北京大兴国际机场:如何打造新国门与应对复杂空域挑战

   日期:2025-04-14     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:233    
核心提示:英国福斯特建筑事务所名下有香港新机场大楼、北京首都机场T3航站楼两个超大尺度的航站楼作品。2018年首都机场旅客年吞吐1.02亿,而三座航站楼的设计容量总共只有8200万。

《三联生活周刊》2019 年第 23 期刊载了本文,原文标题为《北京新机场,如何打造“新国门”》

北京大兴国际机场即将通航,其区位条件远离城市,空域环境复杂,这些都对它构成了考验。

记者/董冀宁

4 月 1 日,这是北京大兴国际机场航站楼及机坪设施施工进度的全景图(由视觉中国提供)。

被需要的新机场

第一次来到北京大兴国际机场搭乘国际航班的旅客,穿过位于机场四层的安检区后,或许会不自觉地在悬空桥上停留一下。这是整个机场最为开阔的一片区域。在这里向远处眺望,你可以毫无遮蔽地观察到整座航站楼“海星”般的造型。五条指廊连着五道天窗透出的光,从你的正前方、左前方、右前方、左后方、右后方分别绵延 600 米,然后汇集到头顶上方一片巨大的六边形中央天窗里。

屋顶钢结构支撑的线条从远处延伸过来,在相距 200 米处突然会聚。两根造型独特的 C 形柱分别从视线的左右两侧连接了这些线条。C 形柱的上端较为开阔,直径为 23 米,随着高度下降而不断收缩,底部直径仅 3 米。这些线条被 C 形柱一直引导至地面,连通了高达 49 米的屋顶与地面。

即使一个人没有任何建筑学背景,来到这里,也能感受到空间给人带来的强烈体验。扎哈事务所北京办公室总监大桥谕(Satoshi Ohashi)参与创造了这个场景,他对此作了一个浪漫的表述:如果把新机场的造型看作花瓣,那么想象阳光从花朵顶部延伸到各个花瓣,然后洒在室内的每一个角落。

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这是“扎哈曲线”在建筑设计界早已闻名,它首次对机场空间进行了浪漫表达,同时也是一个极具创造性的设计。从功能性方面来看,C 形柱开口的一侧形成了一条巨大的光瀑,为室内提供了充足的照明光线,以至于白天室内几乎不需要照明灯光;从视觉角度而言,跨度 1200 米的整片屋顶,是由两根跨度 200 米的 C 形柱支撑起来的。

这片场景经过精心设计,被放置在整座航站楼最核心的区域。通过天井,四层国际出发的旅客可以收获这种震撼人心的体验,一二三层的旅客也同样可以。悬空桥下,正对着一层的这片区域是国际到达旅客过海关时排队等待的区域。北京建筑设计研究院设计师王晓群是新机场设计联合体的负责人之一,他告诉我,人们离开大兴新机场以及到达大兴新机场的时候,甚至出入北京的时候,这种极致体验便是人们对这座机场、这座城市的第一印象。

在机场建设工地的外墙上,有一条“打造新国门”的条幅飘扬了五年。2014 年底,国家发改委对新机场项目进行了批复,明确新机场不是首都机场的附属品,而是一座全新的、面向未来的国际枢纽型机场,从那时起,这句口号就一直挂在那里。

北京需要一座新机场。在采访中,此结论未遭异议。原本预计能满足 6000 万人次的首都机场,在 T3 扩建的次年便已饱和。自 2011 年起,首都机场的客流增长开始放缓,原因是机场出现瓶颈,2013 年增长仅为 2.2%,远低于全国平均的 11%。航线资源非常紧缺,曾经一度为了确保准点率,航空公司被要求砍掉一些航线,并且减少在高峰时段的起降架次。有着十几年驾驶经验的国航 747 机长叶开向本刊讲述了这一情况。

