机场规划阶段的节能技术研究

吴浩宁

（中国民航机场建设集团公司，北京 100101）

机场规划阶段的节能技术研究

吴浩宁

（中国民航机场建设集团公司，北京 100101）

随着我国工程节能设计标准的颁布、更新与实施，建筑节能设计已经成为新建、改建、扩建工程时强制执行的一项专业设计。为满足相关设计标准规定，施工人员往往只能在规划阶段末期才能进行简单的节能核算，导致节能技术无法充分发挥其作用。本文依据生命周期内各因素对运行能耗的影响，对机场建设过程中规划阶段的管理进行了分析，并将节能设计概念引出，并与其规划内容相结合，对其节能技术的运用进行了探究，以实现机场建设节能减耗的目标，推动整个行业的可持续发展。

机场建设；规划阶段；节能技术；航站区；机场选址；民航机场建设集团公司；影响；可持续发展

在经济社会发展中，应始终将交通建设作为提升国家综合实力的重要举措和支撑社会经济发展的重要基础，并做出战略性的规划安排。现阶段，交通领域已经成为国民经济发展的重要组成部分，其中民用航空建设取得了不错的成绩。2004年，民航总局会同国家发改委启动了全国民用航空运输机场2020年布局和“十一五”建设规划研究工作，形成《全国民用机场布局规划》。2014年中国民用机场建设发展年度峰会在重庆召开。机场作为城市的一张名片，同时也是一个城市经济发展的标志。中国民用机场的发展态势呈现出一个城市多个机场、多航站楼和多跑道、重视综合交通布局以及机场与航空港规划联系紧密的现象。在机场发展速度迅猛的同时，也面临着机场选址困难、资源紧张，矛盾多、建设审批环节多、内部协调头绪多等一系列困难。中国民航机场建设集团公司作为国内基建行业唯一能够为民航机场建设提供全方位服务，具有甲级工程设计等相关资质的科技密集型国有企业。为推进民用机场建设，必须坚持功能优先的原则，重视机场建设规划，实现节能减耗的发展目标，为机场建设事业的全面发展提供可靠的保障。

1我国机场建设总体规划概述

随着时代的进步，我国经济建设水平也得到了极大的提升。航空运输需求量急速增加，致使国家与政府地方对民用机场建设不断加大投资力度，掀起了民用机场建设发展的新高潮。在机场建设规划布局中其枢纽机场为北京、上海、广州三地，骨干为昆明、成都、西安、武汉、深圳等重要城市机场，支线机场向中、西部地区扩展。2008年《全国民用机场布局规划》由国务院批准出台。本规划明确要求，至2020年，我国民航运输机场总数将达到244个，以2006年为基数，要求新增97个机场，形成五大区域机场群，如北方、华东、中南、西南、西北，其具体情况如图1所示。

图1 2006—2020年全国新增机场分布情况

上述规划完成，通过静态投资成本估算，投资额为4 500亿元。“十一五”后，我国民航机场数量已经达到190个，其中45个为新增机场，需要1400亿元建设资金。在机场建设合理规划布局实施中，在地面交通100公里或1.5小时车程内全国超过80%的县级行政单元能够享受到航空服务，在全国总人口中服务区域人口数量所占比例高达82%、国内生产总值（GDP）占全国总量的96%。机场可以连接全国省会城市（自治区首府、直辖市)、主要开放城市、重要旅游区等地区，以此对枢纽、干线、支线机场网络体系加以完善。

随着社会经济发展速度的不断提升，我国机场建设体系的不断完善，机场密度的增加，机场等级和规模的提升，对推动机场建设事业的发展具有至关重要的作用。目前，我国机场建设规划中还存在诸多问题，如：机场数量仍然较少、服务地域不广、大部分干线机场容量饱和或接近饱和、军民航空域使用矛盾日益突出、区域内各机场定位分工不明确以及枢纽机场国际竞争力不强等。

根据相关数据预测，到2020年，全国机场货邮吞吐量、旅客吞吐量将分别保持15%和11.4%的年均增长速度。年旅客吞吐量超过3000万人次的机场将达到13个（目前只有3个），旅客吞吐量2000～3000万人次的机场将达到6个（目前只有2个），1000～2000万人次的机场将达到10个。

2 机场建设过程中机场规划阶段的节能技术应用

目前，我国已经提出了相比2005年，2020年单位国内生产总值二氧化碳排放应下降40%～45%的自主减排目标，由此可见，在国际新发展趋势与国际竞争中，低碳经济占有重要地位。航空事业作为一个高度国际化的产业，民航局也颁布了《关于加快推进节能减排工作的指导意见》，其中对机场建设节能减排工作的相关内容进行了明确规定，并部署了2020年前民航节能减排工作的相关事宜。规划阶段作为机场建设的重要组成部分，通过合理性、有效性地规划，可以对机场运行管理效率进行最大限度地提升，并能降低地面运行排放，实现节能减排的预期目标。

2.1 机场选址的节能

《民用航空运输机场选址规定》（CCAR-170CA）对机场选址进行了明确规定，在选址工作中，应确保机场运行的安全性，有利于机场建设和发展。同时复核民用机场总体布局规划，机场净空应与相关技术标准相适应。机场选址节能措施主要在场址位置确定、城市或公用设施距离两个方面体现。在选择场址位置时，应在不影响城市发展的基础上进行选择，尽可能缩短机场与主要服务城市、公用设施接入点之间的距离。同时应对两点之间的运输方式加以重视，这也是节能的主要内容。一般选用较为快捷的交通，如机场年吞吐量在100万人次左右，平均每年机场进出车辆在40万辆左右，根据0.12L/km进行车辆油耗量的准确计算，当公路距离降低1km时，其一年燃油总量可节约48000L，也就是标准煤的52t。

