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從規劃到設計、建造,大興機場獨家揭秘

新聞時間:2019-09-27 文章來源: 文章作者:ztcjjt

《山海經》有云:鳳凰,見則天下安寧。

從空中俯瞰,大興國際機場猶如一只鳳凰。

在不遠的2025年,這里的年旅客吞吐量將與首都機場并駕齊驅,達到7200萬人次,終端容量將超越1億人次。

如果把北京、雄安、天津連成等腰三角形,機場就在的正中心;如果把雄安與北京城市副中心連成一條直線,這里幾乎是中間點。

在京津冀一體化的藍圖上,大興國際機場正成為“國家發展的新的動力源”。

航拍大興國際機場。 本報特約攝影 馬文曉攝

從規劃、選址,到設計、建造,大興機場有哪些不為人知的幕后故事?今天,“紀事君”將為您獨家揭秘。

選址:這里是最佳選擇

早在1993年編制的《北京市城市總體規劃1994-2004》里,就已經有了建設第二機場的設想。只不過,當時北京市為新機場預留的備選地是通州張家灣和大興龐各莊兩處。

1988年、1995年和2003年,為了適應客運量的增長,迎接即將召開的亞運會和奧運會,首都機場先后改擴建了1號航站樓,建設了2號航站樓和3號航站樓。

但是機場規劃就像給孩子做衣服,要么是做好了發現剛合適,要么是還沒穿就小了。2號航站樓、3號航站樓建好不久,旅客吞吐量便達到上限,首都機場又開始人滿為患。

2003年,國家發改委意識到首都機場已經沒什么余量:“從長遠發展看,北京應建設第二機場。”

由于當時的首都機場還只是一個有兩條跑道的中型機場,所以第二機場理應是一座大型機場。新機場的定位變了,10年前的選址也就不合適了。

2017年12月,正在建設中的大興機場主航站樓。

第二次選址工作啟動后,經濟戰略學者胡長順推薦的廊坊地區成了首選。雖然,大興國際機場最終落戶大興禮賢鎮,但這里與廊坊僅隔了一條永定河。

為什么選擇廊坊?胡長順認為,把新機場建在北京南面對于調整北京經濟布局,振興相對落后的南部地區也有重要意義。“北京西北方向靠山,已經不能進一步發展了,而東南方向靠近天津和出海口,北京只能向東南發展。”

2006年,天津武清異軍突起,成了廊坊強有力的競爭對手。兩院院士吳良鏞認為,京津第二條高速公路、京津城際鐵路和規劃中的京滬高鐵,為機場的建設提供了條件。新機場建成后,附近的廊坊、武清、永樂三地應統一規劃,形成一個以第二機場為核心的現代航空城。

就在專家們爭論的同時,擁有“一票否決權”的民航規劃師已經做了數輪調研。大興國際機場建設指揮部規劃設計部業務經理王強告訴記者,從空域上看,北京中心城區是禁飛區,要保持合理的距離;向西是高大的太行山脈;向北有燕山山脈,首都機場在東北角,所以新機場的位置只能在南部或東南部。

但武清水汽較大,能見度易受影響,而且在京津兩地中間擺一座大型機場,可能“飛不開”,正南幾乎是新機場的唯一選擇。不過,向南太遠也不成,永定河自西向東穿流而過。

離北京更近點當然好,但從大興南各莊向北移5公里,空域、噪聲的限制都會增多,機場規模不得不降一個臺階。最后,場址向北移了2公里,確定位于天安門正南46公里、北京中軸線的延長線上。

設計:不是扎哈個人作品

大興機場這個“超級工程”吸引了全球知名的設計公司和世界級大師都摩拳擦掌。2011年6月,7家聯合體進入了航站樓設計投標“決賽圈”。

曾設計北京首都機場T3的福斯特建筑事務所,將新機場分割為一組4個航站樓,規模相當于4個T2并排,再用小火車連接。不過,人們雖然在單體航站樓里的步行距離短了,換乘又有了新麻煩。

北京建筑設計研究院、民航設計總院聯合體,突出中軸線的概念,采用二元對稱的構型,沿中軸線東西兩側各設置一座航站樓,中規中矩,但不是特別出彩。

羅杰斯的方案:航站樓被設計成閃閃紅星,五角星的五個角剛好就是五條指廊。

以“扎哈曲線”著稱的“建筑界女魔頭”扎哈·哈迪德,提交的方案,圖紙細化程度是所有設計中最高的。

大興機場特有的C型柱。

大興國際機場南指廊的網紅打卡地心形圖案,吸引很多游客前來打卡。

城建集團在施工中掛上了一面國旗。

法國巴黎機場集團建筑設計公司(ADPI),一出手就拿出讓人瞠目結舌——地下航站樓。也許是這一方案太過前衛,后來他們推倒重來提出:航站樓以單點為中心,延伸出六條放射指廊,每兩條指廊之間的夾角都是60度。機場通過核心空間聯系各廊道,能夠顯著減少旅客步行距離,而在五條指廊的間隙布置飛機,充分利用了每一寸外圍空地。