2017 年时,首都机场的旅客吞吐量达到了 9700 万,在全球范围内位居第二。其各种设施资源已全面处于过载状态,对首都机场各项服务保障的批评声也变得越来越强烈。叶开表示:“经常会出现排队一个小时仍无法起飞的情况,也会有在远机位停靠等待期间,空调车数量不够,无法保障飞机发动机不启动时客舱空调的状况。”

所以建设新机场是有必要的。

新机场的选址工作在 2006 年正式启动。当时对北京、天津、河北境内的十几个场址进行了比较。一位民航局人士向本刊透露,起初在论证过程中并未打算在北京新建一座机场。因为整个华北地区机场分布较为密集,天津滨海机场和石家庄正定机场这两座大型机场处于业务不饱和的状态,同时还有八一飞行表演队驻地天津杨村机场,该机场可供进行改扩建。后来北京市强烈希望留住新机场,同时考虑到发展雄安新区,到 2009 年,最终选定了北京大兴南各庄作为首选场址。原因在于:其离主客源地较近,空域环境和外部配套条件良好,在区位上能够便捷地连接京津冀,更适宜建设大型机场。

2014 年底,国家发改委正式批复了这一建设方案,该方案总投资 799.8 亿元,被称作“民航世纪工程”。

面向未来的规划

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王晓群说,整个机场的设计方案并非单纯以设计为导向。一直以来,它都是以目标为导向、以问题为导向的,是以机场的功能定位及容量需求为目标的。从 2011 年参与新机场航站楼概念方案竞标开始,实际上各个设计单位能够看到跑道的规划以及预期的旅客容量。不同的设计方案,实际上就是大家解题的过程。

航站楼设计招标工作吸引了全球多家重量级建筑设计机构。法国巴黎机场集团建筑设计公司(ADPI)是一家专注于机场设计的设计团队。它除了进行建筑设计工作外,自身对机场有着更深入的理解。在世界范围内,该公司留下了巴黎戴高乐机场、上海浦东机场等一系列经典机场。英国福斯特建筑事务所拥有香港新机场大楼和北京首都机场 T3 航站楼这两个超大型的航站楼作品。北京建筑设计研究院在全国范围内参与了国家体育馆、深圳新机场以及昆明机场等一系列具有地标性的建筑的设计工作。而扎哈·哈迪德女士命名的扎哈事务所,期望能将在全球范围内已成名的“扎哈曲线”首次应用于机场上。

北京建筑设计研究院设计师王晓群(宝丁 摄)

回顾当时大家“答题”的那个过程,王晓群认为大家很务实,没有特意去追求外观的夸张,而是更像是在回答客观题而非主观题。福斯特事务所是一个很典型的例子。他们似乎在反思当年首都机场 T3 的问题,即因体量过大而致使旅客通行距离较远。于是,他们把北京新机场分割成一组 4 个航站楼,其规模相当于 4 个 T2 并排在一起,并且用小火车将它们连接起来。

北京新机场的定位为枢纽机场,预计中转旅客比例会很高。项目方认为集中式布局更能满足这一功能需求。最终 ADPI 的概念方案中标,其方案构型较为简洁:采用单体航站楼设计,以单点作为中心,向四周延伸出五条指廊,呈辐射状分布。并且,在行车道方向增设了一个造型相同的交通换乘中心,从而形成了现在六条指廊的平衡布局。概念方案中标后,扎哈建筑事务所应新机场建设指挥部之邀参与其中,把标志性的“扎哈曲线”引入到内部空间。2014 年,在项目招标阶段,北京建筑设计研究院找来民航设计总院,一同投标并获得了该项目。

王晓群称,“新国门”并非虚幻概念。迎来送往的地方,是这座城市、这个国家与很多人初次建立联系的空间,机场便是一扇国门。然而,他对“国门”含义的理解主要侧重于功能性,期望旅客出行更加顺畅,在机场能感觉更舒适,而非仅仅具有象征意义。

