“北京新机场”新世界七大奇迹之首！文/晋慧敏

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各位朋友好!
北京新机场是我院北京市建筑设计研究院的设计作品，无论是建筑规模还是建筑形式，新机场绝对是一项超级工程。这是一篇全面介绍北京新机场的文章，介绍了新机场的设计、施工、管理的方方面面，值得业内外人士一看。原文引自微信公众号《建筑结构》。

英国《卫报》评选出即将竣工的“新世界七大奇迹”，而位于榜首的是未来世界最大的航空港——北京新机场，该机场是全球最大的单体隔震建筑，且拥有世界规模最大的单体机场航站楼，其4座2万立方米航油储罐主体安装于近日顺利完工，交通网也已成型。让我们一起再回顾一下正在建设的此世界级奇迹工程的设计和建设过程吧！



北京新机场建设历程  

2011年：航站楼国际方案招标，ADPI 提出方案，但未获得全部支持，由扎哈·哈迪德建筑事务所（Zaha Hadid Architects）进行深化。
2012年12月22日：北京新机场获国务院批准。
2014年11月22日：北京新机场获国家发展改革委员会批复。
2014年12月：飞行区工程局部开工。
2015年2月：扎哈·哈迪德建筑事务所公布设计方案，引起热议。
2015年9月：航站楼工程开工。
2017年3月16日：航站楼混凝土主体结构封顶。
2017年6月30日：北京新机场航站楼钢结构的最后一榀钢网架吊装拼接完成，顺利实现封顶。
2017年12月31日：航站楼工程实现功能性的封顶封围。
2018年底：主体工程完工。
2019年7月：工程竣工。
2019年10月：试运行。

工程概况  
北京新机场位于永定河北岸，北京市大兴区礼贤镇、榆垡镇和河北省廊坊市广阳区之间。总占地4.1万亩，占地面积大约相当于63个天安门广场的大小，总投资800亿，规划建设7条跑道，满足年旅客吞吐量1亿人次需求。
建成后的新机场按直线距离计算：距天安门46公里；距雄安新区55公里；距北京城市副中心54公里；距首都机场67公里；距天津滨海机场85公里；距廊坊市中心26公里；距离石家庄机场197公里。

北京新机场航站楼由北京市建筑设计研究院有限公司（BIAD）同中国民航机场建设集团公司（CACC）组成设计联合体作为总承包单位设计。航站楼主体分为三个标段，分别由北京城建、北京建工、中建八局实施。



建筑设计  
最初版本是法国巴黎机场集团建筑设计公司ADPI在参与2011年举行北京新机场设计大赛时胜出的作品，随后，北京新机场总办公室又找来了建筑界的女魔头扎哈·哈迪德及一众建筑设计师成立联合团队来完善ADPI的方案，然后方案又转入了本地建筑事务所的手中做实施前的最后准备，可以说北京新机场设计方案是集体智慧的结晶。其F4为传统值机层、F3为国内快速值机层、F2为国内到港层、F1为国际到港层、B1为轨道交通站厅层、B2为轨道交通站台层。




此机场就像一个收纳盒，轨道交通站厅、换乘中心、行李传送通道井然有序。





室内效果展示






















结构设计及施工亮点  

首次采用“海星”状构型  
新机场以主航站楼为中心向四周散射五条指廊：位于中央的主航站楼的屋面最高点高度为 50 米，然后下降至指廊端部 25 米，楼前屋盖悬挑长度达 47 米。



旅客步行距离短  
新航站楼综合体设计了双进双出的模式，提高了旅客的出行、换乘效率。从下车处到登机口距离是600多米，走路最多8分钟就能登机，而且，地下还有高铁，完全实现零换乘。






全球最大单体航站楼  
北京新机场航站楼区南北长约 1753 米，东西宽约 1591 米，由旅客航站楼、换乘中心和综合服务楼以及停车楼三部分组成。北京新机场航站区总建筑面积约143 万平方米，将成为全球最大单体航站楼。



其中，作为主要功能区的主航站楼就占了 60 万平方米，包括地下两层和地上局部五层；西南、中南、东南三条指廊各长 411米，西北、东北两条各长 298 米，单体面积在 4.6 万到10 万平米之间。

东西对称区域既独立又统一  
在完整的「海星」结构下，航站楼主体被划分为相对独立的东西两个区域：除中央指廊主要服务于国际功能外，西侧主要为南方航空公司服务区，东侧主要为东方航空公司服务区。这两个对称的区域，既可以独立运作，也可以完美的统一起来，不仅增加了航站楼使用的灵活性，也能为出行的旅客提供更有标识性的服务。



不规则自由曲面的屋盖结构，施工难度堪称世界之最  
屋盖钢结构采用空间网架结构体系，12300个球形节点和超过60000根杆件组成的巨大屋顶被设计成一个自由曲面，每一个杆件和球形节点的连接都被三维坐标锁定成唯一的位置，这无疑增加了施工难度，其难度堪称世界之最。屋盖率先在世界上进行特强龙卷风风揭实验论证，实验中可抵御17级的特强龙卷风。