王強說:“和外界的傳聞不同,最終勝出的是ADPI,而不是扎哈。”機場是功能性建筑,不能為了外表犧牲功能。

北京建設研究院副總建筑師、大興國際機場設計負責人王曉群告訴記者,ADPI方案最成功的一點,是較好解決了諸多設施的綜合布置問題,刷新了單一航站樓的設計容量。

超大型航站樓,往往對旅客不太友好,很多旅客都有過這樣的經歷,從安檢口走到登機口,已經精疲力竭,可是還要再坐擺渡車登機。

更多的停機位與盡可能少的步行距離,一直是機場設計中的一對矛盾。怎樣才能魚與熊掌兼得呢?競標中,有4個方案同時選擇了“放射型指廊”造型,ADPI方案更是以完美的幾何形態詮釋了“放射型”這一概念。

這個方案,不僅在5條指廊長達4公里的延展面擺下了79個近機位,還有效控制了指廊長度,把旅客安檢后的最遠步行距離控制在600米,步行時間壓縮到8分鐘。

各家的設計逐輪修改了足有三年,大興機場建設領導小組最終拍板:以ADPI的方案為基礎,吸收各家方案優點,并邀請ADPI與扎哈兩家事務所組成新的團隊繼續進行優化設計。

扎哈的設計最有視覺沖擊力,卻因施工難度大和超出投資預算,在第一輪中就落選了。不過,優化設計時扎哈團隊再次受邀。他們拿出自己的“絕活”,為航站樓設計了造型獨特的——C型柱。

遺憾的是,正處在事業高峰期的扎哈,2016年去世,年僅65歲。大興機場因此也被外媒稱為扎哈未竟的遺作。

王曉群對這一說法并不認同,在他看來,“新機場既有ADPI的初始概念,也有扎哈的點睛之筆,融入了多家設計單位的想法,最終由北建院和民航院設計聯合體整合落地,應該算是個博采眾長之作,而非某個設計師或團隊的作品。”

體量:不求全球最大

2014年底,國家發改委正式批復了這一總投資799.8億元的“巨無霸”工程,建設工期僅為五年。

從概念設計到初步設計,再到出施工圖,并非易事。

航拍大興國際機場。

航站樓內部。

安檢后,進入航站樓中央峽谷區。

王曉群說,高峰期有近三百人參與到大興機場的設計中。本著“同畫一張圖”的理念,各路專家在一個平臺上密切配合,奮斗了一年。

深化設計階段的一個顯著變化是航站樓瘦身了:指廊長度從630米縮減至600米,航站樓的設計高度由80米降為50米。瘦身不僅節約了資金,還使航站樓更加緊湊,有利于提高運行效率和采光通風。

在2012年時,年旅客吞吐量7200萬人次的航站樓算得上是世界上最大的單體航站樓。但在今天,迪拜、伊斯坦布爾,還有新加坡樟宜機場都在設計建造大航站樓,大興機場從“最大”成了“之一”。對于是不是全球最大,王曉群并不在意。他說,機場不求大,安全、便利、高效是最重要的,而不只是象征意義。

施工:讓不可能變成了可能

2015年底,大興機場尚在建設中,就被英國《衛報》評為“新世界七大奇跡”之首。英國BBC還準備拍一部紀錄片,叫做《不可能完成的建筑》。

所謂“不可能”,主要是結構上的挑戰。航站樓核心區的屋面投影面積達18萬平方米,用鋼總重4.2萬噸,接近鳥巢,這么重的屋頂中心區主要靠8根C型柱撐著,對其穩定性要求之高,可想而知。

施工中的航站樓內部。

兩部吊車、10個工人正在高空安裝航站樓的幕墻玻璃。

俯瞰建設中的大興機場。

如何用堅硬的鋼材編織出優美的“扎哈曲線”?世界級難題交到北京城建集團手中,曾經參與首都機場T2、T3航站樓建設的李建華出任航站樓核心區項目經理。

李建華說:“為了同時適應地震位移和C型柱自身造型的變化,安裝時利用C型柱找到自平衡。”李建華說,C型柱與地面采取的不是剛性連接,而是“活的”鉸接。

由C型柱等撐起的鋼結構屋頂由63450根桿件和12300個球節點拼裝而成。由于是不規則曲面,最高和最低點起伏高差約30米,所以每個球節點的位置都不一樣,每根桿件的大小也不一樣。這就要求每個球節點必須按照計算機空間定位,然后再用桿件一個個焊接起來,所有節點位置的偏差不能超過±2毫米。

