个人防护装备并保持社交距离。
Hughes说:“在我们的团队里,我们有多位拥有多种经验的人员,他们并非局限于特定的专业,因此我们可以轻易地调动人员。我们不管做什么,工作流程都是一样的。也就是说,我们的人力资源可以在项目间转移,不需要经过重新培训。如此一来,我们可以在不造成学习负担的情况下加速我们的工作。”
重视空气净化
只要能够安全有效地快速完成施工,资本改造项目有望让机场在后疫情时代取得增长。但短期内,机场需要设法提高旅客的舒适度,降低施工中产生的建筑灰尘。
纽约大学格罗斯曼医学院的微生物学和病理学临床教授Philip Tierno博士说:“一因为每天有无数的人来来往往,所以毫无疑问,机场是存在传播细菌的固有风险的。”Tierno是《首先,戴上口罩:医生对疫情期间及以后降低感染风险的指导》(First, Wear a Face Mask: A Doctor’s Guide to Reducing Risk of Infection During the Pandemic and Beyond)一书的作者,他表示,机场要想安抚对飞行感到焦虑的旅客,就应该把精力和资源集中在室内空气管理上:“在机场或任何大型设施内,空气处理系统是最重要的一个因素。”
美国疾病控制与预防中心(CDC)强调了用新鲜空气进行良好通风的重要性。然而,由于飞机排放的废气,在机场很难获得新鲜的空气。而且在北方地区,冬季导入冷空气会增加暖通空调系统的运行负担,这会使大型机场的供暖变得困难。因此,Tierno表示,除了通风之外,机场还应采用现代的空气净化技术,其中比较热门的包括能够从空气中清除超过99%的病毒的高效微粒空气过滤器(HEPA),以及采用紫外线并起到同样杀菌消毒作用的UV-C空气过滤器。
但不幸的是,上述两种方案都有缺点。许多机场的机械系统与HEPA并不兼容。有些机场虽可采用HEPA,但这会增加电费成本。而UV-C系统可能有致癌作用。再说,无论HEPA还是UV-C都是被动的系统,即只能在空气中的颗粒被吸入过滤器后才能对颗粒进行杀菌消毒。
有一种比较主动的方案是双极离子化技术(BPI),采用这种技术的系统会放射出对病毒起到中和作用的离子,然后这些离子会附着于空气中以及各种表面上的病原体,使病原体失活。Tierno说:“在我看来,双极离子化技术应该是最好的方案,因为……离子粒子进入到周围的空间去攻击其中的颗粒,而不是坐等过滤系统摄取污染颗粒。”
BPI供应商AtmosAir Solutions的副总裁兼首席技术官Tony Abate认同这一看法。他解释道:“这就是我们说的持续消毒。其他的消毒方法都是暂时的。每当你擦拭一个表面时,该表面只是消毒一会儿而已,等有人到来重新引入细菌病毒后,就又被感染了。离子化则是持续地进行杀菌消毒。”
洛杉矶、芝加哥、纽约、明尼阿波利斯、旧金山、劳德代尔堡、温哥华、东京等地的机场,都已经开始在使用BPI装置,这种装置既节能又小巧,可以改装成各种类型和尺寸的空气处理系统。
Abate说:“人们现在已经意识到,原来空气中有些东西是会对人体造成伤害、使人患病的。因此,各地机场更加重视空气质量。于是,BPI技术得到了更为广泛的应用。”
从系统下手
在新冠肺炎疫情时代,机场普遍面临的一个比较棘手的问题是人流问题:机场该如何引导旅客进入机场、办理登机手续、通过安检,直至最终到登机口登机?为使整个过程更安全,标赫(Buro Happold)工程公司提议,机场应通过餐饮服务的视角来进行重新构想与规划。标赫参与了新加坡樟宜机场新建的多功能综合设施“星耀樟宜”的建设。
标赫的首席工程师兼美国西海岸航空业务主管Patti Harburg-Petrich说:“如果你从事过餐饮服务,就会熟悉一种叫做CSSD的原则,CSSD就是消毒供应中心的英文Central Sterile Supply Department的缩写。任何商用厨房的洗碗区都有三个池:一个是脏池,一个是用肥皂和水清洗碗碟的清洁池,一个是实际对炊具进行消毒的消毒池。我们可以在机场应用相同的原则。”
