大兴新机场诞生记:尽管面临考验,但“北京确实需要一座新机场”

  发布日期:  2019-11-03 17:33:11    

9月25日,北京大兴国际机场正式投入运营。在开幕式上,宏伟的航站楼,如波音747-8和空客380“洲际”飞机,都展示了未来世界最大枢纽机场的定位。然而,在壮丽的背后,远离城市的位置和复杂的空域环境也是新机场未来将面临的考验。

中国的“新国家”

中国联合航空公司(United Airlines of China)需要连夜将南苑机场全部转移至大兴国际机场(以下简称大兴机场),直到大兴国际机场开放的前一天9月24日才在微信上发布正式转移公告。尽管在一周前,它已经发布了一份通知,称将在两场比赛之间提供汽车轮渡,错过航班的乘客可以免费返回并换票。

然而,首飞大兴机场的中国南方航空公司的一名工作人员告诉本报,“a380已经准备好了。众所周知,大兴机场将在国庆节作为礼物投入使用,但具体日期可能会根据天气和车站的各种条件而有所变化。”

最后,9月25日,一个晴朗的秋日中午,习近平主席亲自来到大兴机场,在最具标志性的C柱前宣布新机场的正式运营。

他身后是整个机场最开放的区域。首次在北京大兴国际机场乘坐国际航班的乘客,在通过机场四楼安检区后,可能会无意识地停在吊桥上。从这里俯瞰,你可以观察到整个航站楼的海星形状,没有任何遮盖——五指走廊和五个天窗发出的光分别从你的前方、左前方、右前、左后方和右后方延伸600米,汇聚成一个巨大的头顶上方的六角形中央天窗。

屋顶钢结构支撑的线也从远处延伸,并突然会聚200米。两个独特的C形柱从视线的左右两侧连接这些线条。C形柱的上端是开口的,直径为23米。随着高度的降低,它不断收缩,而底部的直径只有3米。这些线路由连接车顶和地面长达49米的C柱引导至地面。

即使没有任何建筑背景的人来到这里,他们也会感受到空间带来的强烈体验。参与创作这一场景的扎哈北京办事处主任佐藤·奥哈什(Satoshi ohashi)做了一个浪漫的陈述:“如果你把新机场的形状看做花瓣,想象阳光从花的顶部延伸到每一片花瓣,并在房间的每一个角落传播。”

这是“扎哈曲线”(Zaha Curve)对机场空间的第一次浪漫表达,这在建筑设计领域已经是众所周知的,也是一种极具创意的设计。在功能上,一个巨大的瀑布形成在C形柱开口的一侧,为房间提供充足的照明,白天几乎不需要照明。从视觉上看,跨度为1200米的整个屋顶由两个跨度为200米的C形柱支撑。

这个精心设计的场景被放置在整个终端的核心区域。通过露台,不仅四楼的国际游客,一楼、二楼和三楼的游客都能享受到这种激动人心的体验。在吊桥下,面向一楼的区域是国际抵达旅客通过海关的等候区。新机场设计财团的董事之一、北京建筑设计研究院的设计师王小群告诉我,当人们离开和到达大兴新机场,甚至进出北京时,这种极端的体验是机场和城市的第一印象。

北京建筑设计研究院设计师王小群(鲍丁照片)

“建设一个新的国家”——在机场建筑工地的外墙上,这面旗帜飘扬了五年。自国家发展和改革委员会于2014年底批准新机场项目以来,新机场显然不是首都机场的附属设施,而是一个全新的面向未来的国际枢纽机场。这个口号一直挂在这里。

新机场第一天的九条路线都要出发了。较长的航线是中国南方航空公司到广州和中国国际航空公司到成都,最新的是河北航空公司到石家庄,首都航空公司从大兴到首都机场转机。然而,和试飞一样,所有七家参与的航空公司都带来了他们的旗舰机型。除了中国东方航空公司派出空客350和厦门航空公司派出波音787等最新一代远程飞机之外,中国南方航空公司的空客380和中国国航的波音747-8“洲际”机型也举行了开幕仪式。

对于国内航空爱好者来说,大兴机场无疑是中国民航行业的“世纪工程”。北京这座被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”的新地标,总投资4500亿元,是世界上许多项目中最高的。目前四条跑道和一个航站楼的计划年旅客吞吐量为4500万人次。到2025年,预计乘客人数将达到每年7200万,届时将在现有航站楼的南侧建造一个卫星大厅。从长远来看,新机场预计到2040年将每年接待1亿多名乘客,届时大兴机场将有7条跑道,成为世界上最大的机场之一。

从需求出发,面向未来。

然而,对于机场设计师和建筑商来说,他们不喜欢大兴机场被视为一个面子工程,尽管在北京这样的超级城市,从选址到设计,肯定有一些不尽人意的方面。这是一个需要不断妥协和权衡的系统工程。

