四型機場規劃設計理念之“綠色機場”在機場規劃中的應用

上海民航新時代設計研究院有限公司 上海 200335

引言

在2017年加快民航基礎設施建設工作會議上,民航局馮正霖局長提出了建設“平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場”的“四型機場”建設理念。2019年9月25日,習近平總書記親自出席北京大興國際機場投運儀式,對民航工作作出重要指示,要求建設以“平安、綠色、智慧、人文”為核心的四型機場,為中國機場未來發展指明了方向。2020年1月3日,民航局發布《中國民航四型機場建設行動綱要(2020-2035年)》。“四型機場”規劃建設理念貫穿規劃、設計、施工、管理及運行的全過程,且每種理念之間相互滲透、相互支持,要實現“四型機場”的建設目標,首先就要從建設最前期的規劃選址階段著手,將“四型機場”規劃理念融入機場到機場規劃中,做好規劃對建設藍圖的指導作用。“四型機場”建設理念內涵豐富,涉及知識面寬且廣,本文將結合個人工作經驗,淺談“綠色機場”規劃理念在總體規劃階段的應用及體現。

1 綠色機場的含義

綠色機場,又稱為生態機場,是在機場系統的全生命周期中(選址、規劃、設計、施工、運營維護及拆除、回用),以高效率地利用資源(能源、土地、水、材料)、低限度地影響環境的方式,建造合理環境負荷下安全、健康、高效及舒適的工作與活動空間,促進人與自然、環境與發展、建設與保護、經濟增長與社會進步相協調的機場體系。真正“綠色機場”的內涵是一個全方位的、立體環保工程,它兼備了節地、節水、節能、改善生態環境、減少環境污染、延長建筑物壽命等優點。

綠色機場建設旨在機場規劃、設計、施工、運營整個生命周期內,節約高效地利用能源、水源、土地資源等一切可利用資源,達到環境影響最小化的效果,最終實現資源節約、環境友好、低碳運行、高效人文的機場體系。

綠色機場規劃主要圍繞機場總體布局規劃展開。通過科學規劃機場近、遠期用地范圍和規模,利用新技術優化總體布局、功能區布局與土地利用,促進土石方量填挖平衡、減少土石方挖填總量,節約土地資源,降低噪聲、大氣、水文、搬遷等負面環境影響。

2 機場總體布局規劃-飛行區規劃

飛行區規劃主要在保障機場飛行區高效運行的機場上,合理布置跑滑系統,盡量減少飛機滑行距離,降低能耗,提高機場運行效率。

(1)跑道構型。一般來說,跑道構型是根據機場發展需求預測,綜合考慮場地條件、氣象條件、空域條件、凈空條件、噪聲影響、生態環境等因素,進行多方案比選,合理確定推薦構型。

例如哈爾濱機場在總體規劃階段跑道構型研究過程中,我們發現機場現有航站區位于跑道南端、位置過偏,運行效率較低;現有跑道東側已建成飛機拆解基地的機庫高度約為34.32m。因此,我們對東區跑道采用了大幅錯開的中距跑道構型,同時也將西側跑道向南錯開了1.4km,這些規劃措施均有效緩解了現有航站區過偏問題、提高了運行效率、降低了能耗、以及解決了機庫的超高問題。

(2)滑行道系統規劃?；械老到y種類繁多,大致包括平行滑行道、聯絡滑行道、機坪滑行道、快速出口滑行道、穿越滑行道、跑道端聯絡道、回轉滑行道和旁通滑行道,不包括飛機機位滑行通道。各種類型滑行道的設置與機場不同發展階段的運行模式、跑道使用方式密切相關。在滑行道系統規劃中,要盡量做到容量平衡、流線短捷、標準統一、簡明清晰,減少不同流線的相互干擾,避免出現地面運行的瓶頸,保證跑道系統容量的充分實現。

例如哈爾濱機場總體規劃中,結合跑道運行方式(圖2)規劃了南北兩組垂直聯絡道,其中南垂聯與東二跑道端頭直接相連,是機場的主要垂直聯絡道,用于東側跑道與西側跑道間的飛機滑行調度;北垂聯用于主降運行時?？吭跂|一跑道西側的飛機進入西側跑道起降。由于跑道條數較多,為了增加飛機運行調度的靈活性,減少跑道入侵風險、提高運行安全余度,規劃設置了“穿越滑行道”和“繞行滑行道”,其中部分南垂聯亦兼顧了“繞行滑行道的作用”。

(3)站坪規劃。一般來說,站坪宜根據機場規模大小規劃一定數量的緩壓機位,緩壓機位的設置一般宜設置在航站樓附近,可兼顧遠機位及緩壓機位的作用;大型、超大型機場還應根據機場定位需求以及航站樓內部功能的劃分,合理規劃布置組合機位和擺動機位;同時還應根據航站樓構型以及跑道系統的構型合理規劃機位滑行通道。

例如在哈爾濱機場T3航站樓規劃設計時,考慮到哈爾濱機場國際戰略樞紐的定位,航站樓的西指廊為搖擺指廊,因此該指廊的機位我們亦以組合機位的形式規劃為擺動機位;同時在西指廊端頭,規劃了飛機推出等待區,減少了飛機對平滑的占用時間。

(4)注重計算機輔助技術的應用?？蓪Χ嗯艿老到y采用仿真模擬等技術對跑道、滑行道和站坪系統規劃進行評估,優化飛行區規劃方案。

例如在哈爾濱機場總體規劃過程中,機場業主委托奧雅納工程顧問公司對哈爾濱太平機場飛行區規劃布局進行了仿真模擬,發現了兩個的交通熱點。之后我們優化調整了滑行道布置,并提出了解決方案:對于第一個交通熱點,擬利用西一跑道東側的除冰機位作為起飛排隊使用;對于第二個交通熱點,在東一跑道南端的南北兩側各增加一處滑行道,作為起飛排隊使用。

3 機場總體布局規劃-航站區規劃

航站區位置的選擇一般是從與城市位置關系、滿足近遠期發展需求并兼顧分期發展、飛機滑行距離、地形地貌等多方面進行綜合考慮。

例如威海新機場在選擇航站區位置時,我們首先確定了航站區應位于面向城市的方向,以更好地服務城市,同時方便道路交通以及公用配套設施的接引。在確定了航站區的大致位置后,通過對場址地形地貌、飛機滑行距離以及為遠期航站區發展空間等方面的分析,我們發現航站區越往北移,土方總量越少(但是相差不大);航站區越靠近中間,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越往北移,對于遠期預留出的發展空間越大,因此綜合比較我們認為本期航站區的位置應該在不拆遷兩個村莊的前提下盡量靠北(圖11)。

圖9 威海新機場航站區位置示意圖

4 小結

綜上所述,四型機場的規劃理念貫穿機場規劃的各個方面,由于篇幅的限制,文中僅選取了綠色機場規劃設計理念這一切入點進行論述。但總體而言,綠色機場規劃對機場建設和機場可持續發展具有決定性的作用。規劃階段,應堅持因地制宜,多方案比選,結合近遠期的發展,在保證航空器運行高效安全的基礎上,減少機場用地規模,節約土地資源,防止水土流失,減少機場運行對周邊環境影響,力求達到機場與生態環境協調可持續發展的效果。