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北京“新国门” 大兴机场是怎样被打造出来的?
发布:河北机场管理集团 发布时间:2019-06-05 浏览:次 

摘自:三联生活周刊  时间:2019-06-05 14:38:32

 

北京“新国门” 大兴机场是怎样被打造出来的?



  图源:大兴机场官微

 


  远离城市的区位条件,复杂的空域环境,都考验着即将通航的北京大兴国际机场。

 

    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,在穿过位于机场四层的安检区后,或许都会不自觉地在悬空桥上驻足一下。这是整个机场最开阔的一片区域,在这里远眺,你能毫无遮蔽地观察整座航站楼“海星”般的造型——五条指廊连带着五道天窗透出的光,从你的正前、左前、右前、左后、右后方各自绵延600米,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同样从远处延伸而来,在相隔200米的位置突然会聚,两根造型独特的C形柱从视线的左右两侧分别连接了这些线条。C形柱的上端开阔,直径有23米,伴随着高度下降不断收缩,底部的直径只有3米。这些线条被C形柱一路引导到地面上,连通了高达49米的屋顶和地面。

 

  即使是没有任何建筑学背景的人来到这里,也会感受到空间带给人的强烈体验。参与创造了这个场景的扎哈事务所北京办公室总监大桥谕(Satoshi Ohashi)对此作了一个浪漫的表述:“将新机场的造型视为花瓣的话,想象阳光从花朵顶部延伸到各个花瓣,洒在室内的每一个角落。”

 

  这是在建筑设计界早已闻名的“扎哈曲线”第一次对机场空间做出的浪漫表达,也是一个极富创造性的设计。从功能性上,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,白天室内几乎不需要照明灯光;而从视觉上,跨度1200米的整片屋顶,就这样被两根跨度200米的C形柱支撑了起来。

 

  这片精心设计的场景被置于整座航站楼最核心的区域。通过天井,不只四层国际出发的旅客,一二三层的旅客同样能收获这种震撼人心的体验。悬空桥下,正对着一层的这片区域是国际到达旅客过海关的排队等待区。新机场设计联合体的负责人之一、北京建筑设计研究院设计师王晓群告诉我,当人们离开和到达大兴新机场,乃至出入北京,这种极致体验就是人们对这座机场、这座城市的第一印象。

 

  “打造新国门”——在机场建设工地的外墙上,这条条幅飘扬了五年的时间。从2014年底国家发改委对新机场项目批复,明确了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之时,这句口号就一直挂在这里。

 

  “北京确实需要一座新机场。”在采访中,没有人对这一结论表示异议。原本预计满足6000万人次的首都机场,在T3扩建的第二年就已饱和。从2011年开始首都机场的客流增长就开始放缓,因为机场出现了瓶颈,2013年增长仅为2.2%,远低于全国平均的11%。“航线资源极度紧缺,甚至一度为了保证准点率要求航空公司砍航线,减少高峰时段起降架次。”有着十几年驾驶经验的国航747机长叶开告诉本刊。

 

  到2017年,首都机场旅客吞吐量为9700万,位列全球第二,各种设施资源已经全面过载,对首都机场各项服务保障的批评声也愈发强烈。“经常有排队一个小时无法起飞,或者是远机位停靠等待期间空调车不够,无法保障飞机发动机不启动时客舱空调的情况。”叶开说。

 

  有权威部门预测到2020年,北京地区航空运输市场年需求将达1.42亿人次,远远超出首都机场的保障能力。因此建设新机场是必要的。

 

  新机场的选址工作早在2006年就已经正式启动,比较了北京、天津、河北境内的十几个场址。一位民航局人士告诉本刊,起初在论证时并没有想在北京新建一座机场。因为整个华北地区机场密集,天津滨海机场、石家庄正定机场两座大型机场处于吃不饱的状态,而且还有八一飞行表演队驻地天津杨村机场可供改扩建。但后来北京市留住新机场的意愿非常强烈,加上发展雄安新区的考虑,直到2009年,最终确定了北京大兴南各庄作为首选场址。理由是:离主客源地较近,空域环境和外部配套条件较好,区位上能便捷连接京津冀,更适合建设大型机场。

 

