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9.27新稿【人文北京-交通】凤起大兴——北京大兴国际机场营建记(下)

来源:《北京日报》  发布时间:2019-10-14

航拍大兴国际机场。 北京日报特约摄影 马文晓摄

  (接上文)《山海经》有云:凤凰,见则天下安宁。从空中俯瞰,大兴国际机场犹如一只凤凰,与首都国际机场形成“龙凤呈祥”的“双枢纽”格局。在不远的2025年,这里的年旅客吞吐量还将与首都机场并驾齐驱,达到7200万人次,终端容量将超越1亿人次。

  “航站楼不求全球最大”

  2014年9月4日,中共中央政治局常委会审议通过大兴机场可研报告。年底,国家发改委正式批复了这一总投资799.8亿元的“巨无霸”工程。

  根据批复,新机场本期工程建设4条跑道,按2025年旅客吞吐量7200万人次的目标设计。说它“巨无霸”,是因为在航站楼和飞行区之外,还包括庞大的空管工程、供油工程和航空公司基地工程。另外,同步建设的还有快轨、高铁、高速公路组成的“五纵两横”综合交通网。

  这一切的建设工期,仅为五年。

  “我们从2014年底接手,在2015年的春节后,进入设计的深化落地阶段。在2015年8月,技术设计的初步方案完成,10月份通过初步设计评审。”王晓群说得轻描淡写,但外行也能听出来,时间有多紧。

  从概念设计到初步设计,再到出施工图,并非易事。这就好比,女娲捏了个泥人,还得给他注入骨与血,给他生命活力。不同于一般民用建筑,航站楼是70万平方米的一间屋,是几万人同时活动的公共空间,因此很难切割成小单元进行设计。

  “上百人的设计队伍集中在一起,同时还雇用了庞大的顾问团队,高峰期有近三百人参与到大兴机场的设计中。”王晓群说,本着“同画一张图”的理念,各路专家在一个平台上密切配合,奋斗了一年。

  别看大兴机场开始初步设计时,距离 T3落成才不过六七年,但是从设计方法到施工手段,却好像是两个时代的事儿了。

  由于采用了BIM技术,过去人们观念中的二维“图纸”,已然成为过去。整个机场,从结构到表皮,再从设计到施工,大量工作是通过三维模型对接的,只在最终需要签字存档时,图纸才“象征性”地出现一下。

  深化落地的过程,也是再度优化的过程,建筑的功能布局、造型、结构等方面都做了较大的调整。其中,改动最大的是C型柱。

  人们都说“扎哈的设计是结构师的毒酒”,在原方案中,用C型柱撑起大屋顶的想法已经够疯狂了,但中国的设计师却要“难上加难”。

  原方案中,6个C型柱的开口都朝向中心,形成合围。改动后,取消了值机大厅的10根立柱,增加两根C型柱代替,并将所有C型柱的方向进行了180度旋转。8根C型柱之间距离达到180米。

  经过这么一转,原来集中在中心区的采光被分散到了外围。通过对光照的锱铢必较,航站楼内60%的区域可以实现自然采光。

  采光好了,但会不会太晒?常规的遮阳做法,在设计师眼里都太丑了。于是,他们想到了窗花,并联络制造商把金属网夹在了两片钢化玻璃之间。由BIM技术算出的金属网形态,有点像百叶窗,将60%的直射光线转换成了漫射光线,还由此诞生了一项新专利。

  各种高于国家和行业标准的新技术汇到一起,大兴机场航站楼比同等规模的机场航站楼能耗降低20%,相当于种植了119万棵树。航站楼还获得了绿色建筑三星级和节能3A双认证,作为我国第一个节能3A级项目,具有重要的标杆意义。

  深化设计阶段的另一个显著变化是航站楼瘦身了:指廊长度从630米缩减至600米,航站楼的设计高度由80米降为50米。瘦身不仅节约了资金,还使航站楼更加紧凑,有利于提高运行效率和采光通风。

