四型機(jī)場規(guī)劃設(shè)計(jì)理念之“綠色機(jī)場”在機(jī)場規(guī)劃中的應(yīng)用

上海民航新時(shí)代設(shè)計(jì)研究院有限公司 上海 200335

引言

在2017年加快民航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作會議上,民航局馮正霖局長提出了建設(shè)“平安機(jī)場、綠色機(jī)場、智慧機(jī)場、人文機(jī)場”的“四型機(jī)場”建設(shè)理念。2019年9月25日,習(xí)近平總書記親自出席北京大興國際機(jī)場投運(yùn)儀式,對民航工作作出重要指示,要求建設(shè)以“平安、綠色、智慧、人文”為核心的四型機(jī)場,為中國機(jī)場未來發(fā)展指明了方向。2020年1月3日,民航局發(fā)布《中國民航四型機(jī)場建設(shè)行動(dòng)綱要(2020-2035年)》。“四型機(jī)場”規(guī)劃建設(shè)理念貫穿規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理及運(yùn)行的全過程,且每種理念之間相互滲透、相互支持,要實(shí)現(xiàn)“四型機(jī)場”的建設(shè)目標(biāo),首先就要從建設(shè)最前期的規(guī)劃選址階段著手,將“四型機(jī)場”規(guī)劃理念融入機(jī)場到機(jī)場規(guī)劃中,做好規(guī)劃對建設(shè)藍(lán)圖的指導(dǎo)作用。“四型機(jī)場”建設(shè)理念內(nèi)涵豐富,涉及知識面寬且廣,本文將結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn),淺談“綠色機(jī)場”規(guī)劃理念在總體規(guī)劃階段的應(yīng)用及體現(xiàn)。

1 綠色機(jī)場的含義

綠色機(jī)場,又稱為生態(tài)機(jī)場,是在機(jī)場系統(tǒng)的全生命周期中(選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)及拆除、回用),以高效率地利用資源(能源、土地、水、材料)、低限度地影響環(huán)境的方式,建造合理環(huán)境負(fù)荷下安全、健康、高效及舒適的工作與活動(dòng)空間,促進(jìn)人與自然、環(huán)境與發(fā)展、建設(shè)與保護(hù)、經(jīng)濟(jì)增長與社會進(jìn)步相協(xié)調(diào)的機(jī)場體系。真正“綠色機(jī)場”的內(nèi)涵是一個(gè)全方位的、立體環(huán)保工程,它兼?zhèn)淞斯?jié)地、節(jié)水、節(jié)能、改善生態(tài)環(huán)境、減少環(huán)境污染、延長建筑物壽命等優(yōu)點(diǎn)。

綠色機(jī)場建設(shè)旨在機(jī)場規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營整個(gè)生命周期內(nèi),節(jié)約高效地利用能源、水源、土地資源等一切可利用資源,達(dá)到環(huán)境影響最小化的效果,最終實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好、低碳運(yùn)行、高效人文的機(jī)場體系。

綠色機(jī)場規(guī)劃主要圍繞機(jī)場總體布局規(guī)劃展開。通過科學(xué)規(guī)劃機(jī)場近、遠(yuǎn)期用地范圍和規(guī)模,利用新技術(shù)優(yōu)化總體布局、功能區(qū)布局與土地利用,促進(jìn)土石方量填挖平衡、減少土石方挖填總量,節(jié)約土地資源,降低噪聲、大氣、水文、搬遷等負(fù)面環(huán)境影響。

2 機(jī)場總體布局規(guī)劃-飛行區(qū)規(guī)劃

飛行區(qū)規(guī)劃主要在保障機(jī)場飛行區(qū)高效運(yùn)行的機(jī)場上,合理布置跑滑系統(tǒng),盡量減少飛機(jī)滑行距離,降低能耗,提高機(jī)場運(yùn)行效率。

(1)跑道構(gòu)型。一般來說,跑道構(gòu)型是根據(jù)機(jī)場發(fā)展需求預(yù)測,綜合考慮場地條件、氣象條件、空域條件、凈空條件、噪聲影響、生態(tài)環(huán)境等因素,進(jìn)行多方案比選,合理確定推薦構(gòu)型。

例如哈爾濱機(jī)場在總體規(guī)劃階段跑道構(gòu)型研究過程中,我們發(fā)現(xiàn)機(jī)場現(xiàn)有航站區(qū)位于跑道南端、位置過偏,運(yùn)行效率較低;現(xiàn)有跑道東側(cè)已建成飛機(jī)拆解基地的機(jī)庫高度約為34.32m。因此,我們對東區(qū)跑道采用了大幅錯(cuò)開的中距跑道構(gòu)型,同時(shí)也將西側(cè)跑道向南錯(cuò)開了1.4km,這些規(guī)劃措施均有效緩解了現(xiàn)有航站區(qū)過偏問題、提高了運(yùn)行效率、降低了能耗、以及解決了機(jī)庫的超高問題。

(2)滑行道系統(tǒng)規(guī)劃。滑行道系統(tǒng)種類繁多,大致包括平行滑行道、聯(lián)絡(luò)滑行道、機(jī)坪滑行道、快速出口滑行道、穿越滑行道、跑道端聯(lián)絡(luò)道、回轉(zhuǎn)滑行道和旁通滑行道,不包括飛機(jī)機(jī)位滑行通道。各種類型滑行道的設(shè)置與機(jī)場不同發(fā)展階段的運(yùn)行模式、跑道使用方式密切相關(guān)。在滑行道系統(tǒng)規(guī)劃中,要盡量做到容量平衡、流線短捷、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、簡明清晰,減少不同流線的相互干擾,避免出現(xiàn)地面運(yùn)行的瓶頸,保證跑道系統(tǒng)容量的充分實(shí)現(xiàn)。