如何把這一萬多個球送到虛空中它該有的位置上呢?李建華說,他們在樓板上拼成小單元,用精密儀器測量精準定位,進行精密吊裝驗算,然后用計算機液壓同步提升到位,精度達到毫米級。

航站樓頂部的中央天窗,由8000多塊特種玻璃組成,為了把這8000多塊“拼圖”嚴絲合縫地對接上,施工前技術人員為它們做了“身份證”,每塊玻璃外面都有二維碼,現場一掃,型號、位置全都出來了。

如此體量的航站樓,若在國外,要花上7年才能建成,而中國速度是2015年9月開工,2019年6月竣工,前后僅用了3年零9個月。

在這背后,是超過10萬名建設者的全力以赴。城建十六公司副總經理兼新機場項目經理金輝說,在他將近20年的建設生涯中,大興機場項目是技術要求最高,也是最累的工程,但作為一名建設者,在職業生涯中能碰到這樣的項目,也是最高榮譽。

體驗:旅客說好才是真好

在大興機場“掌門人”、建設指揮部總指揮姚亞波看來,一個機場只有旅客和航空公司說好,才是真正的好。”

怎么讓旅客認可?大興機場面臨的一個突出問題,就是離北京城區這個主客源地偏遠。通過親身體驗,記者發現,到達大興機場比預想的要快得多。

大興機場迎最大規模演練,旅客半小時內可完成值機托運安檢全流程。

人臉識別系統“刷臉辦票”。

“模擬乘客”體驗登機程序。

大興國際機場的停車機器人。

通過京臺高速、京開高速、大興機場高速、大興機場北線等高速公路,最快40多分鐘,可以從市中心的二環路開到出發廳;

搭乘地鐵新機場線從南三環的草橋站出發,19分鐘就能到新機場;

京雄城際鐵路從北京西站和大興機場,僅用20分鐘。

航站樓B2層的軌道交通站,自西向東依次排列著京雄城際鐵路、機場快線、預留R4線地鐵、預留線地鐵、城際鐵路聯絡線五條軌道,進出高鐵站就如同進出地鐵站一樣方便,旅客出站后可以乘坐電梯直接進入航站樓,“最后一公里”的體驗尤其舒適。

自助值機,自助行李托運,保證每名旅客值機等待時間不超過10分鐘;

安檢通道,過檢時間不超過5分鐘;

從航站樓中心點到指廊最遠的登機口步行時間不超過8分鐘,不用乘坐擺渡車。

國際中轉時間僅45分鐘,與世界排名第一位的德國法蘭克福機場持平。

根據地面運行仿真模擬,離港航班無干擾滑行時間為13分鐘,進港航班無干擾滑行時間為11分鐘,滑行等待時間大大減少。

進港行李可在13分鐘內到達,避免旅客長時間等待。

時間上最劃算的要算是去往華東地區、大連青島及日韓的航班,由于首次使用了東西向的側向跑道,據南航測算,從南方和華東方向進出大興機場的航班比首都機場能節省30到40分鐘。

未來:國家發展一個新的動力源

2017年2月23日,中共中央總書記、國家主席習近平在考察新機場建設時曾指出,北京新機場“是國家發展一個新的動力源”。

一座機場的作用第一次被提升到國家發展動力源的高度,這代表了總書記對大興國際機場未來發展的期許,也為機場建設指明了新的方向。

隨著機場和周邊高精尖產業的發展,更多新公司、新產業進駐臨空經濟區,從而制造更多的就業崗位,提高就業收入。新的社區、學校、醫院、酒店、餐飲和大型國際購物中心也在建設當中。這些都大幅提高了當地居民的獲得感。

對企業而言,臨空經濟區是北京唯一一個集自貿區政策、中關村政策和北京服務業擴大開放試點政策于一身的政策高地。

北京新航城控股有限公司總經理助理王倫茂說,北京人每年海外旅游消費達8000億元左右,他們希望能打造集免稅店、餐飲、博物館、藝術館、文化演藝為一體的大型購物中心,吸引消費者錢花在大興,同時帶動京津冀地區的消費升級。

這些不是紙上談兵。王倫茂說,北京臨空經濟區總體建設已經規劃到2040年。其中,北京片區50平方公里的城市總規已經得到正式批復,自貿區也正式掛牌,綜合保稅區正在申報當中。隨著大興國際機場的正式通航和城市規劃的完成,臨空經濟區建設將全面啟動。

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