  在2012年时,年旅客吞吐量7200万人次的航站楼算得上是世界上最大的单体航站楼。但在今天,迪拜、伊斯坦布尔,还有新加坡樟宜机场都在设计建造大航站楼,大兴机场从“最大”成了“之一”。对于是不是全球最大,王晓群并不在意。他说,机场不求大,安全、便利、高效是最重要的,而不只是象征意义。

  虽说象征意义不是机场设计的主要考量因素,但是作为“新国门”、作为中轴线最南端的地标性建筑,中国元素仍必不可少。

  方案设计之初,航站楼屋面的色彩是偏红的。但是这个颜色过于“火热”,设计团队将其逐渐改为“夕阳下的紫禁城琉璃瓦”的颜色,以便与故宫遥相辉映。

  另外,机场顶面的网状钢架构曲线明显,暗含祥云的意象;航站楼中心区密集的六边形采光窗,形似中国传统庭院的藻井;航站楼的地面设计了拼花图案,远远望去,有落叶缤纷的意蕴;四层国际出发层,有两座桥,桥身的造型流动飘逸,像舞动的水袖和缎带。

  最亮眼的中国风设计,集中在五指廊端头,五个特色庭院,分别为丝园、茶园、瓷园、田园、中国园,不仅呼应丝绸之路的内涵,而且为旅客带来了中国园林式的候机体验。

  “最终的设计成果,是在功能、结构、艺术等多方面的平衡。”采访中,王晓群并不想渲染工程的复杂性,对于不断创造建筑奇迹的中国设计师来说,方法总比问题多。

  当机场还是一片荒地时,设计团队曾在即将开工的工地合影,每个人脑补着新机场的样子,显得信心满满;然而,当143万平方米的航站区综合体竣工时,他们却各自忙着新项目,连合影都顾不上拍一张。

  “让不可能变成了可能”

  2015年底,大兴机场尚在建设中,就被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”之首。英国BBC还准备拍一部纪录片,叫作《不可能完成的建筑》。

  所谓“不可能”,主要是结构上的挑战。航站楼核心区的屋面投影面积达18万平方米,用钢总重4.2万吨,接近鸟巢,这么重的屋顶中心区主要靠8根C型柱撑着,对其稳定性要求之高,可想而知。

  如何用坚硬的钢材编织出优美的“扎哈曲线”?世界级难题交到北京城建集团手中,曾经参与首都机场T2、T3航站楼建设的李建华出任航站楼核心区项目经理。一见面,李建华就说,从技术难度上讲,大兴机场与之前他建设过的航站楼比,简直不可同日而语。

  “为了同时适应地震位移和C型柱自身造型的变化,安装时利用C型柱找到自平衡。”李建华说,C型柱与地面采取的不是刚性连接,而是“活的”铰接。

  由C型柱等撑起的钢结构屋顶由63450根杆件和12300个球节点拼装而成。由于是不规则曲面,最高和最低点起伏高差约30米,所以每个球节点的位置都不一样,每根杆件的大小也不一样。这就要求每个球节点必须按照计算机空间定位,然后再用杆件一个个焊接起来,所有节点位置的偏差不能超过±2毫米。

  那么,如何把这一万多个球送到虚空中它该有的位置上呢?李建华说,他们在楼板上拼成小单元,用精密仪器测量精准定位,进行精密吊装验算,然后用计算机液压同步提升到位,精度达到毫米级。

  施工人员面临的最大挑战,不是曲面屋顶如何焊,而是焊好后,如何将提升架取掉,也就是卸载问题。“跟原设计模型不一样,那可不行,所以在施工前我们要进行好多工况验算。怎么安装,安装过程中杆件内部变形有多大,都要算清楚,该加强的部分要采取加强措施。”李建华说。

  最后,安装完成的偏差都在设计和规范允许范围内。经过三位工程院院士和国内顶级钢结构专家的鉴定达到世界领先技术水平,并获得了“中国钢结构杰出大奖”。

  航站楼顶部的中央天窗,由8000多块特种玻璃组成,为了把这8000多块“拼图”严丝合缝地对接上,施工前技术人员为它们做了“身份证”,每块玻璃外面都有二维码,现场一扫,型号、位置全都出来了。

