北京新機(jī)場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

是各種問題、矛盾平衡的結(jié)果

新機(jī)場(chǎng)中央峽谷（效果圖）。圖/受訪者提供

一座面向未來的機(jī)場(chǎng)如何誕生

以北京市中心的天安門為起點(diǎn)，沿中軸線延長(zhǎng)線向南46公里處的北京新機(jī)場(chǎng)，每天都在生長(zhǎng)，每個(gè)月都呈現(xiàn)出不同的樣子。一年之后，2019年10月，這座在陽光下閃耀著金色光澤的超大型機(jī)場(chǎng)，將如同鳳凰展翅，以靈動(dòng)的姿態(tài)，吸引全球的目光。

新機(jī)場(chǎng)地處的是一個(gè)特殊的地理坐標(biāo)——北京中軸線的最南端。中軸線的象征意義，給新機(jī)場(chǎng)的設(shè)計(jì)方案增添很多挑戰(zhàn)，這里必須連接傳統(tǒng)，在精神氣質(zhì)和文化內(nèi)涵上，與天安門、鐘鼓樓、鳥巢遙相呼應(yīng)。這里更要面向未來，新機(jī)場(chǎng)距離雄安新區(qū)55公里，將直接服務(wù)于雄安與世界的連接，這必將是一座面向未來的機(jī)場(chǎng)。

預(yù)計(jì)到2040年，新機(jī)場(chǎng)每年吞吐量將超過1億人次，他們?cè)诖讼嗑刍螂x別，踏上家的歸途，或者飛往生活的下一站。

最遠(yuǎn)登機(jī)口步行只需8分鐘

北京新機(jī)場(chǎng)的規(guī)劃，從上世紀(jì)90年代就開始醞釀，可以說是世紀(jì)工程。

選址工作始于1993年，當(dāng)時(shí)北京市初步規(guī)劃了張家灣和龐各莊兩個(gè)中型機(jī)場(chǎng)場(chǎng)址。2002年，首都機(jī)場(chǎng)開始擴(kuò)建，民航總局牽頭組織了一次選址調(diào)研，選出了四個(gè)備選場(chǎng)址，其中廊坊市西偏北的舊州為首選場(chǎng)址。2004年，北京市規(guī)劃委對(duì)《北京市總體規(guī)劃》進(jìn)行修編，對(duì)新機(jī)場(chǎng)的選址又進(jìn)行了新一輪深化調(diào)研，同樣選出了四個(gè)備選場(chǎng)址，其中推薦的是北京大興南各莊和河北固安西小屯兩個(gè)場(chǎng)址，在城市規(guī)劃修編中作為預(yù)留。

歷經(jīng)十余年之后，到了2006年，新一輪選址工作正式啟動(dòng)，一共比較了北京、天津、河北境內(nèi)的十多個(gè)場(chǎng)址，直到2009年，最終確定了北京大興南各莊作為首選場(chǎng)址，理由是：離主客源地較近，空域環(huán)境和外部配套條件較好，區(qū)位上能便捷連接京津冀，更適合建設(shè)大型機(jī)場(chǎng)。

選址塵埃落定之后，新機(jī)場(chǎng)各項(xiàng)規(guī)劃工作開始緊鑼密鼓推進(jìn)，航站樓方案競(jìng)標(biāo)是其中的重中之重。

新機(jī)場(chǎng)航站樓的設(shè)計(jì)方案征集，從2010年就開始啟動(dòng)。北京新機(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部總工程師郭雁池告訴《中國(guó)新聞周刊》，新機(jī)場(chǎng)在方案招標(biāo)前，確定了一個(gè)規(guī)劃的主導(dǎo)原則：集中的飛行區(qū)，南北盡端式航站區(qū)布局，南北旅客容量約為3：7，北航站區(qū)集中的航站樓主樓+衛(wèi)星廳的規(guī)劃分期建設(shè)，分別對(duì)應(yīng)4500萬人次及7200萬人次的年旅客量。

方案競(jìng)標(biāo)從2011年正式啟動(dòng)，幾家入圍最終競(jìng)標(biāo)的設(shè)計(jì)單位在全球都非常知名。法國(guó)巴黎機(jī)場(chǎng)集團(tuán)建筑設(shè)計(jì)公司（ADPI）在全球機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)嵙π酆?、大名鼎鼎，留下了很多?jīng)典作品，包括阿聯(lián)酋迪拜機(jī)場(chǎng)、法國(guó)巴黎戴高樂機(jī)場(chǎng)、上海浦東機(jī)場(chǎng)等。英國(guó)福斯特建筑事務(wù)所是北京首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓的設(shè)計(jì)者。北京建筑設(shè)計(jì)研究院曾參與了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)地標(biāo)性建筑設(shè)計(jì)，包括2008年奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育館、首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓等。民航設(shè)計(jì)總院則承擔(dān)了國(guó)內(nèi)70％以上機(jī)場(chǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。而扎哈建筑事務(wù)所以已故的扎哈·哈迪德女士命名，其獨(dú)特的“扎哈曲線”在全球都享有極高辨識(shí)度。

“扎哈·哈迪德建筑事務(wù)所最初想找我們一起聯(lián)合做設(shè)計(jì)，但我們希望自己做原創(chuàng)，所以婉拒了合作?！北本┰旱谒姆衷涸洪L(zhǎng)馬瀧告訴《中國(guó)新聞周刊》。

民航院和北京院最終選擇了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，組成了中方最強(qiáng)設(shè)計(jì)聯(lián)合體。

“當(dāng)時(shí)概念設(shè)計(jì)方案的排名情況是，ADPI第一，國(guó)內(nèi)聯(lián)合體第二，福斯特第三，扎哈第四?！瘪R瀧回憶。 

ADPI最終勝出，中標(biāo)了北京新機(jī)場(chǎng)航站樓設(shè)計(jì)方案。

中標(biāo)的方案構(gòu)型簡(jiǎn)潔：只有一個(gè)航站樓，以單點(diǎn)為中心，延伸出五條指廊，整個(gè)航站樓呈輻射狀構(gòu)型。同時(shí)，在開闊的樓前區(qū)域增加了一條陸側(cè)指廊，形成六條指廊的均衡布局，每?jī)蓷l指廊之間的夾角，都是60度。

馬瀧發(fā)現(xiàn)，有趣的是六條指廊正好對(duì)著三條軸線，分別指向北京、雄安、天津，“這個(gè)概念在方案初期是沒有的，也是一個(gè)美妙的巧合?！?/span>

簡(jiǎn)單方案的背后，卻蘊(yùn)含著深意。機(jī)場(chǎng)航站樓方案，往往是功能性和藝術(shù)性、現(xiàn)實(shí)需求和遠(yuǎn)景目標(biāo)等多重因素綜合考量后平衡的結(jié)果。在多位設(shè)計(jì)參與者看來，ADPI方案被選中的最重要原因，還是因?yàn)閺?qiáng)調(diào)功能性第一。

馬瀧的同事、北京建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)師王曉群，從十幾年前就開始做機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)，現(xiàn)在也依然是北京新機(jī)場(chǎng)的設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人。王曉群從2004年開始進(jìn)入到機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，參與的第一個(gè)項(xiàng)目就是首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓，此后十余年，一直深耕于此，做過的機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目越來越多。