王晓群说:“都是为了追求便利性,尽可能减少对体量的刻意追求。”

从最终呈现的效果方面来讲,大型商业都集中在中心区域。这样既保证了区域内商业的密集程度,又避免了在不同指廊进行重复建设。如今,旅客从安检后到最远登机口的步行距离大概是 630 米,仅需 8 分钟。而总建筑面积与它相当的首都机场 T3 航站楼,步行到最远登机口最长则需要 26 分钟。

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一位参与新机场规划全过程的业内人士告诉我,北京新机场是国内首次对超大型机场进行完整规划工作。所谓完整,意味着新机场的规划并非仅针对当下需求,而是对 10 年后在何处扩建跑道、如何修建航站楼进行了规划,对 20 年后的扩建事宜也做了规划,同时还考虑了倘若航空市场未按规划预期速度增长该怎么办的情况。”

规划显示首都机场3号航站楼钢结构 造价,在运行初期,现有的四条跑道和一座航站楼的方案,其对应的年旅客吞吐量为 4500 万人次。到 2025 年,预计旅客数量会达到每年 7200 万人次,在那个时候,会在现有航站楼的北侧建设一个卫星厅。而在远期规划里,预计到 2040 年,新机场每年的吞吐量将超过 1 亿人次,到那时,大兴机场将拥有 7 条跑道,从而成为世界上最大的机场之一。

对比之下,11 年前,也就是 2008 年投入使用的首都机场 3 号航站楼。它在建筑风格和功能性方面开创了当时国内航站楼设计的先河。然而,只有参与设计的人员才清楚,T3 当时的设计面临着怎样复杂的现实条件。王晓群参与了当年 T3 的设计。T3 航站楼两侧的跑道间距为 1525 米,这是国际标准中两条独立起降跑道间的最短距离。在这种独特的场地要求下,为实现功能排布,航站楼被做成了条状。这座超级航站楼的设计容量为每年 4300 万人次。最终,它只好在两条跑道中间狭长的区域铺开。为了兼顾飞机滑行,两条滑行道把整个航站楼切分为三段。

国航的一位机长向本刊透露,原本规划中 T3 中间的 T3D 航站楼是用于国际出发的,并且没有设计到达旅客的接驳设施。然而,实际情况是国际旅客的数量并未按照预期的速度增长,相反,国内航线的数量却逐渐使得机场的容量接近饱和。最终,这片区域不得不对国内航线开放,所有到达的旅客都不得不先乘坐摆渡车到达 T3C,然后才能够提取行李并离开。

长期以来,事实证明我们的机场设计是较为保守的。王晓群曾表示,首都机场 2 号航站楼于 1999 年投入使用,其设计容量为旅客年吞吐量 2700 万人次。机长叶开向本刊回忆道,在当时,大家都难以理解,一号航站楼仅有 8 个廊桥有时都用不满,为何要修建拥有 40 个廊桥的候机楼。然而,令人意想不到的是,仅仅过了 3 年,T2 就又一次面临饱和的状况。3 号航站楼在建设之初预计的承载量为 4300 万旅客,到 2012 年时已经达到饱和状态。2018 年首都机场的旅客年吞吐量为 1.02 亿,然而三座航站楼的设计容量加起来仅仅只有 8200 万。

在修建新机场时,对前瞻规划的问题给予了充分考虑。其中一个细节是,他们已经提前规划好了所有滑行道的编号。参与新机场校验飞行的中国民航飞行校验中心彭泉机长向我讲述了这一情况。

许多与机场关系密切的人认为,新机场的印象不能仅靠简单的视觉漂亮来概括。彭泉的团队承担着整个机场通信、导航、监视灯光系统的测试校验任务,他试飞了全国众多大大小小的机场,即便如此,他对大兴新机场依然印象深刻,“很难想象在像北京这样的超级大城市的南侧,会有这样一片平坦且干净的净空区。”这座机场对于飞行员而言,是一座起降很舒适的机场。他是完全从专业领域进行考量,从而给出了对这座机场的这样一个判断。