  为了完成超高难度的工程,工程人员使用了当今最先进的技术手段,如数字建造技术、三维激光扫描技术、测量机器人、焊接机器人、钢筋自动加工设备、高空升降车……都是当之无愧的高科技。

  还有些难题是没法摸着石头过河的,因为根本没有可参照的“石头”。

  京雄高铁以每小时300公里的时速横穿航站楼,这在全世界都没有先例。如此高的时速对于航站楼的减震隔震技术是一个巨大挑战。

  为了让震动不影响航站楼,技术人员在轨道之上设置了一块面积比鸟巢还要大的隔震层。这块世界上最大的混凝土板,将航站楼与轨道线完全隔开。

  隔震层下,还有1152个减震的橡胶座,这些橡胶座不但能解决高铁高速通过对航站楼产生的震动,还能预防超大面积混凝土因为热胀冷缩引起的开裂。

  由于面积超大,相当于25个足球场大小,运料成了很大麻烦。“即便同时有27台大型塔吊挥动臂膀,把材料运抵中心,中间也要接力四次,非常慢。”李建华说。

  为了提高效率,施工方自己设计建造了两座栈桥铺设钢轨,制造了16辆无线遥控的小火车穿梭于大楼东西,“效率整整提高了四倍”。

  如此炫酷的航站楼,体量相当于首都机场的三座楼,若在国外,往往要花上7年才可建成,而中国速度是2015年9月开工,2019年6月竣工,前后仅用了3年零9个月。

  在这背后,是超过10万名建设者的全力以赴。在航站楼结构施工的关键时间里,工人们每个月浇筑的混凝土就能建造出25栋18层高的大楼,10个月绑扎的钢筋差不多可建造2艘辽宁舰。

  城建十六公司副总经理兼新机场项目经理金辉已经在大兴机场工地摸爬滚打了3年。他坦言,在他将近20年的建设生涯中,大兴机场项目是技术要求最高,也是最累的工程,但作为一名建设者,在职业生涯中能碰到这样的项目,也是最高荣誉。

  “这些年来中国建筑行业的整体提升,让不可能变成了可能。”在王晓群看来,BBC纪录片的题目显得太大惊小怪了。

  “旅客说好,才是真正的好”

  “这个工程十年磨一剑,等到所有工作都完成了,值得我们一起醉一场。”吴志晖从2008年参与选址开始,用11年见证机场拔地而起,当选2019年最美职工时,他曾在采访中这么说。但是,当机场竣工的节点真的到来时,他并没有醉一场。因为离投运就剩三个月了,他忙得顾不上高兴,甚至顾不上喘口气。

  如果说那天有什么特别的,就是很多建设者都到倒计时牌前去合影。“自从设立了竣工倒计时牌,大家天天看,到2019年6月30日,天数终于变成了零。”王强说,虽然没有太多的仪式,但那天的幸福感是无与伦比的,因为大兴国际机场的美惊艳了全世界:

  阳光洒在机场的屋顶上,那独特的金色,是从紫禁城采撷的夕阳琉璃色;一块块铝合金瓦片,闪烁着粼粼波光,传奇女建筑师扎哈说,那是凤凰的羽毛。

  把阳光引入航站楼的8000多块玻璃,构成了雪花状的中央天窗。在这个玻璃与钢铁构筑的冰花的中心,一面五星红旗熠熠生辉。

  天窗之下,8根“C型柱”撑起一个可以放得下水立方的光庭。人们穿过洁白的值机岛,走进中央峡谷区,像故宫那么大的开敞空间铺展开来。

  极目远眺,五条放射性指廊一望到底,就连廊道尽头的公园也依稀可见。收回视线,如水袖般的拱桥和鹅卵石般的商业岛,星散四处。顺着条形天窗投影在大理石地面上的阳光走,国内旅客就可以找到自己的登机口。