“對(duì)于大型集中式航站樓來說，既要有足夠的外邊輪廓長(zhǎng)度來接駁大量飛機(jī)和車輛，又要控制樓內(nèi)的旅客步行距離，兩者形成了構(gòu)型設(shè)計(jì)的一對(duì)主要矛盾，因此放射型或類放射型就成為了這類航站樓構(gòu)型的一個(gè)重要選擇?！蓖鯐匀涸诮诎l(fā)表的一篇文章中，闡述了航站樓構(gòu)型方案背后的考量因素。

比如，首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓，設(shè)計(jì)容量為每年4300萬人次。由于周邊條件限制，T3兩側(cè)跑道的間距僅有1525米，是滿足兩側(cè)飛機(jī)獨(dú)立起降條件的最小間距。這塊狹長(zhǎng)的用地，將T3航站樓壓縮為縱向的一條，中間的兩組聯(lián)絡(luò)滑行道又將航站樓切分為三段，國(guó)內(nèi)在南側(cè)近端（T3C），國(guó)際在北側(cè)遠(yuǎn)端（T3E），地下的旅客捷運(yùn)、高速行李和各類服務(wù)通道將三座航站樓串聯(lián)起來。

而對(duì)于北京新機(jī)場(chǎng)，單點(diǎn)放射構(gòu)型有效控制了航站樓的指廊長(zhǎng)度，樓內(nèi)的分區(qū)運(yùn)行模式又進(jìn)一步縮短了旅客步行距離，安檢后旅客最遠(yuǎn)步行距離約為600米，正常步行時(shí)間為8分鐘，既避免建設(shè)內(nèi)部捷運(yùn)系統(tǒng)，又實(shí)現(xiàn)了旅客出行高效便捷。

在王曉群看來，這個(gè)方案被選中，最根本的原因是方案中的放射狀，“放射狀是一個(gè)很基本的形態(tài)。機(jī)場(chǎng)規(guī)模增大后，停機(jī)位增多，又要控制旅客的步行距離，放射狀可以解決這個(gè)問題。”

王曉群告訴《中國(guó)新聞周刊》，關(guān)于航站樓究竟是分散式更好，還是集中式更好，業(yè)界歷來都有爭(zhēng)論。

比如，英國(guó)福斯特公司最初的競(jìng)標(biāo)方案，就是分4個(gè)單元運(yùn)行，每個(gè)單元內(nèi)旅客步行的路程更短，但不同單元之間的中轉(zhuǎn)會(huì)變得更麻煩。王曉群說，作為一個(gè)樞紐機(jī)場(chǎng)，中轉(zhuǎn)是非常重要的功能，如果中轉(zhuǎn)連接距離遠(yuǎn)，機(jī)場(chǎng)的樞紐運(yùn)行效率會(huì)下降，“但旅客的步行距離只是一個(gè)衡量維度，而很難說是決定因素?！?/span>

中外之間的國(guó)情不同，也會(huì)對(duì)航站樓的規(guī)劃有影響。王曉群介紹，國(guó)外機(jī)場(chǎng)建設(shè)以航空公司為建設(shè)主體，往往一個(gè)航空公司只建一個(gè)樓，建筑過程是逐漸加量，很少一次成型。而國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)客流量增長(zhǎng)很快，對(duì)未來容量的預(yù)期很大，傾向于選擇更完整的集中式方案。

集中布局也有上限，不能無限大，否則會(huì)帶來新的問題，比如，交通壓力，當(dāng)外部交通全都集中在一個(gè)航站樓區(qū)，是否可承受，是必須考慮的問題。還有整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，如果系統(tǒng)過于龐大，復(fù)雜性會(huì)大幅增加，這既給機(jī)場(chǎng)建設(shè)帶來麻煩，也不利于日后的運(yùn)營(yíng)。

除了旅客的視角，還有飛機(jī)和飛行員的視角，飛機(jī)的?？?、進(jìn)出是否方便，都涉及機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率，都是航站樓構(gòu)型要考慮的因素。

在馬瀧看來，目前的首都機(jī)場(chǎng)T3停機(jī)夾角是120度，飛機(jī)進(jìn)出非常寬裕。而北京新機(jī)場(chǎng)，六條指廊之間的夾角均分為60度，是銳角，理論上說，肯定不如飛機(jī)直線排開更方便停靠和出發(fā)。但因?yàn)樾聶C(jī)場(chǎng)建筑尺度足夠大，所以絕對(duì)空間依然很大，能夠形成開放性的大區(qū)域，也能夠方便飛機(jī)的進(jìn)出和?？俊?/span>

“我們?cè)趯?duì)原方案瘦身后，航站樓最終的絕對(duì)尺度依然很大。主樓的寬度是350米，停機(jī)港灣圓弧大而寬，便于飛機(jī)進(jìn)出?！蓖鯐匀航忉?，這種設(shè)計(jì)下，整個(gè)新機(jī)場(chǎng)航站樓可以停79架多為大機(jī)型的飛機(jī)，三條指廊都是雙側(cè)停機(jī)，只有兩條是單側(cè)停機(jī)，還有很多組合機(jī)位，停機(jī)效率總體不錯(cuò)。

“對(duì)于北京新機(jī)場(chǎng)這種規(guī)模，這個(gè)設(shè)計(jì)是聰明的?！钡珜?duì)于一些中小規(guī)模的機(jī)場(chǎng)，由于建筑尺度可能不夠，馬瀧并不推薦采用這種方案。

“每個(gè)指廊之間的角度都是60度，這是一個(gè)很完整的形態(tài)，包括前面還有綜合服務(wù)樓，一半是酒店一半是辦公，給航站樓提供一些近距離服務(wù)?！蓖鯐匀赫f，總體而言，主樓更集中，旅客步行距離更短，建筑形態(tài)更完整，是新機(jī)場(chǎng)航站樓的最大特點(diǎn)。

“北京新機(jī)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)首先遵從的是目標(biāo)導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，也就是以機(jī)場(chǎng)功能定位及容量需求為目標(biāo)?！惫愠乜偨Y(jié)，最終形成的設(shè)計(jì)成果，是各種問題、矛盾平衡的結(jié)果。

建設(shè)中的北京新機(jī)場(chǎng)航站樓內(nèi)景

陽光峽谷的誕生

從方案中標(biāo)，到開工建設(shè)，新機(jī)場(chǎng)方案還有很長(zhǎng)的路要走。

在ADPI的方案中標(biāo)后，扎哈建筑事務(wù)所也受新機(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部的邀請(qǐng)，加入進(jìn)來，進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)。

“這是一個(gè)令人振奮的工程。” 扎哈事務(wù)所北京辦公室總監(jiān)大橋諭向《中國(guó)新聞周刊》回憶，ADPI和扎哈事務(wù)所開始攜手，對(duì)中標(biāo)方案進(jìn)行了優(yōu)化，前后經(jīng)歷了6個(gè)月打磨，然后再提交給中方設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，由北京建筑設(shè)計(jì)研究院和中國(guó)民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)集團(tuán)接手。

