機場規劃階段的節能技術研究

吳浩寧

（中國民航機場建設集團公司，北京 100101）

機場規劃階段的節能技術研究

吳浩寧

（中國民航機場建設集團公司，北京 100101）

隨著我國工程節能設計標準的頒布、更新與實施，建筑節能設計已經成為新建、改建、擴建工程時強制執行的一項專業設計。為滿足相關設計標準規定，施工人員往往只能在規劃階段末期才能進行簡單的節能核算，導致節能技術無法充分發揮其作用。本文依據生命周期內各因素對運行能耗的影響，對機場建設過程中規劃階段的管理進行了分析，并將節能設計概念引出，并與其規劃內容相結合，對其節能技術的運用進行了探究，以實現機場建設節能減耗的目標，推動整個行業的可持續發展。

機場建設；規劃階段；節能技術；航站區；機場選址；民航機場建設集團公司；影響；可持續發展

在經濟社會發展中，應始終將交通建設作為提升國家綜合實力的重要舉措和支撐社會經濟發展的重要基礎，并做出戰略性的規劃安排。現階段，交通領域已經成為國民經濟發展的重要組成部分，其中民用航空建設取得了不錯的成績。2004年，民航總局會同國家發改委啟動了全國民用航空運輸機場2020年布局和“十一五”建設規劃研究工作，形成《全國民用機場布局規劃》。2014年中國民用機場建設發展年度峰會在重慶召開。機場作為城市的一張名片，同時也是一個城市經濟發展的標志。中國民用機場的發展態勢呈現出一個城市多個機場、多航站樓和多跑道、重視綜合交通布局以及機場與航空港規劃聯系緊密的現象。在機場發展速度迅猛的同時，也面臨著機場選址困難、資源緊張，矛盾多、建設審批環節多、內部協調頭緒多等一系列困難。中國民航機場建設集團公司作為國內基建行業唯一能夠為民航機場建設提供全方位服務，具有甲級工程設計等相關資質的科技密集型國有企業。為推進民用機場建設，必須堅持功能優先的原則，重視機場建設規劃，實現節能減耗的發展目標，為機場建設事業的全面發展提供可靠的保障。

1我國機場建設總體規劃概述

隨著時代的進步，我國經濟建設水平也得到了極大的提升。航空運輸需求量急速增加，致使國家與政府地方對民用機場建設不斷加大投資力度，掀起了民用機場建設發展的新高潮。在機場建設規劃布局中其樞紐機場為北京、上海、廣州三地，骨干為昆明、成都、西安、武漢、深圳等重要城市機場，支線機場向中、西部地區擴展。2008年《全國民用機場布局規劃》由國務院批準出臺。本規劃明確要求，至2020年，我國民航運輸機場總數將達到244個，以2006年為基數，要求新增97個機場，形成五大區域機場群，如北方、華東、中南、西南、西北，其具體情況如圖1所示。

圖1 2006—2020年全國新增機場分布情況

上述規劃完成，通過靜態投資成本估算，投資額為4 500億元?！笆晃濉焙?，我國民航機場數量已經達到190個，其中45個為新增機場，需要1400億元建設資金。在機場建設合理規劃布局實施中，在地面交通100公里或1.5小時車程內全國超過80%的縣級行政單元能夠享受到航空服務，在全國總人口中服務區域人口數量所占比例高達82%、國內生產總值（GDP）占全國總量的96%。機場可以連接全國省會城市（自治區首府、直轄市)、主要開放城市、重要旅游區等地區，以此對樞紐、干線、支線機場網絡體系加以完善。

隨著社會經濟發展速度的不斷提升，我國機場建設體系的不斷完善，機場密度的增加，機場等級和規模的提升，對推動機場建設事業的發展具有至關重要的作用。目前，我國機場建設規劃中還存在諸多問題，如：機場數量仍然較少、服務地域不廣、大部分干線機場容量飽和或接近飽和、軍民航空域使用矛盾日益突出、區域內各機場定位分工不明確以及樞紐機場國際競爭力不強等。

根據相關數據預測，到2020年，全國機場貨郵吞吐量、旅客吞吐量將分別保持15%和11.4%的年均增長速度。年旅客吞吐量超過3000萬人次的機場將達到13個（目前只有3個），旅客吞吐量2000～3000萬人次的機場將達到6個（目前只有2個），1000～2000萬人次的機場將達到10個。