  国际旅客走上架在峡谷上的拱桥,脚下对称的空间,更让人叹为观止:多达6层的垂直空间,不仅容纳了双层的出发、到达厅,也联通了机场与各种轨道交通线。

  未来感十足的建筑,让美国总统特朗普都羡慕嫉妒恨地说,“我们变成了第三世界国家了”。

  不过,建筑上完美了,这个机场就足够好吗?大兴机场“掌门人”、建设指挥部总指挥姚亚波并不这么想。他说,“建设一个机场,首先要考虑的问题是,服务对象是谁?机场的服务对象当然是旅客、航空公司和货主等。只有他们说好,这个机场才是真正的好。”

  怎么让旅客认可?大兴机场面临的一个突出问题,就是离北京城区这个主客源地偏远。而且,据统计,北京50%以上的航空旅客来自偏北的海淀区和偏东的朝阳区。他们会乐意来吗?通过亲身体验,记者发现,到达大兴机场比预想的要快得多。

  京台高速、京开高速、大兴机场高速、大兴机场北线高速构成了一套通向机场的高速公路网。如果道路通畅,最快只要40多分钟,就可以从市中心的二环路一路开到出发厅。双层的出发厅,让400米长的楼边车道翻了一倍,在当前容量下完全不用担心堵车。

  搭乘地铁新机场线从南三环的草桥站出发,时速160公里,19分钟就能到新机场;京雄城际铁路,仅用20分钟,就连接了北京西站和大兴机场。

  航站楼B2层的轨道交通站,自西向东依次排列着京雄城际铁路、机场快线、预留R4线地铁、预留线地铁、城际铁路联络线五条轨道,进出高铁站就如同进出地铁站一样方便,旅客出站后可以乘坐电梯直接进入航站楼,“最后一公里”的体验尤其舒适。

  从机场出发,通过轨道交通1小时左右还可通达天津、唐山、保定等城市,2小时左右可通达石家庄、秦皇岛、济南等城市,3小时左右可通达太原、郑州、沈阳等城市。

  “除了交通网,机场的运行效率也将弥补空间上的距离,到大兴机场来,也许还能节省不少时间。”王强决定用一组数据说服记者:

  自助值机,自助行李托运,保证每名旅客值机等待时间不超过10分钟;安检通道比传统的过检能力提升了40%,过检时间不超过5分钟;90%的旅客都可以近机位乘机,从航站楼中心点到指廊最远的登机口步行时间不超过8分钟,不用乘坐摆渡车。

  独有的中转手续集中办理区,采纳了海关、边检等单位的建议,让流程变得更加合理。其中,国际中转时间仅45分钟,与世界排名第一位的德国法兰克福机场持平。

  在飞行区,根据地面运行仿真模拟,离港航班无干扰滑行时间为13分钟,进港航班无干扰滑行时间为11分钟,滑行等待时间大大减少。

  通过具有国内自主知识产权的行李系统,进港行李可在13分钟内到达,避免旅客长时间等待。

  时间上最划算的要算是去往华东地区、大连青岛及日韩的航班,由于首次使用了东西向的侧向跑道,据南航测算,从南方和华东方向进出大兴机场的航班比首都机场能节省30到40分钟。

  这么一算,大兴机场虽然在距离上远了点,但在时间和精力的消耗上,反而更经济。为了实现这些算出来的理想流程,在正式开航投运前,大兴机场进行了7次综合演练,包含782个项目,511次航班,参演模拟旅客53084人次,模拟行李36270件。演练时,王强头一次拖着行李以旅客视角审视了大兴机场,“顺畅得超乎测算数据”。

  日本的机场以魔鬼般的细节著称,在国际上口碑很好,大兴机场也有心在软件上完成超越。“团队特地去日本学习过,打造的卫生间比日本标准还高。”王晓群说。

  无障碍卫生间里藏着很多一般人想不到的小关怀。比如摔倒后也能按到低位紧急按钮,为造瘘人士准备的清洁设备等。在全国残联的指导下,大兴机场还对停车、通道、服务、登机、标识等8个系统开展了专项设计,无论是坐轮椅的,还是听障、视障人士,都会觉得处处顺手。

  精心设计营造的氛围,还能对旅客的情绪进行疏导。送别时,人们最想看着亲友慢慢走远,却往往在过关前匆匆告别。大兴机场特地在5楼餐厅设置了一个区域,不但能俯瞰中央峡谷和五条指廊,还能在这里目送入关后的亲友。