如果說ADPI將自己對(duì)機(jī)場(chǎng)功能深邃的理解賦予了北京新機(jī)場(chǎng)，那么扎哈事務(wù)所則讓新機(jī)場(chǎng)展現(xiàn)了更多的建筑之美。

在扎哈團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)中，采光和商業(yè)區(qū)是兩大亮點(diǎn)，其標(biāo)志性的“扎哈曲線”也有了更浪漫的表達(dá)。

“想象一下，縈繞陽光的山頂，隨季節(jié)更迭而變換顏色的花朵，這些美妙的自然景象若能融入建筑設(shè)計(jì)中，那將是令人陶醉的作品?！贝髽蛑I說，新機(jī)場(chǎng)的造型像一束花朵，每個(gè)指廊都可以看作是一片花瓣，“陽光從花朵頂部延伸到各個(gè)花瓣，灑在室內(nèi)的每一個(gè)角落，可以塑造出明亮的室內(nèi)印象?！?/span>

而實(shí)現(xiàn)這一浪漫意向的，是新機(jī)場(chǎng)航站樓造型上最 獨(dú) 特的部分，C型柱設(shè)計(jì)。整個(gè)航站樓內(nèi)部，矗立著8個(gè)巨大的C型柱。所謂C型，是指柱子并不封口，在每一個(gè)橫截面上，都呈C型。

這是一個(gè)極為大膽的設(shè)計(jì)。想象一下，航站樓核心區(qū)屋頂屋蓋鋼結(jié)構(gòu)投影面積達(dá)18萬平方米，主要以8根C型柱及12根塔柱就把中心區(qū)的屋頂給支撐起來，C型柱間距長(zhǎng)達(dá)200米，中間的空間可以完整裝下整個(gè)“水立方”。這么做的好處是，能把更多空間讓位于服務(wù)旅客，而不是讓很多結(jié)構(gòu)占據(jù)空間，導(dǎo)致旅客不便，所以支撐結(jié)構(gòu)已經(jīng)少到了極限。

這同樣是一個(gè)極具藝術(shù)性的設(shè)想。C型柱上寬下窄，底部最窄處只有3米，頂端最大跨度達(dá)到了23米，造型非常靈動(dòng)。從下往上看，像一枝伸出土壤的花朵，而從上往下看，則像屋頂“延伸”到了地面。

在馬瀧看來，這樣的設(shè)計(jì)，已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的“柱”的概念，而是從屋頂自然延伸下來，屋頂和柱子已經(jīng)融為一體。

“延伸”到地面的C型柱，是功能和形式的完美結(jié)合，既是支撐的構(gòu)件，又是室內(nèi)采光的窗口，自然光從C型的敞口中，傾瀉而下，形成了巨大的光瀑。同時(shí)，在航站樓的中心頂部有一個(gè)巨大的六邊形核心天窗，在每條指廊的頂面鋪設(shè)一條帶狀天窗，貫穿整個(gè)600米的指廊，既能夠?yàn)槭覂?nèi)引入充足的日照光線，也便于旅客順著光線前行，成為方向的指引。

扎哈團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)一向看重自然光線的運(yùn)用，因?yàn)檫@既能節(jié)約光照能源，也能夠提供舒適的感官體驗(yàn)。大橋諭告訴《中國(guó)新聞周刊》，扎哈女士本人對(duì)北京新機(jī)場(chǎng)的期待很高，深度參與了北京新機(jī)場(chǎng)的設(shè)計(jì)工作，提供了很多富有激情和想象力的設(shè)想。

“C型柱本身是各個(gè)功能空間的重要節(jié)點(diǎn)，采光也圍繞C型柱來布置，是顯著的空間標(biāo)志，讓室內(nèi)明亮?！蓖鯐匀赫f，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)做了全天不同光線情況下，光照的模擬，“天氣好的時(shí)候，白天在航站樓內(nèi)的開敞區(qū)域，可以做到不需要室內(nèi)開燈。”

新機(jī)場(chǎng)商業(yè)區(qū)的設(shè)計(jì)則更具自然的靈動(dòng)魅力。整個(gè)商業(yè)區(qū)所在的“中央大堂”，是航站樓的核心區(qū)。

在這個(gè)13000平方米的商業(yè)區(qū)域內(nèi)，從高處看去，就像一個(gè)“峽谷”，屋面最高49米，隨內(nèi)部空間需求動(dòng)感起伏?！皪{谷”里共分五層，一二層是到達(dá)層，三四層是出發(fā)層，而五層是商業(yè)區(qū)，也是“親友話別層”，站在這一層，可以一直目送親友遠(yuǎn)去。

“峽谷”的底部，分布著眾多獨(dú)立的商業(yè)島，大橋諭將這些商業(yè)島稱為shopping pod（豆子）?！皊hopping pod就像峽谷中的卵石，可像分散水流一樣自然地分散人流，同時(shí)使室內(nèi)空間更加靈動(dòng)?！?/span>

大橋諭給《中國(guó)新聞周刊》展示了兩張圖，來說明整個(gè)“中央峽谷”的設(shè)計(jì)靈感。一張是美國(guó)的羚羊峽谷，另一張圖是森林溪水。在他的講解下，整個(gè)新機(jī)場(chǎng)“中央峽谷”的景象開始立體起來：自然彎曲的峽谷邊緣，層層疊底，陽光從頂部穿 透峽谷，一條溪水穿行其中，溪水中點(diǎn)綴著很多石頭，水流繞過石頭緩緩而行。

“建筑物絕非一個(gè)容器，我們希望將大自然的造物理念融入建筑設(shè)計(jì)中，兼具多個(gè)人性化功能，這樣的作品可能會(huì)成為獨(dú)具風(fēng)格的有機(jī)建筑物。設(shè)計(jì)工作不僅在于設(shè)計(jì)建筑物本身，也是設(shè)計(jì)城市，設(shè)計(jì)人類生活的工作，我們非常享受這一過程?！贝髽蛑I笑言。

在新機(jī)場(chǎng)之前，扎哈事務(wù)所已在中國(guó)完成多個(gè)作品，比如北京的銀河SOHO、望京SOHO、廣州大劇院等，逐漸積累起在中國(guó)的建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，建筑技術(shù)的飛速發(fā)展也為其獨(dú)樹一幟的自然化設(shè)計(jì)理念提供了更大的發(fā)揮空間。

“扎哈的設(shè)計(jì)富有想象力，有天馬行空的大膽和自然的美感?！瘪R瀧如是評(píng)價(jià)。

馬瀧所在的北京建筑設(shè)計(jì)研究院曾作為中方團(tuán)隊(duì)，參與了北京T3航站樓設(shè)計(jì)，與英國(guó)福斯特事務(wù)所合作?！案Ｋ固厥墙ㄖ?nèi)公認(rèn)的最 好的事務(wù)所，技術(shù)、藝術(shù)、控制能力都非常出色?！瘪R瀧回憶，T3航站樓設(shè)計(jì)做得非常過癮，從福斯特事務(wù)所引進(jìn)了很多理念，尤其是模數(shù)化的設(shè)計(jì)理念，“模數(shù)化建筑像一個(gè)精密機(jī)器，具有理性化的美感，這些理念的引進(jìn)就像給中國(guó)設(shè)計(jì)師開了一扇窗戶?！?/span>