例如哈爾濱機(jī)場總體規(guī)劃中,結(jié)合跑道運(yùn)行方式(圖2)規(guī)劃了南北兩組垂直聯(lián)絡(luò)道,其中南垂聯(lián)與東二跑道端頭直接相連,是機(jī)場的主要垂直聯(lián)絡(luò)道,用于東側(cè)跑道與西側(cè)跑道間的飛機(jī)滑行調(diào)度;北垂聯(lián)用于主降運(yùn)行時(shí)停靠在東一跑道西側(cè)的飛機(jī)進(jìn)入西側(cè)跑道起降。由于跑道條數(shù)較多,為了增加飛機(jī)運(yùn)行調(diào)度的靈活性,減少跑道入侵風(fēng)險(xiǎn)、提高運(yùn)行安全余度,規(guī)劃設(shè)置了“穿越滑行道”和“繞行滑行道”,其中部分南垂聯(lián)亦兼顧了“繞行滑行道的作用”。

(3)站坪規(guī)劃。一般來說,站坪宜根據(jù)機(jī)場規(guī)模大小規(guī)劃一定數(shù)量的緩壓機(jī)位,緩壓機(jī)位的設(shè)置一般宜設(shè)置在航站樓附近,可兼顧遠(yuǎn)機(jī)位及緩壓機(jī)位的作用;大型、超大型機(jī)場還應(yīng)根據(jù)機(jī)場定位需求以及航站樓內(nèi)部功能的劃分,合理規(guī)劃布置組合機(jī)位和擺動(dòng)機(jī)位;同時(shí)還應(yīng)根據(jù)航站樓構(gòu)型以及跑道系統(tǒng)的構(gòu)型合理規(guī)劃機(jī)位滑行通道。

例如在哈爾濱機(jī)場T3航站樓規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),考慮到哈爾濱機(jī)場國際戰(zhàn)略樞紐的定位,航站樓的西指廊為搖擺指廊,因此該指廊的機(jī)位我們亦以組合機(jī)位的形式規(guī)劃為擺動(dòng)機(jī)位;同時(shí)在西指廊端頭,規(guī)劃了飛機(jī)推出等待區(qū),減少了飛機(jī)對平滑的占用時(shí)間。

(4)注重計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用。可對多跑道系統(tǒng)采用仿真模擬等技術(shù)對跑道、滑行道和站坪系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)行評估,優(yōu)化飛行區(qū)規(guī)劃方案。

例如在哈爾濱機(jī)場總體規(guī)劃過程中,機(jī)場業(yè)主委托奧雅納工程顧問公司對哈爾濱太平機(jī)場飛行區(qū)規(guī)劃布局進(jìn)行了仿真模擬,發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)的交通熱點(diǎn)。之后我們優(yōu)化調(diào)整了滑行道布置,并提出了解決方案:對于第一個(gè)交通熱點(diǎn),擬利用西一跑道東側(cè)的除冰機(jī)位作為起飛排隊(duì)使用;對于第二個(gè)交通熱點(diǎn),在東一跑道南端的南北兩側(cè)各增加一處滑行道,作為起飛排隊(duì)使用。

3 機(jī)場總體布局規(guī)劃-航站區(qū)規(guī)劃

航站區(qū)位置的選擇一般是從與城市位置關(guān)系、滿足近遠(yuǎn)期發(fā)展需求并兼顧分期發(fā)展、飛機(jī)滑行距離、地形地貌等多方面進(jìn)行綜合考慮。

例如威海新機(jī)場在選擇航站區(qū)位置時(shí),我們首先確定了航站區(qū)應(yīng)位于面向城市的方向,以更好地服務(wù)城市,同時(shí)方便道路交通以及公用配套設(shè)施的接引。在確定了航站區(qū)的大致位置后,通過對場址地形地貌、飛機(jī)滑行距離以及為遠(yuǎn)期航站區(qū)發(fā)展空間等方面的分析,我們發(fā)現(xiàn)航站區(qū)越往北移,土方總量越少(但是相差不大);航站區(qū)越靠近中間,滑行距離越短(相差也不大);唯一差別比較明顯的就是航站區(qū)越往北移,對于遠(yuǎn)期預(yù)留出的發(fā)展空間越大,因此綜合比較我們認(rèn)為本期航站區(qū)的位置應(yīng)該在不拆遷兩個(gè)村莊的前提下盡量靠北(圖11)。

圖9 威海新機(jī)場航站區(qū)位置示意圖

4 小結(jié)

綜上所述,四型機(jī)場的規(guī)劃理念貫穿機(jī)場規(guī)劃的各個(gè)方面,由于篇幅的限制,文中僅選取了綠色機(jī)場規(guī)劃設(shè)計(jì)理念這一切入點(diǎn)進(jìn)行論述。但總體而言,綠色機(jī)場規(guī)劃對機(jī)場建設(shè)和機(jī)場可持續(xù)發(fā)展具有決定性的作用。規(guī)劃階段,應(yīng)堅(jiān)持因地制宜,多方案比選,結(jié)合近遠(yuǎn)期的發(fā)展,在保證航空器運(yùn)行高效安全的基礎(chǔ)上,減少機(jī)場用地規(guī)模,節(jié)約土地資源,防止水土流失,減少機(jī)場運(yùn)行對周邊環(huán)境影響,力求達(dá)到機(jī)場與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的效果。