  随后,2010年新机场航站楼的设计方案征集启动,与此同时,跑道、空域的规划开始同步推进。2014年底,国家发改委正式批复了这一总投资799.8亿元、被称作“民航世纪工程”的新机场建设方案。

 

  面向未来的规划

 

  “整个机场的设计方案,不是单纯的设计导向,其实一直都是目标导向、问题导向的,是以机场功能定位及容量需求为目标的。”王晓群说,“从2011年参与新机场航站楼概念方案竞标开始,实际上各家设计单位已经可以看到跑道的规划、预期的旅客容量,不同的设计方案,实际上是大家解题的过程。”

 

  航站楼设计招标工作吸引了全球多家重量级的建筑设计机构:法国巴黎机场集团建筑设计公司(ADPI)是一家专注机场设计的设计团队,除了建筑设计,本身对机场就有着更深的理解,在世界范围内更是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。北京建筑设计研究院则在全国范围内参与了国家体育馆、深圳新机场、昆明机场等一系列地标建筑的设计工作。而以扎哈·哈迪德女士命名的扎哈事务所,则希望将全球范围内业已成名的“扎哈曲线”,第一次应用在机场上。

 

  回溯当时大家“答题”的过程,王晓群觉得大家是很务实的,并没有刻意追求外观的夸张,“更像是在答客观题而不是主观题”。一个很典型的例子是福斯特事务所,他们仿佛是在反思当年首都机场T3的问题——因体量太大导致旅客通行距离远,于是将北京新机场分割为一组4个航站楼,规模相当于4个T2并排在一起,再用小火车连接。

 

  但北京新机场的定位是一个枢纽机场,预计中转旅客比例很高,项目方显然认为集中式布局更符合这一功能需求。最后ADPI的概念方案中标,方案构型也很简洁:单体航站楼设计,以单点为中心,延伸出五条指廊,呈辐射状。另外,在行车道方向增加了一个相同造型的交通换乘中心,形成现在六条指廊的平衡布局。概念方案中标后,扎哈建筑事务所受新机场建设指挥部的邀请加入进来,将标志性的“扎哈曲线”带到了内部空间之中。之后在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,共同投标拿下了这个项目。

 

  王晓群说,“新国门”并不是一个虚幻的概念,“迎来送往,这是这座城市、这个国家和很多人第一次发生联系的空间,机场就是一扇国门”。但他对于“国门”含义的理解更多是功能性的,希望旅客能出行得更顺畅,在机场时觉得更舒适,而不只是象征意义。

 

  事实上,在项目招标阶段,设计联合体就对建筑的体量进行了一定规模的瘦身,其中,每条指廊的长度从630米减至600米,指廊尽头庭院的宽度从46米缩减至42米,建筑的设计高度也从80米下降到50米左右。“都是为了追求便利性,尽可能减少对体量的刻意追求。”王晓群说。

 

  从最终呈现的效果来看,大型商业完全集中在中心区域,保证了区域内商业的密集程度,也避免了在不同指廊重复建设,现在旅客从安检后到最远登机口的步行距离约为630米,只需8分钟,而与其总建筑面积相当的首都机场T3航站楼,最长则需要26分钟。

 

  “北京新机场是国内第一次完整地进行超大型机场的规划工作。”一位参与了新机场规划全过程的业内人士告诉我,“所谓完整的意思,是说新机场不只针对现在的需求展开规划,而是10年之后,该在哪里扩建跑道、怎么修航站楼,20年后,该怎么扩建,以及假如航空市场没有按照规划预期的速度增长,又该怎么办,都做了相应规划。”

 

  根据规划,运行初期,现有四条跑道一座航站楼的方案对应的年旅客吞吐量为4500万人次;到2025年,预计旅客数量将达到每年7200万人次,届时将在现有航站楼的北侧建设一个卫星厅;而在远期规划中,预计到2040年,新机场每年吞吐量将超过1亿人次,届时,大兴机场将拥有7条跑道,成为世界上最大的机场之一。

 