2 機場建設過程中機場規劃階段的節能技術應用

目前，我國已經提出了相比2005年，2020年單位國內生產總值二氧化碳排放應下降40%～45%的自主減排目標，由此可見，在國際新發展趨勢與國際競爭中，低碳經濟占有重要地位。航空事業作為一個高度國際化的產業，民航局也頒布了《關于加快推進節能減排工作的指導意見》，其中對機場建設節能減排工作的相關內容進行了明確規定，并部署了2020年前民航節能減排工作的相關事宜。規劃階段作為機場建設的重要組成部分，通過合理性、有效性地規劃，可以對機場運行管理效率進行最大限度地提升，并能降低地面運行排放，實現節能減排的預期目標。

2.1 機場選址的節能

《民用航空運輸機場選址規定》（CCAR-170CA）對機場選址進行了明確規定，在選址工作中，應確保機場運行的安全性，有利于機場建設和發展。同時復核民用機場總體布局規劃，機場凈空應與相關技術標準相適應。機場選址節能措施主要在場址位置確定、城市或公用設施距離兩個方面體現。在選擇場址位置時，應在不影響城市發展的基礎上進行選擇，盡可能縮短機場與主要服務城市、公用設施接入點之間的距離。同時應對兩點之間的運輸方式加以重視，這也是節能的主要內容。一般選用較為快捷的交通，如機場年吞吐量在100萬人次左右，平均每年機場進出車輛在40萬輛左右，根據0.12L/km進行車輛油耗量的準確計算，當公路距離降低1km時，其一年燃油總量可節約48000L，也就是標準煤的52t。

2.2 飛行程序的節能

依據《中華人民共和國民用航空法》、《中華人民共和國飛行基本規則》相關要求，進行飛行程序的制定。飛行程序節能措施的實施，應在規范民用機場飛行程序管理工作的基礎上，提升民用航空器運行的安全性。民用機場飛行程序是指在機場起飛、著陸過程中，航空器遵循相應順序，進行的一系列飛行過程，如飛離場程序、進場程序等。作為機場運行的重要條件，飛行程序在飛行組織實施、空中交通服務提供及導航設施建設中占有重要作用，是運行效率提升的保障。

2.3 機場飛行區構型節能

作為機場的核心功能區，飛行區跑滑系統節能設計時，應與機場航空需求量預測規模相結合，以此提升其規劃、預留的合理性。飛行區的核心為跑道部分，如預測航空需求量5年內能夠達到或多于現有跑道運行容量，應對跑道進行增加。規劃滑行道系統時，應與各個規劃階段飛機起降架次需求量相符合，確保其規劃設計的合理性。據《2012年民航行業發展統計公報》顯示，至2012年底，1941架為我國民航所有運輸飛機數量，據相關數據分析，現階段我國機隊組成比例為表1所示。

表1 我國機隊組成及加權座位數取值

飛機滑行路線優化、滑行道及站坪位置合理布局是機場飛行區構型節能的主要措施。2015年，我國民航運輸機隊規模有所擴大，約為2700架，與2012年相比，增加了700多架。在布設滑行道時，應對飛機達到脫離跑道速度時的出口位置進行確定，防止飛機與出口位置距離較遠，加大飛機滑行的距離。在具體規劃中，因飛行員自身素質、機場環境、天氣狀況等因素，計算值常常和實際數據之間存在一定的偏差，為此，必須在規劃階段，與飛行、塔臺等相關信息充分結合，通過概率統計的方式，進行有關數據模型的建立，進而對滑行道出口位置進行合理確定。

在布設站坪過程中，應與跑道主降方向相接近。原因在于降落過程中，通過慣性滑行，可以降低燃油消耗量。按照相關數據進行分析，在航空公司整體運營中，燃油成本為其總成本的2/5，由此可見，降低燃油量對節約成本具有關鍵性的作用。在機場規劃階段，為達到節能的效果，必須進行專門機構的建立，對航班機場滑行時間進行最大限度的縮短。如每分鐘飛機滑行要消耗10kg的燃油量，根據每年機場起降架次10000架次進行計算，一架飛機滑行距離減短一分鐘，平均每年可節省100t燃油，也就是標準煤的147t。