在馬瀧看來，在北京新機(jī)場(chǎng)方案上，ADPI的功能性方案和扎哈充滿想象力的造型點(diǎn)睛，是建筑理性和建筑之美充分融合的一個(gè)成熟作品。

北京新機(jī)場(chǎng)（效果圖）。圖/受訪者提供

中軸線上的機(jī)場(chǎng)

ADPI與扎哈團(tuán)隊(duì)的合作方案成型后，北京建筑設(shè)計(jì)研究院和中國(guó)民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)集團(tuán)開始接手方案。

“我們從2014年底接手，在2015年的3月，優(yōu)化方案基本定型，此后進(jìn)入技術(shù)設(shè)計(jì)階段。在2015年8月，技術(shù)設(shè)計(jì)的初步方案完成，確定了多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，比如建筑規(guī)模、停機(jī)位、流程組織等，在10月份通過初步設(shè)計(jì)評(píng)審。”王曉群告訴《中國(guó)新聞周刊》，整個(gè)設(shè)計(jì)周期比較緊張，因?yàn)閺?015年10月開始，新機(jī)場(chǎng)航站樓工程就要正式開工。

“這兩家設(shè)計(jì)聯(lián)合體，依據(jù)國(guó)內(nèi)規(guī)范進(jìn)行了方案優(yōu)化并完成了后續(xù)的設(shè)計(jì)工作，目前實(shí)施的設(shè)計(jì)與原概念設(shè)計(jì)從建筑功能布局、建筑造型、結(jié)構(gòu)方案都有較大的調(diào)整?！惫愠馗嬖V《中國(guó)新聞周刊》，在后續(xù)優(yōu)化的過程中，改動(dòng)最大的部分是C型柱。

在原概念方案中，6個(gè)C型柱的開口都朝向中心，形成合圍。但中方設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，扭轉(zhuǎn)了C型柱的開口方向，不再朝里，而是全部朝外，并且根據(jù)結(jié)構(gòu)需要增加了兩個(gè)C型柱。王曉群告訴《中國(guó)新聞周刊》，調(diào)整帶來的最大好處，就是增加了樓內(nèi)采光的均勻度，而原方案中，采光都集中在中心區(qū)域，“核心的采光已經(jīng)很好，就不再需要，反而是外圍區(qū)域更需要光線?！倍鳦型柱支撐方向調(diào)整后，對(duì)整個(gè)建筑帶來很大改變，除結(jié)構(gòu)受力體系改變外，還對(duì)室內(nèi)空間也帶來較大改變。

另一個(gè)顯著變化是建筑尺度。與方案相比，航站樓的實(shí)際尺寸有明顯瘦身。郭雁池介紹，出于建設(shè)資金考慮，為了控制建筑規(guī)模，航站樓實(shí)際面積有一些改動(dòng)，整體航站樓半徑縮小了30米。其中，指廊遠(yuǎn)端的寬度從46米縮減至42米，長(zhǎng)度從630米縮減至600米。由此，近機(jī)位也由最初設(shè)計(jì)的84個(gè)削減為79個(gè)。

航站樓的設(shè)計(jì)高度也由80米降為50米，保證功能分區(qū)更加合理，有利于提高運(yùn)行效率，也有利于采取屋頂自然采光和自然通風(fēng)設(shè)計(jì)。

機(jī)場(chǎng)究竟應(yīng)該建得更大一些，還是更符合當(dāng)前需求？目前的首都機(jī)場(chǎng)三個(gè)航站樓，幾乎總是不夠用，總是提前迎來飽和狀態(tài)，“機(jī)場(chǎng)建成之日就是擴(kuò)建之時(shí)”。

為了解決機(jī)場(chǎng)總是不夠用的問題，郭雁池說，新機(jī)場(chǎng)秉承的是“一次規(guī)劃設(shè)計(jì)，分階段建設(shè)實(shí)施”的原則。依據(jù)新機(jī)場(chǎng)終端年旅客吞吐量一億人次以上的目標(biāo)需求，新機(jī)場(chǎng)規(guī)劃中包括了6條跑道，南北各有一個(gè)航站區(qū)?！斑@個(gè)藍(lán)圖最少通過三個(gè)階段的建設(shè)來實(shí)施，前兩個(gè)階段對(duì)應(yīng)的年旅客吞吐量分別是4500萬和7200萬人次。”郭雁池說，這種方式既滿足了機(jī)場(chǎng)的功能需求，又可以合理控制各階段投入資金量，確保機(jī)場(chǎng)可持續(xù)的發(fā)展。

中方設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，還將很多中國(guó)元素融入其中。郭雁池介紹，機(jī)場(chǎng)整體頂面的網(wǎng)狀鋼架構(gòu)曲線明顯，疏密有致，暗含祥云的意向。航站樓中心區(qū)密集的六邊形采光窗，形似中國(guó)傳統(tǒng)庭院的藻井。航站樓的整體地面精心設(shè)計(jì)了拼花圖案，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，有落葉繽紛的意蘊(yùn)。四層國(guó)際出發(fā)層，有兩座橋，橋身的造型流動(dòng)飄逸，像舞動(dòng)的水袖和緞帶。

最亮眼的中國(guó)風(fēng)設(shè)計(jì)，集中在五指廊端頭，設(shè)置了五個(gè)特色庭院。郭雁池告訴《中國(guó)新聞周刊》，五庭院主題分別為絲園、茶園、瓷園、田園、中國(guó)園，不僅呼應(yīng)絲綢之路的內(nèi)涵，而且為旅客帶來了中國(guó)園林式的候機(jī)體驗(yàn)，“庭院裝修會(huì)圍繞主題展開，可能會(huì)在觀賞性及知識(shí)普及的基礎(chǔ)上適當(dāng)添加特色購(gòu)物點(diǎn)，并設(shè)置了吸煙區(qū)?！?/span>

作為首都的新機(jī)場(chǎng)，還有一重特殊身份，是新國(guó)門，是國(guó)家形象的展示窗口和北京的城市入口，承擔(dān)著特殊的政治和文化含義的表達(dá)。

新機(jī)場(chǎng)地處北京中軸線的最南端。郭雁池坦言，當(dāng)初并非因?yàn)檫@里是中軸線才選址于此，而是多種因素綜合取舍后決定選址在這里，“而這里恰好是中軸線?！?/span>

地處中軸線，對(duì)新機(jī)場(chǎng)方案，提出了更多挑戰(zhàn)，需要考慮功能性之外的更多因素。比如，要保持軸線的完整性，新機(jī)場(chǎng)在整個(gè)軸線上沒有任何實(shí)體的遮擋，保持軸線的貫通。還有，中軸線建筑一般都呈對(duì)稱布局，新機(jī)場(chǎng)也完美體現(xiàn)了這一特定，沿著南北指廊將新機(jī)場(chǎng)分成完全對(duì)稱的東西兩部分，主要分屬于東航和南航兩大主基地航空公司使用，在功能上也具有明確的區(qū)分作用。

