北京新机场堪称全球最大航空枢纽神似太空堡垒

2019年，位于北京城南的北京大兴国际机场将会建成启用，在建成之后，这座世界最大的航站楼可以容纳每年4500万人次的客流量，瞬间将北京市的民航旅客发送能力提高50%，北京市航空的严重拥堵将会成为历史。

此外，机场还预留出了到2050年1.3亿人次的旅客吞吐量，远超现在的首都国际机场，可堪称真正的“百年大计”。

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2016年开始修建，预计2019年国庆前交付使用，如此世界级工程，仅用1218天就将建设完毕，可以说是很“中国特色”了。下面我们就来看看这座机场的特别之处。

（一）外型酷似“派大星”，看似张扬却实用性极强

新机场的航站楼为一个放射状的六角星，其中一条射角为机场外的通道，其余五条射角均在机场内，82个登机口沿着射角的每条边依次布置。

这个造型看起来张扬，但却绝非华而不实。它可以将航站楼的周长最大化，提供最大数量的近机位，让机场的运行效率达到最优。旅客从航站楼中心步行到达任何一个登机口所需的时间都不超过8分钟。

机场的停车场布置也十分巧妙。

它是由八座单独的停车楼组成的一座联体停车楼，实现停车楼的多入口和多出口，保证车辆快速进出停车楼，同时，行车通道的布置可以实现停车楼的每个车位使用几率均等。

在停车楼里，旅客从电梯到达每一个停车位都有专门的人行道，在停车楼里，人行道与车道完全分开，不存在交叉与相互干扰。

（二）难度极高的钢结构屋架，专门设计了抗震结构

外观新颖、功能强大的建筑，同时往往也意味着极高的实施难度。

北京新机场的屋顶及支承结构全部采用形状不规则的钢结构，最大直径超过1100米，总投影面积36万平方米。它的结构受力呈高度非线性，在地震、大风作用下的受力都与普通建筑结构非常不同。

（中央大厅屋顶结构单元编号）

钢结构屋架整体呈放射形，在结构的中央大厅，设置有6组C型柱，形成了180米直径的无柱空间。

这些C型柱与普通的直筒型柱子不同，它们是屋顶钢架的一部分，经过加密和变形进而形成柱子，可以给屋顶提供竖向支撑及抗侧向地震力的刚度。这些C形柱的形状各不相同，高度差异也很大，这会影响结构的整体抗震能力和抗连续性倒塌的能力。

因此，在抗震设计时，工程师们根据C形柱的具体受力情况，专门对每个C型柱各个角度的地震力做了专门的设计，以确保万无一失。

（C形柱的受力）

航站楼的屋顶为不规则的自由曲面，主体为圆钢管杆件相互连接而成的网架结构，钢结构网架的节点是力传递和转换的关键部位，通常为焊接球或铸钢节点。

隔震层由铅芯隔震支座、普通橡胶隔震支座、弹性滑板支座和阻尼器组成。通过设置这样一层刚度很低，可以在地震来临时大幅移动或变形的隔震层，既可以避免地震力被传入上部结构破坏钢架，又可以通过隔震层的阻尼消解掉地震力，既不一味地增加建筑构件的重量和造价，又有效地提高了建筑的抗震能力。

（机场的隔震布置）

（三）北京周边生态极其脆弱，新机场的环保设计同样可圈可点

不同于几十年前修建的首都机场，北京新机场在建设过程中除了要解决技术问题外，还必须面对苛刻的环保要求。

相比起一般的建设项目，机场的占地面积要大很多，因此涉及到的土石开挖、堆垫区域的水土流失最为显著。

中国华北地区，尤其是北京周边的生态环境本就极其脆弱，水资源极度短缺，水土流失严重。新机场的占地面积高达29.43平方公里，土石开挖量达3935万立方米，是一般机场的10倍大。在降雨和风的侵蚀力作用下，很容易发生大量的水土流失。

（建设中的新机场）

在机场这种已经硬化的场地上，90%的水都会沿着地表排走。预计建成后，每年机场新增的排水量高达305万立方米，这会加剧下游河道的排洪压力。因此，工程师们考虑如何能够将机场中的雨水导出并“变废为宝”，加以利用。

这些下渗的雨水被储存在地埋式储水模块中，用于补充水系或绿地灌溉。仅这些下凹式就可以蓄存13万吨雨水，可以做到五年一遇的大暴雨不外排。

机场的建设还会严重破坏华北平原本就十分脆弱的地表植被，占用、破坏大量的耕地、园地、林地，怎么办呢？

在北京新机场的建设中，这些被占用耕地有一定肥力的土壤被收集起来，它们没有被简单地废弃，而是暂时保留。待机场施工结束后，施工期间临时占用的土地被释放了出来，这些土壤可以重新铺覆，重建植被生态系统。整个工程共保护了表土资源713万立方米。

不仅机场区域本身，北京新机场这样的巨型工程还要将整个周边区域看作一个整体，考虑到周边的生态安全格局。

新机场临近永定河保护区，其中生活的大白鹭和绿头鸭都是保护动物。本着占补平衡原则和生态修复原则，北京新机场每占用一块生态用地，就必须修复等量的相应生态用地，修复后必须在区域内恢复原有的生态功能。

（区域综合生态安全格局分析图）