  作为对比,11年前,在2008年投入使用的首都机场3号航站楼尽管从建筑风格和功能性上开创了当时国内航站楼设计的先河,但是只有参与设计的人员才知道,T3当时的设计面临了怎样复杂的现实条件。王晓群同样参与了当年T3的设计,“T3航站楼两侧的跑道间距只有1525米,这也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,为了实现功能排布,航站楼只能做成条状的”。最终,这座设计容量每年4300万人次的超级航站楼,只好在两条跑道中间狭长的区域铺开,而且为了兼顾飞机滑行,两条滑行道将整个航站楼切分为三段。

 

  国航一位机长告诉本刊,原本T3中间的T3D航站楼规划用于国际出发,没有设计到达旅客接驳,结果国际旅客数量并未如预期的速度增长,反而是国内航线数量逐渐令机场容量趋于饱和,最终这片区域不得不开放给国内航线,所有到达旅客不得不乘摆渡车先到达T3C才能够提取行李和离开。

 

  “长期以来,我们的机场设计都被证明是保守的。”王晓群说。首都机场2号航站楼1999年投入使用,设计容量为旅客年吞吐量2700万人次,机长叶开对本刊回忆说:“那时候大家都想不通,一号航站楼8个廊桥有时都用不满,修40个廊桥的候机楼干什么。”没想到仅过3年,T2就再次面临饱和。3号航站楼建设之初预计承载量为4300万旅客,到2012年也已经饱和。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。

 

  因而在修建新机场时,充分考虑了前瞻规划的问题。“一个细节是,他们甚至已经提前规划好了所有滑行道的编号。”参与了新机场校验飞行的中国民航飞行校验中心彭泉机长告诉我。

 

  对许多与机场密切相关的人来说,对新机场的印象并不是简单视觉上的漂亮所能概括的。彭泉的团队负责整个机场通信、导航、监视灯光系统的测试校验工作,他试飞过全国大大小小上百个机场,仍然对大兴新机场印象深刻,“很难想象在北京这样一座超级大城市的南侧,还有这样一片平坦干净的净空区。对于飞行员来说,这是一座起降足够舒适的机场”。这是他完全从专业领域出发,对这座机场给出的判断。

 

  大兴国际机场也是国内第一个应用交叉跑道设计的机场。除了三条平行的南北向跑道之外,还有一条东西向跑道,可以有效疏导大兴机场飞往华东地区、大连青岛地区的出港航班,同时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。

 

  侧向跑道还可以提升机场的运行能力。北京多北风,而飞机起降需要逆风条件,在遇到极端西北大风天气时,就派得上用场了。比如5月19日,北京多地出现9级至10级大风,取消航班36架次,备降外站航班41架次,另有多架飞机复飞。一位空管人员告诉本刊,假如类似情况发生在大兴机场,完全可以通过启用东西向跑道,避免这种情况的发生。

 

  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,本身就是一项包含诸多博弈的系统工程。

 

  在我第一次去新机场采访的路上,出租车司机问我:“将来你真的会来这么远的地方坐飞机吗?”一个小问题,却并不好回答。航空公司的人同样心里没底,南方航空运行保障部的刘明对我说:“你要问我新机场好不好,好啊!但好到值得多花一个小时在路上吗?好像又不那么好说。”

 

  在北京选一块合适机场的场址并不容易,抛开北京本身极高的地价成本,自然地理条件限制了选址的多样性。关于机场为何选在南边,比较易于理解的表述是,北京西边是太行山,北边是燕山,东边是首都机场的空域,只有南侧空域相对干净。当年选址工作结束后,发改委及相关专家认为选址距离北京市区较远,需进一步优化场址,论证场址北移的可能性。但现实情况是,由于北京“空中禁区”的存在,在南侧选址本就不可能距离城市更近。“即使目前的选址,给航空器预留的向北起飞和落地的距离已经相当紧张。”不少飞行员如此表示。

 

  但选在城南有城南的问题。北京盛行风向是北风,因此主要跑道方向为南北向跑道,根据逆风起落的原则,飞机需要向北起飞和向北落地。而北京市恰恰是全国唯一还设置城市禁飞区的城市。“大致在三四环之间画一个圈,所有航空器禁止入内,机场选址在城南,基本上飞机一起飞就要因为禁飞区的原因,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估算,新机场不可能离城市太近。”刘明说,这也是为什么新机场投入使用后南苑机场无法继续使用的原因。

 