“北京新機(jī)場(chǎng)作為國(guó)家門戶，整體外部造型要體現(xiàn)國(guó)家形象，近距離觀感也需要精心設(shè)計(jì)營(yíng)造，包括內(nèi)部空間的光照、環(huán)境的舒適性等。”王曉群表示，作為首都的門戶機(jī)場(chǎng)，在建筑上有很高要求，需要打造民航的行業(yè)標(biāo)桿。

北京新機(jī)場(chǎng)工地。圖/受訪者提供

快流程與多功能的融合

機(jī)場(chǎng)是功能性很強(qiáng)的建筑，安全高效是機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)的核心訴求。

在郭雁池看來，北京新機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率是“系統(tǒng)工程”綜合作用的結(jié)果，包括高效的空管運(yùn)行效率、高效的跑道構(gòu)型、高效的航站樓布局、一 流的綜合交通，每個(gè)環(huán)節(jié)都缺一不可。

空管系統(tǒng)是保障民航飛行安全的重要支柱，也是民航運(yùn)行的關(guān)鍵中樞。在機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)、航站樓之外，還有一個(gè)重要工程——新機(jī)場(chǎng)空管工程。

中國(guó)民航局空管局副總工程師陳松林告訴《中國(guó)新聞周刊》，北京新機(jī)場(chǎng)空管工程地跨北京、河北兩界，包括北京終端管制中心工程、北京新機(jī)場(chǎng)本場(chǎng)工程兩大部分。北京新機(jī)場(chǎng)終端管制中心工程建成后，將成為整個(gè)京津冀中低空管制中樞。

除了空管硬件的提升，伴隨新機(jī)場(chǎng)而來的，還有空管模式的改革與創(chuàng)新。郭雁池告訴《中國(guó)新聞周刊》，北京新機(jī)場(chǎng)在規(guī)劃之初，就充分考慮了“空地一體”“軍民一體”的需求，借鑒國(guó)際通行的空域管理辦法，引入了終端區(qū)設(shè)計(jì)理念，在機(jī)場(chǎng)繁忙地區(qū)設(shè)置終端管制區(qū)，實(shí)行軍民聯(lián)合管制指揮、統(tǒng)一運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一空域協(xié)調(diào)和飛行程序設(shè)計(jì)。

航站樓內(nèi)的高效更是全面考驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的環(huán)節(jié)。新機(jī)場(chǎng)這么大，旅客進(jìn)入之后，應(yīng)該何去何從？如何辦票值機(jī)？如何托運(yùn)行李？安檢會(huì)排長(zhǎng)隊(duì)嗎？中轉(zhuǎn)會(huì)不會(huì)很麻煩？航站樓內(nèi)的旅客組織，成了整個(gè)流程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。

郭雁池介紹，在功能設(shè)計(jì)方面，航站樓創(chuàng)新地采用了功能區(qū)垂直分布、候機(jī)區(qū)可切換的樓層設(shè)計(jì)，既保障了功能區(qū)內(nèi)運(yùn)行資源充足的發(fā)展空間，又使國(guó)際和國(guó)內(nèi)候機(jī)區(qū)能夠靈活調(diào)整。

新機(jī)場(chǎng)航站樓地上有四層，主要為旅客進(jìn)出港、候機(jī)和中轉(zhuǎn)使用。地下有兩層，分別是各類軌道交通車站的站臺(tái)層和站廳層。

王曉群告訴《中國(guó)新聞周刊》，新機(jī)場(chǎng)設(shè)置了多種辦票和行李托運(yùn)的形式。

出港值機(jī)設(shè)施分布在三個(gè)樓層：四層是傳統(tǒng)值機(jī)，主要服務(wù)于有行李托運(yùn)需求的旅客，中央的國(guó)際值機(jī)區(qū)共可提供180個(gè)柜臺(tái)，兩側(cè)的國(guó)內(nèi)值機(jī)區(qū)共可提供120個(gè)柜臺(tái)。

三層值機(jī)主要服務(wù)于無托運(yùn)行李并采用電子值機(jī)的商務(wù)客、頭等艙、商務(wù)艙和航空公司常旅客等，兩端的高端旅客區(qū)各提供12個(gè)人工值機(jī)柜臺(tái)。

地下一層換乘大廳布置的值機(jī)功能主要服務(wù)于來自于各條軌道交通和停車樓的國(guó)內(nèi)出港旅客，共可提供44個(gè)人工柜臺(tái)和充足的自助值機(jī)設(shè)備。軌道旅客從站臺(tái)上達(dá)換乘大廳后，馬上就可以完成行李托運(yùn)，還可利用本層提供的24條通道完成安檢程序，乘扶梯直達(dá)二層的國(guó)內(nèi)出發(fā)區(qū)。

辦票之后，旅客將被分流到不同的安檢區(qū)。國(guó)內(nèi)出港的安檢分為兩區(qū)，布置在三層，共可提供44條安檢通道，三層值機(jī)與安檢同層設(shè)置，符合本層作為快捷出港的功能定位。

安檢區(qū)通常是旅客聚集程度較高的區(qū)域。王曉群介紹，為滿足7200萬年客流量的需求，航站樓提供了88條普通旅客安檢通道，以減少高峰時(shí)段的旅客排隊(duì)等候時(shí)間。安檢前的排隊(duì)區(qū)進(jìn)深均在20米以上，并采用冷輻射吊頂以提升人員密集區(qū)的環(huán)境舒適度。在安檢通道中，研究應(yīng)用自動(dòng)回筐系統(tǒng)和智能探測(cè)設(shè)備，以提高檢查效率。

作為大型樞紐機(jī)場(chǎng)，中轉(zhuǎn)功能也是重中之重。為提高中轉(zhuǎn)效率，新機(jī)場(chǎng)在三層設(shè)有統(tǒng)一的中轉(zhuǎn)中心，“中轉(zhuǎn)點(diǎn)在核心位置，負(fù)責(zé)國(guó)內(nèi)國(guó)際的互轉(zhuǎn)和國(guó)際間互轉(zhuǎn)?！蓖鯐匀航榻B，國(guó)內(nèi)國(guó)際互轉(zhuǎn)時(shí)間是中轉(zhuǎn)機(jī)場(chǎng)一個(gè)非常重要的指標(biāo)，“我們規(guī)劃的中轉(zhuǎn)時(shí)間約60分鐘。因?yàn)閲?guó)內(nèi)國(guó)際互轉(zhuǎn)的程序最復(fù)雜，在這個(gè)位置設(shè)置中轉(zhuǎn)中心可以集中檢查設(shè)施，便于分流?！?/span>

中轉(zhuǎn)中心有單獨(dú)的邊防、安檢，必要的檢查設(shè)施都集中在一個(gè)地方。這樣的設(shè)計(jì)既克服了傳統(tǒng)機(jī)場(chǎng)需樓間中轉(zhuǎn)的麻煩，也縮短了傳統(tǒng)單體航站樓的較長(zhǎng)中轉(zhuǎn)時(shí)間。”

到2025年，新機(jī)場(chǎng)預(yù)計(jì)將運(yùn)送7200萬人次，到2040年將多達(dá)一億人次。為了應(yīng)對(duì)如此大的旅客壓力，新機(jī)場(chǎng)在全球首次采用雙層出發(fā)設(shè)計(jì)。