8根C形柱做主要支撑  
作为全球最大的机场航站楼，其屋盖钢架构的投影面积就达到 18 万平米，相当于 25 个标准足球场。如此庞大的屋盖仅用了 8 根 C 形柱作支撑，其中有6根在一个180米直径的同心圆上，它的工程体量可以将鸟巢放进来的，这 8 根 C 形柱彼此间距 200 米，几乎无柱的巨大中厅，为乘客提供了最大化的公共空间。
















屋顶面积世界之最  
新航站楼拥有世界最大的屋顶面积，高达18万平方米。航站楼由一个中央天窗、六条条形天窗、八个气泡窗及贯穿指廊中部采光带等组成顶部主要自然采光体系。



整个航站楼一共使用了12800块玻璃，其中屋顶用玻璃8000多块。由于屋顶采用流线曲面构造，所以8000块玻璃没有两块是一样的。每块玻璃共有四层，上下两层是玻璃层，中间为中空层，内部填充了金属百叶。曲面屋面的数万块玻璃都有唯一的“身份证”，整齐排列的铝网根据屋面曲面变化而有不同角度，不仅可避免强烈日照，还能满足航站楼自然采光需求。










国内首创双层出发高架桥  
双层桥分别对应航站楼的第三层和第四层：国际出发走上层，也就是第四层；国内出发上下两层均可。第三层是国内安检平行的楼层，其中可以进行自助取票、自助行李托运等服务；第四层中部为国际办票柜台和行李托运，两侧则可以办理国内航空业务。






注重节能，采用双系统处理方式  
节能是新机场在行李系统上的又一大亮点，在新机场内部，部分行李系统采用了双系统处理方式，在高峰时段行李将全系统运行，而在客流量较低的时段，就只使用直通转盘，这样就有效降低运营成本，既高效又节能。



首次高铁下穿航站楼  
除了计划中的北京地铁新机场线、京霸高铁、廊涿城际、S6线，北京新机场航站楼，地下还预留了2条轨道交通线，轨道交通把京津冀紧密相连。



国内首创隔震技术  
在航站楼的正下方，聚集着高铁、地铁和地铁站，地下有六条轨道横贯整个机场。为了机场安全，新机场采用了层间隔震技术，这项技术目前是国内首创。层间隔震技术就是在航站楼首层板下，设置了隔震支座，将航站楼首层和地下一层完全隔开，既隔震又不影响地下层的使用。



出发到达混流设计  
与传统机场不同，北京新机场的国内出发和到达两个区域没有设置物理隔断。这种出发到达混流的设计，可以实现服务资源的共享，避免商业设施的重复设置，从而促进资源的最大化利用；另一方面，混流设计减少了楼层设置，也有效降低了建设成本。



绿色，全过程贯穿低碳环保理念  
新机场是我国第一座从标准、设计、施工到投入运营全过程贯穿绿色理念的机场，将建成国内最高级别的绿色节能航站楼，雨污分离率、垃圾无害化处理率等均达到100%。















“三纵一横”跑道设计  
跑道在国内首次采用“三纵一横”，显著提高空地一体化运行效率。






栈桥功法应用  
栈桥功法应用效率比传统方式提高4倍，为国内首创。




数字化施工  
飞行区工程关键工艺实现了数字化施工，已申报国内外专利。跑道每年将迎接62万架次飞机的起降，而要经受每架飞机数十吨重的频繁碾压，这是对跑道施工的巨大考验，为了保证跑道在高频次碾压后不会变形，工程团队研发出自动强夯机械控制系统，这是全球第一次在强夯施工过程中实现全称监控。










蓝色夯坑表示正在作业，绿色夯坑表示已完工，白色夯坑表示还未开始作业。

施工进程回顾
随着时光积淀，北京新机场工程建设愈发雄伟。施工过程部分回顾如下：



2015年10月




2016年7月




2016年11月




2017年2月



2017年8月





2017年11月

结构施工细节  
C形柱是一个异形结构，底部最窄处才3米，上部倾斜之后最大的跨度达到23米，用常规起重吊装方式机械设备，一般无法达到吊装要求，所以采取了散拼、组成单元模块整体提升的方法。

难度最大最顶端的网架提升，施工队采取12根桅杆群整体提升的方法，提升到28米高度用了将近24小时。




关键支撑构件——重达15吨的弧形管的吊装

其他































综合交通网络  
北京新机场外围综合交通网络以“五纵两横”（三条轨道，四条高速）为主干，融合高速铁路、城际铁路、城市轨道、高速公路等多种交通形式。五纵：京开高速公路（拓宽）、新机场高速、京台高速、京雄铁路、新机场快线；两横：机场北线高速、廊涿城际铁路。






此交通网路可使人们1小时内通达天津、唐山、保定等城市；2小时内通达石家庄、秦皇岛、济南等城市；3小时内通达太原、郑州、沈阳，广泛建立与周边主要城市的连接。更推动京津翼的协同发展。








此外：轨道交通在航站楼下方纵横穿越，地铁站台就位于航站楼进出口大厅下方，在地下二层就可以乘坐京霸高铁、廊涿城际、新机场快轨。










2018年2月2日，参加亚太地区民航部长级会议的各国代表60余人，兴致勃勃地深入新机场建设施工现场参观考察，各国代表纷纷表示，北京新机场工程体量庞大，科技含量高，非常期待它能建设成为更加国际化、高水平的机场。



让我们翘首期盼新机场的早日运营！
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