  所以也就不难理解航空公司对于新机场前景的担忧,大兴机场毕竟是一座距离天安门直线距离将近50公里的机场。以首都机场为中心画一个半径30公里的圆,能够把五环范围内的四分之三包含在内;而以大兴机场为中心画同样一个圆,只勉强进入南五环的边界。有调研机构的数据显示,首都机场旅客的客源地近八成集中在城六区,其中朝阳区(30.3%)、海淀区(20.4%)加起来占比超过五成。

 

  2016年7月,国务院批复大兴机场航空公司基地建设方案,规定中航集团(国航母公司)留守首都机场,东方航空、南方航空则整体搬迁至大兴机场。民间普遍认为这是按照当时星空联盟和天合联盟两家航空联盟构建“一市两场”的分配格局。

 

  然而今年年初,上述分配方案却发生了变化。2019年4月,中国民用航空局下发内部文件,称同意东航集团将京沪航线留守首都机场运营,同时降低其在大兴机场10%的时刻占比;与之对应,中航集团获批进驻大兴机场,并使用东航集团空出的时刻资源。

 

  根据测算,置换之后东航损失的时刻资源约为保留时刻资源的三倍,在这种权衡之下东航仍然选择将京沪航线留守首都机场,某种程度上反映了他们至少短期内对于新机场发展前景的判断。

 

  一位航空分析师向本刊分析称,京沪航线是国内“黄金航线”,因为稳定的商旅客源,机票常年很少打折,也经常出现一趟航班上金银卡常旅客比普通旅客还多的现象。此前东航占据着京沪航线大约50%的时刻资源,这也是东航利润最丰厚的一条国内航线,每年给东航贡献大约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对国内来说是正常现象,当年浦东机场也是靠这样的手段才不断发展起来。”该航空分析师分析称,“但按照新机场的运营计划,投入使用半年内,航班量就会增长到1000条,可能真的需要政府和航空公司在补贴方面多动动脑筋。比如,现在三元桥到首都机场的轨道交通是25元,长度是27公里,现在到新机场60公里,需要考虑票价定多少钱能够让旅客买单。”

 

  此前,为保障大兴机场发展,2018年5月,民航局发布《国际航权资源配置与使用管理办法》,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外,其余国际航线中的远程航线将逐步引入竞争机制,允许新增一家承运人。而在此之前,中国民航业一直有一条不成文的规定,即“一条远程航线一家承运人”,比如南航一直希望用A380去飞的北京至巴黎航线一直牢牢被国航攥在手里。新增承运人,被视为鼓励航企向新机场搬迁的刺激政策。

 

  在远程航线、特别是南航和东航期待已久的欧洲航线上,大兴机场的区位也不占优势,因为飞行禁区的原因,根据航线设计,从欧洲入境的航班往往要经蒙古,从北边入境,到北京上空后需要经西侧绕飞至南侧,至少要多半小时左右的飞行时长。根据民航局公布的国际航权经营许可申请,到目前为止,多数外航在大兴机场资源申请中仍处于观望状态。

 

  飞行员群体则更关心新机场投入使用后,原本精心设计的跑道能否在空管的指挥下发挥应有的效果。机长叶开给我看旧金山机场四条跑道构成的井字形交叉跑道上,飞机两两并排起飞、并排落地的视频,“从设计上,他们就是互不影响的,交叉跑道通过更换起飞落地方向,可以缩短起飞间隔,提升高峰时刻的起降效率,关键是国内的空管敢不敢这么指挥”。

 

  而对于华北空管局来说,大兴机场开航后,新的终端区内包含三个民用机场,分别为北京首都国际机场、北京大兴国际机场、天津滨海国际机场。空域面积约3.45万平方公里,比现行的终端区扩大了近90%;原有民航跑道数3条,共21条进场航线和37条离场航线,进近程序6个,而新终端区内民航跑道数9条,共有进场航线40条和离场航线97条,进近程序49个。

 

  “现在北京南边这片空域,你说它是中国最繁忙的空域也不为过,比起珠三角四座机场的密集程度也不遑多让。”有着十几年飞行经验的叶开告诉我,“因为新机场投入使用,可能所有过路飞机数百条航线都会发生改变,在空中禁区没有改变的情况下,对于空管部门,无疑是巨大的挑战。”

  (叶开、刘明为化名)

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