2.4 機場航站區構型節能

近年來，機場客貨吞吐量逐年上漲，航空業已經逐步實現規模效益理性化與平民化。據國際機場相關數據統計，相比國民經濟增長率，機場吞吐量的增長率為其2倍，隨著我國綜合實力的不斷提升，機場業也得到了極大的發展?！度珖裼脵C場布局規劃》的實施，要求2020年我國民用機場總量應達到244個，其中97個為新建機場，這種情況下，必定要擴大航站樓的規模。

在機場建設規劃階段，建設航站區必須提高其舒適度，如暖通空調負荷等。夏季要消耗大量的空調冷量，每平方米瞬態冷量可消耗150～200W。根據深圳國際機場新航站樓T3進行分析，到港、離港區域每平方米冷負荷指標為256W，每平方米辦公區冷負荷指標在163～209W，與航站樓辦公室相比，要低出1/10，由此可見，航站樓建筑需要較多的冷量。在航站區內高大空間所占比例較大，現階段我國選用的高大空間空調系統能耗都超過每平方米150千瓦時，選用全空氣系統作為大空間常用形式，選用噴口在末端射流送風，這種情況下，風機將產生極大的電耗，相比其他類型公共建筑，機場航站樓單位面積具有較大冷熱負荷，為此必須通過節能技術對機場航站區進行合理規劃。

借鑒國內外室內設計標準，應將空調設計溫度控制在26℃之上，采暖設計溫度應低于20℃，在此基礎上，短時停留空間可上浮空調溫度1～2℃，采暖問題則需要進行1～2℃的適當降低。在航站區建設中，應對其建設特征進行分析，避免因造型因素產生的能源消耗，如大面積天窗、大面積高大空間區域等。因航站區具有較大進深，其內區面積較大，這種情況下，必須對其進深進行有效降低，對內區余熱進行最大化利用。航站樓墻面積和地板面積具有較大比例，屋頂也很大，這種情況下，在室內熱濕環境中室外氣候影響力相對較大，因此，可以最大化利用室外氣候因素。人流量最多的就是航站區，為降低室外空氣的影響，可以將風幕設置在適合的位置，盡可能降低冷風入侵。

3 結語

綜上所述，機場規劃階段作為機場建設的重要組成部分，其節能技術水平的高低將直接影響到機場工程建設的質量。機場選址、飛行區構型、飛行程序及航站區構型等都是節能規劃的重要內容。隨著改革開放的不斷深入和市場競爭的日趨激烈，集團公司及時調整企業發展戰略，秉承“智慧建造、綠色運營、效益發展”的理念，積極運用科技創新手段，提升國內機場建設能力和運營水平，致力于打造“智慧機場、綠色機場”，為實現民航強國戰略和推動社會經濟發展做出最大的貢獻。

［1］孫耀.基于.NET平臺的昆明小哨國際機場建設工程地理信息系統的設計和研究［D］.成都理工大學，2007.

［2］李玉文，明揚，王英偉，等.哈爾濱太平國際機場規劃評價指標體系選取初探［J］.內蒙古科技與經濟，2008（10）：75-76.

Study on Energy Saving Technology of Airport Planning Period

Wu Haoning
(China Civil Aviation Airport Construction Group，Beijing 100101)

With the promulgation, renewal and implementation of the engineering energy saving design standards，thebuilding energy saving design has become a enforced professional design for the new construction，rebuilding andexpansion projects. In order to meet the relevant design standards，the construction workers can only make a simpleenergy saving account only at the end of the planning stage，leading to that the energy-saving technology can not givefull play to its role. According to the effects of each factor in the life cycle on energy consumption，this paperanalyzed management at the planning stage in the process of building the airport，and brought out the concept ofenergy-saving design，and explored the application of its energy saving technology in combination with its planningcontent, to realize the aim of energy saving and consumption reducing of the airport construction and promote thesustainable development of the whole industry.

airport construction，planning stage，energy saving technology，airport terminal，airport location selection，Civil Aviation Airport Construction Group Company，influence，sustainable development

V351

：A

：1003-5168（2015）03-0108-3

2015-2-25

吳浩寧（1968.6-），女，研究生，高級工程師，研究方向：機場規劃設計。