  公共艺术设计由中央美院把关,更是品味绝佳。留意你休息的石凳,也许就是当代艺术大师徐冰的作品,上面藏着翻译成英文的中国古诗;在国内行李提取厅,还有一座“天空美术馆”,等行李时不妨品味一下国内国际的大师作品。

  当你抱怨候机无聊,转机痛苦时,机场里的300多家店铺,既有网红“喜茶”,又有大牌“路易·威登”,商业氛围不输任何一个顶级MALL。值得一提的是,路易·威登、古驰等奢侈品牌,都把自己在国内机场有税区的“首秀”给了大兴。

  这些小心思到底够不够细致,能不能让旅客用脚投票,还有待检验。但机场最终是为人服务的,重视旅客体验,才是这座机场面向未来的支点。

  “国家发展一个新的动力源”

  2017年2月23日,中共中央总书记、国家主席习近平在考察新机场建设时曾指出,北京新机场“是国家发展一个新的动力源”。

  一座机场的作用第一次被提升到国家发展动力源的高度,这代表了总书记对大兴国际机场未来发展的期许,也为机场建设指明了新的方向。

  在经济全球化发展的今天,机场早已不只是简单的空港,而是集交通枢纽、高新科技产业、国际会展交流、智慧城市、国际旅游、物流于一身的特殊城市单元。在机场周边规划的临空经济区占地150平方公里,其中北京50平方公里、河北100平方公里。

  民航专家林智杰表示,北京的夜景一直是“北亮南暗”,雄安的千年大计、京津冀一体化和疏解北京非首都功能,都是近年来的国家重点工程。大兴机场位居北京、雄安、天津三地中心,被定位为世界级航空枢纽,并配套了到三地的轨道交通,可以说是几项重点工程的抓手。

  落实到民生方面,周边居民可谓实惠多多。机场配套的四条高速公路、三条轨道交通,让大兴居民可以在半个小时内到达北京市区、天津、雄安等地。随着机场和周边高精尖产业的发展,更多新公司、新产业进驻临空经济区,从而制造更多的就业岗位,提高就业收入。新的社区、学校、医院、酒店、餐饮和大型国际购物中心也在建设当中。这些都大幅提高了当地居民的获得感。

  对企业而言,临空经济区是北京唯一一个集自贸区政策、中关村政策和北京服务业扩大开放试点政策于一身的政策高地。这些政策将为企业发展创造更多的投资机会,为新产业、新业态、新产品、新服务、新产品提供试验田。

  另外,大兴机场可以直接连通国外机场,临空区库存的货物能在48小时内配送到全球。这满足了未来的高科技产品、奢侈品、时尚业等时效性产品快速流通的要求。

  临空经济区的北京片区由北京新航城控股有限公司负责建设运营。该公司总经理助理王伦茂告诉记者,临空经济区将着重构建以生命健康产业为引领,枢纽高端服务和航空保障为基础,发展新一代信息技术和智能装备,构筑“1+2+2”临空产业发展体系。

  王伦茂说,北京人每年海外旅游消费达8000亿元左右,他们希望能打造集免税店、餐饮、博物馆、艺术馆、文化演艺为一体的大型购物中心,吸引消费者钱花在大兴,同时带动京津冀地区的消费升级。

  打造以购物为主题的国门特色小镇也是构想之一。大兴机场周边有魏善庄、庞各庄等几个镇,这些小镇都可以发展为以不同业态为主题的特色小镇。未来大兴机场周边将会形成临空经济区和几个特色小镇的空间格局。

  这些当然不是纸上谈兵。王伦茂说,北京临空经济区总体建设已经规划到2040年。其中,北京片区50平方公里的城市总规已经得到正式批复,自贸区也正式挂牌,综合保税区正在申报当中。随着大兴国际机场的正式通航和城市规划的完成,临空经济区建设将全面启动。

  大兴国际机场正朝着“国家发展一个新的动力源”的目标稳步推进。(全文完)

  (来源:《北京日报》2019年09月24日13版;作者:孙文晔 黄加佳;图片:原文配图)

 

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