“大人流量是設(shè)計(jì)中最大的挑戰(zhàn)，是要在規(guī)模大的同時(shí)保證高效率和高服務(wù)水平?！?王曉群坦言，雙層出發(fā)設(shè)計(jì)，主要是解決大量車輛?？啃枨蟮膲毫?，如果只有一個(gè)樓層接軌，道邊大概是400多米，停車道長(zhǎng)度顯然不夠，而雙層出發(fā)，提供了兩層車道邊，能更好地緩解壓力。

人流量壓力的另一個(gè)重點(diǎn)區(qū)域，是進(jìn)出港的混流區(qū)。北京新機(jī)場(chǎng)在出發(fā)和到達(dá)兩個(gè)區(qū)域之間不設(shè)置任何物理隔斷，有利于實(shí)現(xiàn)服務(wù)設(shè)施資源共享，出發(fā)和到達(dá)旅客都可以共享航站樓內(nèi)的所有商業(yè)服務(wù)設(shè)施，避免了服務(wù)設(shè)施的重復(fù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用，同時(shí)也增加了航站樓的商業(yè)收益。

“混流的優(yōu)勢(shì)是中轉(zhuǎn)方便、可以共享公共設(shè)施等，但挑戰(zhàn)在于，如何應(yīng)對(duì)大客流量壓力。”王曉群說，混流的關(guān)鍵在于做好進(jìn)出雙向的客流組織，“在設(shè)計(jì)中要充分考慮雙向客流，客流要經(jīng)過測(cè)算，設(shè)計(jì)相應(yīng)的通道寬度、雙向步道等?！?/span>

郭雁池告訴《中國(guó)新聞周刊》，新機(jī)場(chǎng)對(duì)于全部運(yùn)行流程都做了反復(fù)研究和推敲，對(duì)包括國(guó)內(nèi)進(jìn)出港流程、國(guó)際進(jìn)出港流程、中轉(zhuǎn)流程、員工流程、貨物運(yùn)送流程、垃圾處理流程等均進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真模擬。

整個(gè)流程優(yōu)化，需要兼顧流程效率和人性化服務(wù)兩個(gè)層面?，F(xiàn)在的流程上有很多亮點(diǎn)，比如：各類旅客流程的樓層轉(zhuǎn)換次數(shù)最多不超過兩次，且全部向下層樓層轉(zhuǎn)換，更為高效便捷。旅客在航站樓內(nèi)，很容易找到方向感，安檢后的旅客最多判斷兩次方向就可以到達(dá)登機(jī)口。從車道邊到登機(jī)口的全部流程，全方位進(jìn)行了無障礙化設(shè)計(jì)，為殘障旅客提供便利。

建設(shè)中的北京新機(jī)場(chǎng)。圖/受訪者提供

更人性化、智能化的綠色機(jī)場(chǎng)

建設(shè)于21世紀(jì)的北京新機(jī)場(chǎng)，和修建于上個(gè)世紀(jì)的機(jī)場(chǎng)，會(huì)有什么不同？

從上世紀(jì)80年代的首都機(jī)場(chǎng)T1到2008年的T3航站樓，再到今天的新機(jī)場(chǎng)，跨越了半個(gè)世紀(jì)?！芭c機(jī)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)緊密相關(guān)的科技發(fā)生了很大變化，必然會(huì)帶來規(guī)劃設(shè)計(jì)和關(guān)注重心的調(diào)整?！惫愠亟忉專紫?，最外在的是，飛機(jī)尺寸和性能大大進(jìn)化，直接導(dǎo)致了機(jī)場(chǎng)跑道間距及長(zhǎng)度的變化。

而作為一個(gè)重要的公共空間，人性化設(shè)計(jì)理念也被放大到越來越多層面和細(xì)節(jié)，幾乎無處不在。

“新機(jī)場(chǎng)的設(shè)計(jì)非常強(qiáng)調(diào)人性化，這從民航管理層就有明確要求。”王曉群告訴《中國(guó)新聞周刊》，除了機(jī)場(chǎng)功能、流程上的各種便捷性設(shè)計(jì)以外，人性化理念還體現(xiàn)在方方面面。

比如，航站樓內(nèi)部的宏大、通透空間有利于旅客辨明方向并且發(fā)現(xiàn)目標(biāo)?？臻g設(shè)置照顧到了喜歡熱鬧和喜歡安靜的不同旅客，進(jìn)行了“動(dòng)靜分區(qū)”，在國(guó)內(nèi)候機(jī)指廊內(nèi)，兩列商業(yè)店鋪形成了中央通道熱鬧的商業(yè)街，并分隔出兩側(cè)相對(duì)安靜的候機(jī)座位區(qū)。

幾萬人聚集的新機(jī)場(chǎng)，必須具備良好的通風(fēng)性能。除了必備的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，包括PM2.5監(jiān)測(cè)、通風(fēng)、過濾等措施外，新機(jī)場(chǎng)具備自然通風(fēng)的條件，幕墻下部、屋頂天窗、屋頂側(cè)壁、天窗側(cè)壁上都有通風(fēng)口，空氣會(huì)受熱壓作用流動(dòng)，促進(jìn)了空氣流通，在好天氣的時(shí)候可以為航站樓引入更多自然風(fēng)。

新機(jī)場(chǎng)考慮了充分的設(shè)施保障和完善的旅客服務(wù)系統(tǒng)。機(jī)場(chǎng)的各類服務(wù)設(shè)施非常強(qiáng)大。除了常規(guī)的行李打包、行李寄存、失物招領(lǐng)、郵政-快遞、銀行-兌換、醫(yī)務(wù)-急救、上網(wǎng)、充電、ATM機(jī)、飲水機(jī)、自動(dòng)零售機(jī)設(shè)施之外，還特別設(shè)置了兒童看護(hù)、更衣室、祈禱室等。

“新機(jī)場(chǎng)還對(duì)衛(wèi)生間的設(shè)置進(jìn)行了專項(xiàng)的研究。”王曉群告訴《中國(guó)新聞周刊》，新機(jī)場(chǎng)航站樓特別加大了衛(wèi)生間密度，保證候機(jī)區(qū)任何位置距離衛(wèi)生間不大于60米。提高了女衛(wèi)生間的潔具數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，每條候機(jī)指廊都設(shè)有母嬰專用候機(jī)室，公共衛(wèi)生間都帶有獨(dú)立的、可供家庭成員或殘障人士使用的多用途衛(wèi)生間。殘障設(shè)施也嚴(yán)格按照現(xiàn)行國(guó)標(biāo)執(zhí)行，并參考國(guó)外機(jī)場(chǎng)做法進(jìn)行了補(bǔ)充。

標(biāo)識(shí)系統(tǒng)也是人性化服務(wù)的重點(diǎn)體現(xiàn)。北京新機(jī)場(chǎng)航站樓尺度宏大、功能復(fù)合、流線眾多。王曉群說，標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了BIM方法進(jìn)行系統(tǒng)梳理，對(duì)重要流程節(jié)點(diǎn)進(jìn)行專題研究，全樓共使用的40多種規(guī)格、2000多塊標(biāo)牌進(jìn)行客流引導(dǎo)。

