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正式投运!北京大兴国际机场有多牛?

北京山东同乡沙龙  发表于:2019-09-28 00:07:07

原标题:正式投运!北京大兴国际机场有多牛?

来源:瞭望智库 微信号 zhczyj 文 | 李浩然 张馥宜(实习生)

北京大兴国际机场投运仪式25日上午举行。出席仪式,宣布:“北京大兴国际机场正式投运!

大兴机场耗资800亿元人民币,2015年正式开工建设,仅仅用了四年多时间,就于今年6月30日全面竣工。

库叔认为,其亮点主要集中在以下四点:

一是规模大,是世界上规模最大的机场之一,有世界上面积最大的单体机场航站楼;

二是造型酷,英国《镜报》惊叹,北京的这个新机场像是从科幻电影里走出来的;

正式投运!北京大兴国际机场有多牛?

三是科技足,机场大而美,众多“黑科技”的应用让其更具实力;

四是带动强,看似只是建了个机场,但对北京北城与南城的区域平衡,还是对京津冀一体化,都是关键一招。

今天,我们就来聊聊北京大兴机场到底有多牛。

1

想看看未来机场长什么样

就赶紧去中国吧!

早在2016年,

英国《卫报》发布“世界新七大奇迹”名单,

中国就包揽了其中两项,

其一是2018年通车的珠港澳大桥,

另一个就是当时正在建设的北京大兴机场,

而且它位居榜首!

正式投运!北京大兴国际机场有多牛?

英国广播公司(BBC)记者斯蒂芬

原本带着怀疑的态度来采访。

但见证了这座工程奇迹之后,

他毫无保留地向网友告知:

想看看未来的机场长什么样,

就赶紧去中国吧!

北京大兴机场到底长啥样?

从空中俯瞰,

是“凤凰展翅”般的造型,

当然,看起来好像也有点像“海星”。

仔细看航站楼屋顶的色彩,

跟夕阳下的紫禁城琉璃瓦一样的颜色,

与坐落在北京的古代皇家宫廷建筑遥相辉映。

正式投运!北京大兴国际机场有多牛?

(图为北京大兴机场 图源:视觉中国)

细细看去,

大兴机场中间像凤凰脊背的位置,

是相当于25个标准足球场大小的主航站楼,

它的内部空间够大,

都能完整装下一座水立方了,

这里是旅客办理值机和行李托运的地方。

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之所以建得这么大,

是因为这座机场年规划客运量达4500万人次,

6年后更是会变成7200万人次!

围绕主航站楼这个中心,

有呈放射状、依次排开的五根指廊,

这是旅客通过安检后休息及登机的地方。

而最中间那条指廊,

连接着工作和服务区,

设有酒店等服务设施。

相比于首都机场T3航站楼“一”字型设计,

大兴机场“五指廊”设计缩短了乘客步行时间。

从出发层到最远的登机口只有600m,

仅需步行8分钟。

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(图左为首都机场T3航站楼设计图,右为大兴机场设计图

图源:王晓群《五个机场航站楼的放射构型设计》)

在五个指廊末端,

还藏有让人很惊喜的“彩蛋”

——以丝园、茶园、瓷园、田园、中国园

为主题的5个露天庭院,

中国味十足。

走进航站楼内部,

室内色调主要以白色为主,

为了让阳光洒满整个机场,

航站楼一共使用了12800块玻璃,

白天室内几乎不需要照明灯光。

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光是屋顶就使用了8000块玻璃,

而且形状都不一样,

这些玻璃形成一个巨大的六边形天窗。

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(图为北京大兴机场天窗 图源:微信公众号“北京大兴国际机场”)

当你置身于机场主航站楼,

五条指廊连带着五道天窗透出的光,

从你的正前、左前、右前、左后、右后方

各自绵延600米,

汇集到头顶上方巨大的六边形天窗里。

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机场室内最富创意的就是造型独特的C形柱,

整个屋顶仅用8根C形柱来支撑。

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(图为大兴机场室内的C形柱 图源:微信公众号“北京大兴国际机场”)

C形柱上端开阔,直径23米,

随着高度下降而不断收缩,

底部的直径只有3米,

将很多跃动的线条一路引导到地面,

连通了跨度近50米的屋顶和地面。

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(图为大兴机场室内的C形柱 图源:微信公众号“北京大兴国际机场”)

大兴机场也是国内首个采用双层高架桥设计的机场,

双层桥分别对应航站楼的第三层和第四层,

国际出发走上层,也就是第四层,

国内出发上下两层均可。

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更让人惊叹的是,

这还是世界首座高铁下穿航站楼的机场,

届时,从航站楼正下方就能快速换乘

京霸高铁、廊涿城际、新机场快轨等,

相当于是把火车站塞进了机场!

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在节能环保方面,

大兴机场也下足了功夫,

其暖通系统、采光系统、

供水系统等都进行了绿色设计。

比如,全机场雨水海绵设施总容积280万立方米,

相当于1.5个昆明湖,

雨水回渗率不低于40%。

还有“地源热泵工程”,

利用地下浅层地热资源向室内供热,

每年节省天然气近2000万标准立方米。

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充满科幻感的外形

与室内大胆的设计、灵动的曲线融为一体,

即使没有任何建筑学背景的人来到这里,

也会感受到这座机场的美。

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(图为北京大兴机场鸟瞰图 图源:视觉中国)

2

已经有了首都机场

为何还要花800亿元建新机场?