「整个机场的设计并非纯粹以设计为本,而是一直以目标为本和以问题为本,以机场的功能定位和容量需求为目标。」王小群说,“自2011年参与新机场航站楼概念方案的投标以来,各个设计单位已经能够看到跑道规划、预期载客量和不同的设计方案,这些实际上都是解决问题的过程。”

"北京真的需要一个新机场。"没有人质疑这个结论。最初预计可容纳6000万乘客的首都机场在t3扩建的第二年已经饱和。自2011年以来,首都机场的客流增长因机场瓶颈而放缓,2013年仅增长2.2%,远低于全国平均水平11%。航空资源极其稀缺,航空公司甚至一度被要求削减航线,以确保准时,减少高峰时段的起降次数。中国航空747机长叶开告诉本报,他有十多年的驾驶经验。

到2017年,首都机场的旅客吞吐量将达到9700万人次,位居世界第二。各种设施和资源已经完全超载,对首都机场各种服务保障的批评越来越强烈。“通常情况下,飞机在排队等候一小时后无法起飞,或者在等候期间没有足够的空调车辆让远程站停机,这不能保证飞机发动机未起动时机舱的空调。”叶开说道。

一些权威部门预测,到2020年,北京航空运输市场的年需求量将达到1.42亿人次,远远超过首都机场的保障能力。因此,有必要修建一个新机场。

然而,在北京选择一个合适的机场地点并不容易。尽管北京的地价成本极高,但自然和地理条件限制了选址的多样性。至于机场为什么位于南部,更容易理解的是太行山在北京的西面,燕山在北面,首都机场的空域在东面。只有南部的空域相对干净。

但是选择城市的南部有一个问题。北京盛行风向是北风,所以主要跑道方向是南北跑道。根据逆风上升和下降的原理,飞机需要在北方起飞和降落。另一方面,北京是中国唯一仍有禁飞区的城市,“在三环和四环之间画一个圆圈。所有飞机都被禁止进入。机场位于城市的南部。基本上,由于禁飞区,所有一起飞行的飞机都必须向东或向西飞行。根据首都机场通常为120公里的排队距离,新机场离城市不能太近。”飞行员刘明表示,这也是南苑机场在新机场投入运营后无法继续运营的原因。

"长期以来,我们的机场设计被证明是保守的."王小群说。首都机场2号航站楼于1999年投入运营,设计容量为每年2700万人次。“当时,每个人都无法想象为什么在一号航站楼的八座廊桥有时没有得到充分利用的情况下,修建了40座廊桥的航站楼。”我没想到t2仅仅3年后就再次面临饱和。最初,T3航站楼中间的t3D航站楼是为国际出发而设计的,没有为到达的乘客设计连接。结果,国际乘客人数没有像预期的那样增加。相反,国内航线的数量逐渐饱和了机场的容量。最终,这个地区不得不向国内航线开放。所有到达的乘客必须乘坐汽车渡轮到达t3c,然后才能拿起行李离开。

北京新机场是中国第一次完成超大型机场的规划。一位参与了新机场规划全过程的业内人士告诉我,“所谓的完整性(integrity)是指新机场不仅计划当前的需求,还计划10年后在哪里扩建跑道以及如何维修航站楼,20年后如何扩建,以及如果航空市场没有以预期速度增长该怎么办。”

"一个细节是他们甚至提前计划了所有滑行道的数量."中国民航飞行验证中心的彭泉机长在新机场参加了验证飞行,他说。

大兴国际机场也是中国第一个使用跨跑道设计的机场。除了三条南北平行的跑道外,还有一条东西向跑道,可以有效地将大兴机场的出境航班转移到大连的华东和青岛,减少大兴机场的出境航班和首都机场的入境航班之间的潜在冲突。

横向跑道也可以提高机场的运营能力。北京有许多北风,飞机的起飞和降落需要逆风条件,这可以在西北极端多风的天气中使用。例如,今年5月19日,北京许多地方爆发了9至10级的强风。36次航班被取消,41次来自其他车站的航班被转移,几架飞机被转移。一名空中交通管制员告诉本报,如果大兴机场发生类似情况,可以通过开通东西向跑道来避免这种情况。

王小群说,航站楼的设计基于同样的理念。当前计划的最终投标主要是由于其简单的配置:单航站楼设计为以单点为中心,五个手指走廊径向延伸。此外,在车道方向增加了一个形状相同的交通换乘中心,形成了目前六个手指走廊的平衡布局。概念规划中标后,扎哈建设办公室受新机场建设总部邀请加入,将标志性的“扎哈曲线”(Zaha Curve)带入室内空间。

“新的大门不是一个虚幻的概念,”王小群说。“欢迎和发送。这是这座城市、这个国家和许多人第一次相互联系。机场是一扇门。”然而,他对“出国”的理解更实用,希望乘客能在机场旅行得更顺畅、感觉更舒适,而不仅仅是象征性的。

事实上,在项目招标阶段,设计联合体在一定程度上缩小了建筑规模。其中,每个指套的长度从630米减少到600米,指套末端的庭院宽度从46米减少到42米,建筑的设计高度也从80米减少到50米左右,乘客从登机后的位置到最远的登机口只需8分钟。"这都是为了方便,也是为了尽量减少对身材的刻意追求."王小群说。