機(jī)場(chǎng)的娛樂性和商業(yè)性功能也在大大加強(qiáng)。“在新機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)上，我們學(xué)習(xí)了新加坡樟宜機(jī)場(chǎng)的理念。樟宜機(jī)場(chǎng)兼有人性化和商業(yè)化，服務(wù)齊全，當(dāng)?shù)厝松踔涟研录悠聶C(jī)場(chǎng)視作吃喝玩樂一站式的購(gòu)物中心，這對(duì)我們的觀念影響挺大的。”馬瀧告訴《中國(guó)新聞周刊》，新機(jī)場(chǎng)的混流中心設(shè)有特別大的購(gòu)物區(qū)域，也是為了打造購(gòu)物休閑的綜合性場(chǎng)所。

一旦有特殊天氣或突發(fā)事件，機(jī)場(chǎng)該如何應(yīng)對(duì)？也是考驗(yàn)設(shè)計(jì)理念的問題。

“應(yīng)對(duì)由于特殊情況造成的大面積延誤，如何安撫焦急的旅客，疏解等待過程的無助和無聊，是設(shè)計(jì)必須考慮的方面?！惫愠卣f，一般來說，寬敞充足的等候空間、齊全多樣個(gè)性化的服務(wù)設(shè)施、及時(shí)準(zhǔn)確全面對(duì)稱的信息取得，是解決上述問題的有效手段。

他透露，在這方面，北京新機(jī)場(chǎng)將提供各種休息等候區(qū)、商業(yè)餐飲設(shè)施、娛樂休閑健身設(shè)施，包括電影院和泳池，特別是在樓內(nèi)設(shè)有計(jì)時(shí)酒店，在臨近航站樓設(shè)有商業(yè)和酒店設(shè)施。

“我們考慮過幾類極端情況，比如出現(xiàn)火災(zāi)等緊急情況時(shí)，新機(jī)場(chǎng)的建筑設(shè)計(jì)可以滿足短時(shí)間的大規(guī)模疏散需求?！瘪R瀧說，在外部結(jié)構(gòu)上，因?yàn)樾聶C(jī)場(chǎng)設(shè)有多條跑道和多方向的跑道，對(duì)天氣變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，比普通機(jī)場(chǎng)的飛行效率更高，可以更快地調(diào)整飛行，解決延誤問題。而在內(nèi)部功能上，新機(jī)場(chǎng)的商業(yè)區(qū)域面積超過10％，這是一個(gè)不低的比例，可以為旅客提供餐飲、休閑、娛樂等各類服務(wù)，也能夠緩解焦躁的情緒。

在郭雁池看來，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下提出了互聯(lián)網(wǎng)+機(jī)場(chǎng)的概念，也將徹底改變機(jī)場(chǎng)運(yùn)行服務(wù)的理念。

“北京新機(jī)場(chǎng)面向未來航空發(fā)展趨勢(shì)，在數(shù)字化機(jī)場(chǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建智慧機(jī)場(chǎng)Airport 3.0?！惫愠馗嬖V《中國(guó)新聞周刊》，作為更為開放的機(jī)場(chǎng)信息平臺(tái)，機(jī)場(chǎng)Airport 3.0利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算及存儲(chǔ)、個(gè)人智能終端、虛擬可視化技術(shù)等，能打造一個(gè)信息共享、智能決策的智慧機(jī)場(chǎng)，給旅客更多智能化出行體驗(yàn)。

越來越多領(lǐng)域最新的科技成果，也出現(xiàn)在新機(jī)場(chǎng)的建設(shè)上，比如跑道自融雪系統(tǒng)，飛機(jī)滑行引導(dǎo)系統(tǒng)、全樓單燈控制系統(tǒng)，低溫陶瓷涂模材料等應(yīng)用。

“現(xiàn)在如果出現(xiàn)大雪天氣，地上積雪來不及清除，會(huì)導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)暫時(shí)關(guān)閉?！北本┬聶C(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部總指揮姚亞波告訴《中國(guó)新聞周刊》，新機(jī)場(chǎng)未來的四條跑道中，將有一條采用自融雪技術(shù)，“可以實(shí)現(xiàn)即使冬天下大雪，也不用關(guān)閉機(jī)場(chǎng)?！?/span>

21世紀(jì)的機(jī)場(chǎng)，對(duì)綠色環(huán)保節(jié)能的要求也更高，必須是真正的綠色機(jī)場(chǎng)?！氨本┬聶C(jī)場(chǎng)在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行全過程深入踐行綠色理念，致力于成為我國(guó)甚至世界上綠色機(jī)場(chǎng)建設(shè)方面的范例?！北本┬聶C(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部總指揮姚亞波說。

“新機(jī)場(chǎng)建筑節(jié)能率比國(guó)家公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求提高30％，達(dá)到了最高的國(guó)家綠色建筑三星級(jí)和國(guó)家節(jié)能建筑3A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。”郭雁池介紹，“新機(jī)場(chǎng)比同等規(guī)模機(jī)場(chǎng)航站樓能耗降低20％，每年可減少二氧化碳排放2.2萬噸，相當(dāng)于種植119萬棵樹?！?/span>

北京新機(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部還承擔(dān)了民航局委托的《綠色航站樓標(biāo)準(zhǔn)》編制工作，該標(biāo)準(zhǔn)已于2017年2月1日起正式實(shí)施，填補(bǔ)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空白。

綠色機(jī)場(chǎng)的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)，就是水資源的利用。北京新機(jī)場(chǎng)對(duì)全場(chǎng)水資源收集、處理、回用等統(tǒng)一規(guī)劃，全場(chǎng)建設(shè)總?cè)莘e達(dá)280萬立方米的調(diào)蓄水池，約為昆明湖體積的1.5倍，南水北調(diào)日均入京水量的3倍。新機(jī)場(chǎng)雨水回滲率不低于40％，雨、污分離率和處理率均達(dá)100％，非傳統(tǒng)水源利用率達(dá)30％，致力于建成復(fù)合生態(tài)水系統(tǒng)高效合理運(yùn)行的“海綿機(jī)場(chǎng)”。

超級(jí)工程的挑戰(zhàn)

世界級(jí)的機(jī)場(chǎng)工程，也帶來了世界級(jí)的工程難題。北京建筑設(shè)計(jì)研究院總工程師束偉農(nóng)用了一句話來總結(jié)新機(jī)場(chǎng)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)超大。

束偉農(nóng)是著名的建筑結(jié)構(gòu)工程師，他告訴《中國(guó)新聞周刊》，北京新機(jī)場(chǎng)航站樓南北長(zhǎng)996米，東西方向?qū)?144米，中央大廳頂點(diǎn)標(biāo)高約為50米，航站樓總建筑面積約為80萬平方米，是國(guó)內(nèi)最大的單體航站樓。

新機(jī)場(chǎng)航站樓中心區(qū)域混凝土樓板長(zhǎng)518米、寬395米且不設(shè)縫，是國(guó)內(nèi)最大的單塊混凝土樓板，可以將“鳥巢”置于其上。