在Harburg-Petrich的预想中,机场可以划分为三个旅客区域:一是脏区,这个区域涵盖机场外的一切,包括公共交通、出租车和停车场;二是清洁区,在这里可以对行李进行消毒,并对旅客进行健康检查,包括接受新冠肺炎快速检测;三是消毒区,也就是健康、干净、安全的航站楼。她说:“这种方法也在医院和药房里实施,是一种行之有效的方法。”标赫团队使用欧特克的AutoCAD来对航站楼的布局、概念方案和图表进行调整和审查,也用InfraWorks来分析总体规划布局的可选方案。
据Harburg-Petrich介绍,各地机场目前都在集思广益,设想如何打造出原本不存在的清洁区域。一种流行的想法是对停车场进行改造。机场可以将停车场的其中一层楼改造成临时的健康检查站,也可以在停车场的上方建造一个模块化建筑物。她说:“你需要一个缓冲区。如果是对停车场的其中一层楼进行改造,那在工程方面,我们就得考虑是否需要用额外的墙壁来隔离这个空间,还有是否需要使用不同类型的暖通空调系统来确保足够的干净空气流通。”
Harburg-Petrich指出,利用停车设施只是一种解决方案,而且这些解决方案都应视为“灵活的临时”方案,以便既可用于现在的防疫,将来也可用于各种级别的突发事件。她说:“室外或易于扩展的区域,甚至是路边和下车区域,都是可用的。此外,还应制订长期规划,打造出各种用户友好的多用途区域,就算在没有疫情时也能增加体验质量。例如,一座公共广场可以作为社区聚会场所,也可以设有零售商店、餐厅等等。”
这些空间都可以在需要时变成救灾场所。她继续说道:“不仅是应对疫情,还可以应对地震,用于避难所,甚至是作为救灾协调指挥场所等等。当然,其他病毒或变种病毒也不是不可能出现。机场需要承担起责任,并制定出能体现这一责任心的长期战略,这是非常重要的。”
但清洁区并不是万无一失的,因此各地机场也在重新整理航站楼、大堂和登机口,以敦促洗手行为和社交距离。Harburg-Petrich说:“当旅客进入航站楼后,我们希望他们能够直接去要去的地方,而不是像以前那样到处闲逛。仿真建模是实现这一点的绝佳工具。我们可以利用人类心理学,创建不同的行为模式(如一个年轻的家庭、一个出差人员、一对老年夫妇),并判断这些旅客在机场的行为。然后,我们可以改变不同的变量、运行不同的场景,以创建出一个在现实中切实可行的概括性解决方案。”
工程公司Swanson Rink的航空服务副总裁Steve Bennett表示,各地机场正在仔细斟酌的许多解决方案,都将在疫情结束后具有持久的好处。例如,设想一下排队的问题,这既是目前暂时的公共卫生问题,也是长期以来的不便。
Bennett说:“各地机场现在有的是空闲空间,但还是免不了排队。不是我想的太简单了,而是这才是机场的真正问题:你必须消除排队现象。”
Bennett表示,有两种技术可以助力解决这个问题。其一是非接触式生物识别技术,其中包括人脸识别,以及像Keyo生物识别设备这样的新产品。Keyo能够对手掌进行非接触式扫描,在不到一秒钟的时间内识别用户,而这在现在旅客都戴口罩的情况下是更好不过了。其二则是即时处理技术,也就是旅客将在手机上收到通知,告知具体何时应抵达机场、何时应抵达登机口,从而消除排队的瓶颈。
Bennett说:“你可以设想一下,当你走进航站楼的大门时,然后立刻被人脸识别软件识别出来,你的身份也随之被验证,而在这整个过程中,你完全不需要碰触任何东西。然后,你到指定的地点卸下行李进行托运,之后可以继续往前走,因为航空公司知道你是谁。你也不需要停下来接受安检,因为安检机关知道你是谁。而当你的手机通知你说轮到你登机时,你直接走进飞机,因为机舱人员也知道你是谁……尽管目前这一切都是空想,但我认为,只要我们从航空系统下手,这将是指日可待的目标。”
显而易见,这种方法的需求和相关技术是存在的,但缺乏的是各航空利益相关方投入资金并共享数据的意愿。此次新冠肺炎疫情或能成为最终说服他们的推动力。
Harburg-Petrich说:“我们都属于这个全球化的社区。虽然我们宅在家里也可以一起工作、一起玩乐,但此次疫情让我们认识到面对面的互动非常重要,而且对我们的幸福和成功至关重要。我认为,机场有责任通过创造安全的环境来帮助实现这一点。”