大兴国际机场是国内首个应用交叉跑道设计的机场。它有三条平行的南北向跑道,还有一条东西向跑道。这一设计能有效疏导大兴机场飞往华东地区的出港航班,能有效疏导大兴机场飞往大连青岛地区的出港航班,同时能减轻大兴机场离港飞行与首都机场进港飞行航线之间潜在的冲突。

侧向跑道能够提升机场的运行能力。北京通常多北风,而飞机起降需要逆风条件,在遭遇极端西北大风天气时,它就能够发挥作用。例如在 5 月 19 日,北京的多个地方出现了 9 级至 10 级的大风,导致 36 架次航班被取消,41 架次备降外站航班,还有多架飞机进行了复飞。一位空管人员向本刊表示,倘若类似的情况出现在大兴机场,是完全能够通过开启东西向跑道的方式,来避免这样的情况发生的。

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一座机场背后的系统工程

在北京这样的超级城市新建一座机场,这本身就是一项系统工程,其中包含着诸多方面的博弈。

我第一次去新机场采访时,在出租车上,司机问我:“将来你会来这么远的地方坐飞机吗?”这是一个小问题,不太好回答。航空公司的人也心里没底,南方航空运行保障部的刘明对我说:“你问我新机场好不好,那是好的。但好到值得多花一个小时在路上吗?这似乎又不好说。”

在北京选择一块合适的机场场址并非易事。首先,抛开北京本身极高的地价成本不谈,自然地理条件对选址的多样性形成了限制。关于机场选在南边的原因,比较容易理解的是,北京的西边是太行山,北边是燕山,东边是首都机场的空域,而只有南侧的空域相对较为干净。当年选址工作结束后,发改委及相关专家觉得选址离北京市区较远,需要进一步对场址进行优化,还得论证场址北移的可能性。然而实际情况是,因为北京有“空中禁区”,所以在南侧选址本来就不可能离城市更近。很多飞行员都表示:“即便目前的选址,给航空器预留的向北起飞和落地的距离已经十分紧张了。”

但选择在城南存在一些问题。北京主要的盛行风向是北风,所以主要的跑道方向是南北向的跑道。按照逆风起落的原则,飞机需要向北起飞并且向北落地。而北京市恰恰是全国唯一一个还设置了城市禁飞区的城市。在三四环之间大致画一个圈,所有的航空器都被禁止进入。机场选在了城南,通常情况下,飞机一起飞就因为禁飞区的原因,需要向东或向西转向。以首都机场动辄一两百公里的降落排队距离来估算,新机场不可能离城市太近。刘明表示,这就是新机场投入使用后南苑机场无法继续使用的原因。

航空公司对新机场前景有担忧是不难理解的。大兴机场距离天安门的直线距离将近 50 公里。以首都机场为中心画半径 30 公里的圆,能将五环范围内的四分之三包含在内。以大兴机场为中心画同样半径的圆,仅勉强进入南五环的边界。调研机构的数据表明,首都机场的旅客中,有近八成的客源地集中在城六区。其中,朝阳区的占比为 30.3%,海淀区的占比为 20.4%,这两个区加起来的占比超过了五成。

2016 年 7 月,国务院对大兴机场航空公司基地建设方案进行了批复。方案规定,中航集团(国航母公司)要留守在首都机场,而东方航空和南方航空则要整体搬迁至大兴机场。民间普遍持有这样的观点,即这是按照当时星空联盟和天合联盟这两家航空联盟来构建“一市两场”的分配格局。

然而在今年的年初,上述的分配方案出现了变化。2019 年 4 月,中国民用航空局下发了内部文件,表明同意东航集团在首都机场运营京沪航线,并且降低东航集团在大兴机场 10%的时刻占比;与之相对应的是,中航集团获得批准进驻大兴机场,并且可以使用东航集团空出来的时刻资源。