尺度巨大的混凝土結(jié)構(gòu)，需要重點(diǎn)解決裂縫控制和溫度作用問題。“由于混凝土具有收縮性，所以難點(diǎn)在于裂縫控制。因?yàn)榛炷劣袦囟茸兓绻幱谧杂缮炜s的狀態(tài)就不會(huì)裂，一旦處于受約束的狀態(tài)，薄弱環(huán)節(jié)就會(huì)出問題?！?束偉農(nóng)說，國(guó)內(nèi)建筑從沒有過那么大的一體化混凝土板，將近一層就達(dá)18萬平方米。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過設(shè)置施工后澆帶、采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)，采用60天齡期的混凝土強(qiáng)度等措施，成功解決了這一問題，“整個(gè)航站樓混凝土沒有出現(xiàn)裂縫。”

“地上”的問題解決了，“天上”的問題也異常復(fù)雜。主航站樓屋蓋呈現(xiàn)為不規(guī)則自由曲面，屋蓋流動(dòng)的曲線造型，最高點(diǎn)和最低點(diǎn)高差約30米，高低綿延起伏。

航站樓屋蓋總投影面積達(dá)31.3萬平方米，大約相當(dāng)于44個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，總用鋼量達(dá)到5.2萬多噸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度極大。

“C型鋼柱的豎向和水平承載能力、抗連續(xù)性倒塌能力和抗震能力都非常特殊，現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程都沒有提及?！?束偉農(nóng)告訴《中國(guó)新聞周刊》，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了很多專項(xiàng)研究。

最終，核心區(qū)屋頂屋蓋鋼結(jié)構(gòu)投影面積達(dá)18萬平方米，但僅以8根C型柱為主要支撐，C型柱間距達(dá)200米。整個(gè)核心區(qū)屋頂由63450根桿件和12300個(gè)球節(jié)點(diǎn)拼裝而成。

五條指廊的鋼網(wǎng)架，采用桁架和網(wǎng)架混合結(jié)構(gòu)，總投影面積約13.3萬平方米；最大跨度41.6米，網(wǎng)架最大高差約5米。5個(gè)指廊屋面鋼網(wǎng)架一共由8472個(gè)焊接球、55267根桿件拼裝而成。

針對(duì)可以放下“鳥巢”的超大平面所帶來的材料運(yùn)輸難題，負(fù)責(zé)航站樓中心區(qū)施工建設(shè)的北京城建集團(tuán)首次修建了兩座長(zhǎng)達(dá)1100米的鋼棧橋，采用16臺(tái)小火車來回運(yùn)輸材料，使工效提升了4倍。

在對(duì)面積達(dá)18萬平米、重量超過3萬噸的不規(guī)則自由曲面結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的提升中，通過在不同區(qū)域、不同工況，分別采用原位拼裝、分塊提升、累計(jì)提升等科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、安全的施工方案，以及應(yīng)用測(cè)量機(jī)器人定位、計(jì)算機(jī)同步控制提升、BIM技術(shù)模擬等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)者們僅用80天就完成了世界規(guī)模最大的機(jī)場(chǎng)鋼網(wǎng)架提升，提升精度差控制在±1毫米以內(nèi)。同時(shí)，北京新機(jī)場(chǎng)航站樓在國(guó)內(nèi)首次采用安裝了有四層結(jié)構(gòu)的鋁網(wǎng)玻璃，首次嘗試應(yīng)用了三維掃描儀與無人機(jī)結(jié)合的測(cè)量方式。

航站樓屋頂?shù)牟Ａ?，每一塊都有特殊的“身份證”。施工單位共安裝完成立面超大玻璃4500塊、屋面采光頂異形玻璃8100塊；經(jīng)過1200余名工人連續(xù)三個(gè)月晝夜奮戰(zhàn)，提前2天完成了18萬平方米的多達(dá)13道工序的雙曲面金屬屋面，行云流水般的屋頂曲線造型已經(jīng)躍然而出。

整個(gè)新機(jī)場(chǎng)航站樓工程最大的挑戰(zhàn)在于，它是目前中國(guó)規(guī)模最大的空地一體化綜合交通樞紐。

“有多達(dá)五種不同類型的軌道，包括高鐵、地鐵、城際鐵路等，在航站樓下設(shè)站并縱穿航站樓，特別是高鐵過站時(shí)，時(shí)速將達(dá)到300公里以上?！惫愠貙?duì)《中國(guó)新聞周刊》描述，幾乎可以形象地說，航站樓建在了火車站上。

空鐵一體化設(shè)計(jì)是目前世界機(jī)場(chǎng)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，軌道交通在航站樓正下方縱貫穿越，站臺(tái)就位于航站樓大廳下方，能夠真正實(shí)現(xiàn)“立體換乘、無縫銜接”的目標(biāo)。郭雁池解釋，但這也勢(shì)必帶來建筑功能銜接及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，特別是高鐵對(duì)基礎(chǔ)沉降嚴(yán)苛的要求，及對(duì)建筑震動(dòng)、列車風(fēng)沖擊和噪聲的影響。

“為確保新機(jī)場(chǎng)工程的抗震安全性，中心區(qū)采用了隔震技術(shù)，共設(shè)置隔震支座1152個(gè)。”郭雁池說，通過區(qū)間隔震技術(shù)，將上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)形成柔性連接，減緩軌道快速穿過震動(dòng)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。

“高鐵不減速穿越航站樓屬于世界性的難題?！笔鴤マr(nóng)解釋，高鐵穿越時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)應(yīng)控制在旅客能接受的合理范圍內(nèi)，產(chǎn)生的列車風(fēng)不應(yīng)對(duì)地下室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。

“高鐵經(jīng)過時(shí)，會(huì)壓縮空氣往兩邊擠，對(duì)頂棚、側(cè)墻都會(huì)產(chǎn)生沖擊和影響。因此，為能夠經(jīng)受列車風(fēng)的沖擊，車站里的排煙風(fēng)道全是混凝土，不能使用吊頂之類的輕結(jié)構(gòu)。” 束偉農(nóng)說，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研究了各個(gè)點(diǎn)的加速度影響，做了很多分析，從初步的仿真計(jì)算看，目前列車風(fēng)對(duì)建筑影響不大。

機(jī)場(chǎng)下面跑火車，航站樓里的乘客會(huì)不會(huì)感到震動(dòng)感？郭雁池說，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)專門開展了北京新機(jī)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的列車震動(dòng)影響、列車風(fēng)、噪聲等專項(xiàng)研究，“根據(jù)研究成果，對(duì)超過限制的薄弱區(qū)域進(jìn)行了局部加強(qiáng)，使其影響減小。”

對(duì)穿越航站樓的不同列車，也有特別的防護(hù)措施。比如，新機(jī)場(chǎng)快線和地鐵，在航站樓區(qū)段設(shè)置了浮置板進(jìn)行減震。

北京新機(jī)場(chǎng)空域復(fù)雜、跑道數(shù)量多且有東西向布局，特別是航站樓綜合性強(qiáng)、造型復(fù)雜，技術(shù)難點(diǎn)多。在郭雁池看來，新機(jī)場(chǎng)建設(shè)中，挑戰(zhàn)無處不在，但挑戰(zhàn)才是最有吸引力的地方，“挑戰(zhàn)本身就是創(chuàng)新”。

轉(zhuǎn)自： 閔杰 趙一葦 中國(guó)新聞周刊 

  本文首發(fā)于總第842期《中國(guó)新聞周刊》