系统工程成为“世界枢纽”

首航后,大兴机场将暂时由中联航空独家运营,直至10月26日。在冬春季节于10月27日到来之前,中国东方航空公司、中国南方航空公司和其他航空公司将首先把大约10%的运力转移到大兴机场。

根据中国南方航空公布的路线图,中国南方航空将在2020年夏秋季进行大规模转型,占中国南方飞往北京航班的50%。2020年冬季和春季航空旅行季节以及2021年夏季和秋季航空旅行季节将分别改变20%。民航四季运行后,预计到2021年3月,所有来往北京的南航航班都将转移到大兴机场。大型航空公司对新机场的布局更加谨慎。“由于中国国际航空公司不在大兴,如果中国东方航空公司将被中国国际航空公司用来代替时间资源,它也将使用在最初运营期间不过夜的方法。”叶开说道。

“不像东京羽田和韩国仁川位于太平洋西海岸,洛杉矶和旧金山位于太平洋西海岸,或者土耳其和沙特阿拉伯位于欧亚大陆边界,北京作为国际航空枢纽没有自然地理优势。”航空分析师虞照告诉我,“北京发展机场,为大量本地游客和中国游客服务。”

因此,不难理解航空公司对新机场前景的担忧。尽管大兴机场线从南面的草桥站到机场仅需19分钟,但大兴机场毕竟是一个距离天安门广场近50公里的机场。围绕首都机场画一个半径为30公里的圆,它可以包括五个圆环中的三分之四。然而,以大兴机场为中心,画同一圈,几乎没有进入南五环路的边界。研究机构的数据显示,首都机场近80%的游客集中在北京的六个区,其中朝阳区(30.3%)和海淀区(20.4%)占50%以上。

此前,为了确保大兴机场的发展,2018年5月,民航总局发布了《国际航权资源配置和使用管理办法》,明确规定除东盟10国、澳大利亚和美国三个地区以及部分货运航线和其他相关国家协议航线外,其他国际航线的长途航线将逐步引入竞争机制,允许新增承运人。在此之前,中国民用航空业一直有一条不成文的规则,即“一条长途航线一个承运人”。例如,中国南方航空公司一直希望a380航班的北京至巴黎航线将牢牢掌握在中国国际航空公司手中。新航空公司的增加被视为鼓励航空公司搬到新机场的刺激政策。

「在新机场运作初期,中国政府依靠行政权力来推广和维修新机场是正常的。也正是通过这种方式,浦东机场得以继续发展。”根据虞照的分析,“但根据新机场的运营计划,在投入运营后的半年内,航班数量将增加到1000个,这可能真的需要政府和航空公司多考虑补贴。例如,从三元桥到首都机场的轨道交通现在是25元,长27公里。现在离新机场有60公里。有必要考虑允许乘客支付多少车费。”

在长途航线上,尤其是期待已久的中国南方航空公司和中国东方航空公司的欧洲航线上,大兴机场在地理位置上也没有优势。因为有禁区,根据航线设计,从欧洲进入的航班通常会经过蒙古,从北方进入,到达北京后,至少要花半个小时左右的时间才能绕过西方飞到南方。根据民航局颁发的国际航权经营许可证申请,迄今为止,虽然英国航空公司(British Airways)、芬兰航空公司(Finnish Airlines)等航空公司已经表示将迁往大兴,但大多数外国航空公司在大兴机场申请航空资源方面仍处于观望阶段。

《终点站》的剧照

飞行员更关心的是,新机场投入使用后,原先精心设计的跑道能否在空中交通管制的指挥下发挥应有的作用。机长给我看了飞机在旧金山机场四条跑道组成的之字形交叉跑道上并排起飞和着陆的视频。“从设计上看,它们不会相互影响。交叉跑道可以通过改变起飞和降落方向,缩短起飞间隔,提高高峰时段的起飞和降落效率。关键是国内空中交通管制部门是否敢这样指挥。”

对于华北空管局而言,大兴机场开放后,新航站楼将包含三个民用机场,即北京首都国际机场、北京大兴国际机场和天津滨海国际机场。空域面积约34,500平方公里,比目前航站楼面积增加近90%。民航跑道原有数量为3条,共有21条进近航线、37条离场航线和6个进近程序,而新航站楼区的民航跑道数量为9条,共有40条进近航线、97条离场航线和49个进近程序。

华北空管局现已完成中国民航史上最大规模的空域调整和规划。该计划将于10月10日国际标准时间0: 00向世界宣布。世界各地的飞机将按照新的航线和新的空域飞行。“你可以说北京以南的空域是中国最繁忙的,它和珠江三角洲的四个机场一样密集。”有十多年飞行经验的叶开告诉我,“自从新机场投入使用以来,所有经过的飞机的数百条航线都可能改变。如果不改变禁飞区,这无疑是对空中交通管制部门的巨大挑战。”

(叶开、刘明为假名)

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