根据测算可知,东航置换之后损失的时刻资源大概是保留时刻资源的三倍。在进行这种权衡之后,东航依然选择把京沪航线留守在首都机场。这在某种程度上反映出,他们至少在短期内对新机场的发展前景有着自己的判断。

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一位航空分析师向本刊分析,京沪航线属于国内的“黄金航线”。因为其有稳定的商旅客源,所以机票常年很少打折。并且经常会出现一趟航班上金银卡常旅客比普通旅客还多的这种现象。此前东航占据着京沪航线大约 50%的时刻资源,而这条航线也是东航利润最丰厚的一条国内航线,每年能给东航贡献大约 8 亿~9 亿元的毛利。

新机场运营初期,政府依靠行政力量来推动和维持,这对国内而言是正常现象。当年浦东机场也是凭借这样的手段才得以不断发展。该航空分析师分析称,按照新机场的运营计划,在投入使用半年内,航班量将会增长到 1000 条,或许真的需要政府和航空公司在补贴方面多思考思考。现在三元桥到首都机场的轨道交通票价为 25 元,其长度是 27 公里。现在到新机场的距离是 60 公里,需要考虑定一个什么样的票价才能让旅客愿意买单。

2018 年 5 月,为了保障大兴机场的发展,民航局发布了《国际航权资源配置与使用管理办法》。该办法明确,除东盟十国、澳大利亚、美国三区以及部分货运航线等在内的相关国家协议航线之外,在其余的国际航线中,远程航线将会逐步引入竞争机制,并且允许新增一家承运人。在此之前,中国民航业存在一条不成文规定,那就是“一条远程航线由一家承运人运营”。例如,南航一直期望用 A380 来执飞的北京至巴黎航线首都机场3号航站楼钢结构 造价,一直被国航牢牢掌控在手中。新增承运人,被看作是鼓励航空公司向新机场搬迁的一种刺激政策。

大兴机场在远程航线方面不占优势,尤其是在南航和东航期盼已久的欧洲航线上。因为存在飞行禁区,按照航线设计,从欧洲入境的航班通常要途经蒙古,从北边进入我国,到达北京上空后需要从西侧绕飞到南侧,这样至少会增加半小时左右的飞行时长。民航局公布了国际航权经营许可申请。到目前这个时间点来看,多数外航在大兴机场的资源申请方面,依然处于一种观望的状态。

飞行员群体更关心新机场投入使用后的情况。他们关心原本精心设计的跑道,能否在空管的指挥下发挥出应有的效果。机长叶开给我看了一个视频,视频中是旧金山机场四条跑道构成的井字形交叉跑道。在这个跑道上,飞机两两并排起飞,也两两并排落地。从设计方面来看,这些飞机是互不影响的。通过更换起飞落地方向,交叉跑道能够缩短起飞间隔,从而提升高峰时刻的起降效率。关键在于国内的空管是否敢这样指挥。

大兴机场开航后,对于华北空管局而言,新的终端区内包含三个民用机场,其中有北京首都国际机场,还有北京大兴国际机场,以及天津滨海国际机场。空域面积约为 3.45 万平方公里,比现行终端区的面积扩大了将近 90%。原来有 3 条民航跑道,有 21 条进场航线、37 条离场航线,还有 6 个进近程序。而新终端区内有 9 条民航跑道,有 40 条进场航线和 97 条离场航线,进近程序有 49 个。

现在北京的南边这片空域,你说它是中国最为繁忙的空域是可以的,它与珠三角四座机场的密集程度相比也不相上下。有着十几年飞行经验的叶开向我讲述道,由于新机场开始投入使用,或许所有过路飞机的数百条航线都会有所改变,在空中禁区没有发生变化的情况下,对于空管部门来说,无疑是一个巨大的挑战。

(叶开、刘明为化名)

 
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