2.2 飞行程序的节能

依据《中华人民共和国民用航空法》、《中华人民共和国飞行基本规则》相关要求，进行飞行程序的制定。飞行程序节能措施的实施，应在规范民用机场飞行程序管理工作的基础上，提升民用航空器运行的安全性。民用机场飞行程序是指在机场起飞、着陆过程中，航空器遵循相应顺序，进行的一系列飞行过程，如飞离场程序、进场程序等。作为机场运行的重要条件，飞行程序在飞行组织实施、空中交通服务提供及导航设施建设中占有重要作用，是运行效率提升的保障。

2.3 机场飞行区构型节能

作为机场的核心功能区，飞行区跑滑系统节能设计时，应与机场航空需求量预测规模相结合，以此提升其规划、预留的合理性。飞行区的核心为跑道部分，如预测航空需求量5年内能够达到或多于现有跑道运行容量，应对跑道进行增加。规划滑行道系统时，应与各个规划阶段飞机起降架次需求量相符合，确保其规划设计的合理性。据《2012年民航行业发展统计公报》显示，至2012年底，1941架为我国民航所有运输飞机数量，据相关数据分析，现阶段我国机队组成比例为表1所示。

表1 我国机队组成及加权座位数取值

飞机滑行路线优化、滑行道及站坪位置合理布局是机场飞行区构型节能的主要措施。2015年，我国民航运输机队规模有所扩大，约为2700架，与2012年相比，增加了700多架。在布设滑行道时，应对飞机达到脱离跑道速度时的出口位置进行确定，防止飞机与出口位置距离较远，加大飞机滑行的距离。在具体规划中，因飞行员自身素质、机场环境、天气状况等因素，计算值常常和实际数据之间存在一定的偏差，为此，必须在规划阶段，与飞行、塔台等相关信息充分结合，通过概率统计的方式，进行有关数据模型的建立，进而对滑行道出口位置进行合理确定。

在布设站坪过程中，应与跑道主降方向相接近。原因在于降落过程中，通过惯性滑行，可以降低燃油消耗量。按照相关数据进行分析，在航空公司整体运营中，燃油成本为其总成本的2/5，由此可见，降低燃油量对节约成本具有关键性的作用。在机场规划阶段，为达到节能的效果，必须进行专门机构的建立，对航班机场滑行时间进行最大限度的缩短。如每分钟飞机滑行要消耗10kg的燃油量，根据每年机场起降架次10000架次进行计算，一架飞机滑行距离减短一分钟，平均每年可节省100t燃油，也就是标准煤的147t。

2.4 机场航站区构型节能

近年来，机场客货吞吐量逐年上涨，航空业已经逐步实现规模效益理性化与平民化。据国际机场相关数据统计，相比国民经济增长率，机场吞吐量的增长率为其2倍，随着我国综合实力的不断提升，机场业也得到了极大的发展。《全国民用机场布局规划》的实施，要求2020年我国民用机场总量应达到244个，其中97个为新建机场，这种情况下，必定要扩大航站楼的规模。

在机场建设规划阶段，建设航站区必须提高其舒适度，如暖通空调负荷等。夏季要消耗大量的空调冷量，每平方米瞬态冷量可消耗150～200W。根据深圳国际机场新航站楼T3进行分析，到港、离港区域每平方米冷负荷指标为256W，每平方米办公区冷负荷指标在163～209W，与航站楼办公室相比，要低出1/10，由此可见，航站楼建筑需要较多的冷量。在航站区内高大空间所占比例较大，现阶段我国选用的高大空间空调系统能耗都超过每平方米150千瓦时，选用全空气系统作为大空间常用形式，选用喷口在末端射流送风，这种情况下，风机将产生极大的电耗，相比其他类型公共建筑，机场航站楼单位面积具有较大冷热负荷，为此必须通过节能技术对机场航站区进行合理规划。

借鉴国内外室内设计标准，应将空调设计温度控制在26℃之上，采暖设计温度应低于20℃，在此基础上，短时停留空间可上浮空调温度1～2℃，采暖问题则需要进行1～2℃的适当降低。在航站区建设中，应对其建设特征进行分析，避免因造型因素产生的能源消耗，如大面积天窗、大面积高大空间区域等。因航站区具有较大进深，其内区面积较大，这种情况下，必须对其进深进行有效降低，对内区余热进行最大化利用。航站楼墙面积和地板面积具有较大比例，屋顶也很大，这种情况下，在室内热湿环境中室外气候影响力相对较大，因此，可以最大化利用室外气候因素。人流量最多的就是航站区，为降低室外空气的影响，可以将风幕设置在适合的位置，尽可能降低冷风入侵。

3 结语

综上所述，机场规划阶段作为机场建设的重要组成部分，其节能技术水平的高低将直接影响到机场工程建设的质量。机场选址、飞行区构型、飞行程序及航站区构型等都是节能规划的重要内容。随着改革开放的不断深入和市场竞争的日趋激烈，集团公司及时调整企业发展战略，秉承“智慧建造、绿色运营、效益发展”的理念，积极运用科技创新手段，提升国内机场建设能力和运营水平，致力于打造“智慧机场、绿色机场”，为实现民航强国战略和推动社会经济发展做出最大的贡献。

［1］孙耀.基于.NET平台的昆明小哨国际机场建设工程地理信息系统的设计和研究［D］.成都理工大学，2007.

［2］李玉文，明扬，王英伟，等.哈尔滨太平国际机场规划评价指标体系选取初探［J］.内蒙古科技与经济，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

吴浩宁（1968.6-），女，研究生，高级工程师，研究方向：机场规划设计。