大兴机场很美很魔幻,

但很多人也有疑问,

北京已经有了首都国际机场(下称“首都机场”)

和南苑国际机场(下称“南苑机场”),

为何还要花800亿元建这座新机场?

一般来说,

一座城市规划新建机场的原因大致有两个:

要么是原有机场设施过于陈旧;

要么原有机场已无法满足客流量需求。

北京建大兴机场的理由显然是后者。

首都机场始建于1958年,

几十年来扩建了多次,

目前有3座航站楼与3条跑道,

是世界上最繁忙的机场之一。

2017年首都机场旅客吞吐量约9580万人次,

2018年更是达到了1.098亿人次,

起降架次达到61.4万架次,

平均每天起降架次达到1682架,

其旅客吞吐量居世界第二,

仅次于美国亚特兰大机场。

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然而,其设计容量却仅有7600万人次,

运营处于严重饱和状态。

南苑机场则是军民合用机场,

在旅客运输方面发挥的作用很小,

其2017年的旅客吞吐量只有590万人次,

相当于首都机场的6%多,

所以,重担几乎都落到了首都机场身上。

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(图为北京南苑机场,停机坪上的中国联航飞机 图源:中国日报网)

随着中国经济的发展,

航空运输需求只增不减。

首都机场的压力还会急剧增大。

看看其他城市的机场状况,

也能了解首都机场压力有多大。

2018年上海浦东机场吞吐量7405万人次,

上海虹桥机场吞吐量4362万人次,

两个机场合起来是1.17亿人次,

只比首都机场高15.8%而已。

可以说,

首都机场的吞吐量都能“一打二”了。

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(图为上海虹桥机场1号航站楼 图源:中国网)

再看国外城市的情况。

美国纽约市人口2017年约为860万,

却坐拥三座机场。

全球最繁忙的伦敦机场群有六个机场,

分布在城市的东西南北,

而伦敦人口也不过810万。

能通过继续扩建首都机场来缓解压力吗?

很遗憾,已经不能了。

经过前面几次扩建,

首都机场已扩大到极限状态,

地面机场再怎么扩建,

空域和航线也就那么些,

并不容易再开拓。

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(图为首都机场T3航站楼)

所以长期以来,

很多人吐槽首都机场繁忙、拥挤,

这里每天约有300个飞行架次无法安排,

每年近1000万人次的潜在需求被“拒之门外”。

由此可见,

北京确实需要一座新机场了。

接下来的问题是,

新机场该建在哪里?

其实建设北京新机场的想法

十多年前就提出来了,

只是当时首都机场尚能满足需求,

新机场建设就未被提上日程,

但关于把新机场建在京津冀哪个位置,

则在长时间内争论不休。

毕竟民用机场的选址,

是一件非常麻烦的事,

决策者需要考虑到诸多细微之处,

比如净空条件、

空域(不能和其他机场有空域冲突)、

矿产、周边环境、发展空间、地面交通、

环境保护、森林、农田、城镇、区域经济等。

在选址过程中,

有两个候选地区呼声最高:

天津武清和河北廊坊。

最终,北京新机场选在了南部与廊坊的交界处,

基本接近河北廊坊的选址。

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(图为北京大兴机场位置 图源:河北新闻网)

选址完成后就该设计了,

2011年,新机场航站楼建筑方案设计招标

成为当年建筑界最为瞩目的大事件。

因为建筑界的人都知道,

能参与到这座“超级机场”的设计,

已经不是赚钱那么简单了,

这关乎自家设计团队的荣誉和实力!

经过“大浪淘沙”般的选择,

有实力参与竞标的

只有来自中、美、英、法等国的7家设计机构。

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这7家设计机构都是全球重量级设计团队,

有很多能拿得出手的大作,

比如参与设计过上海浦东国际机场的

荷兰机场顾问公司;

参与设计过重庆国际机场的

法国巴黎机场工程公司;

参与设计过广州大剧院的

英国扎哈•哈迪德事务所等。

其中,扎哈•哈迪德事务所的创始人扎哈•哈迪德,

是首位获得“建筑界的诺贝尔”

——普利兹克建筑奖的女建筑师,

在建筑界享有盛名,

她还是建筑界有名的“女魔头”

——脾气火爆,

有超前的设计理念,

有半数甚至无法落地。

早在2005年,

她就以两块圆润的“海珠石”方案,

获得了广州大剧院的招标。

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(图为广州大剧院 图源:视觉中国)

这一度引发了国人的“扎哈热”,

北京望京SOHO和银河SOHO等也是她的作品。

大家感受下“女魔头”标志性的“扎哈曲线”,

让流动的曲线最终都巧妙转化为固定的空间。

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(图为北京望京SOHO)

经过一段时间的打磨,

7家设计机构按机场规划拿出了各自的设计方案。

英国福斯特及合伙人建筑设计事务所方案⏬

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中国上海市华东建筑设计研究院有限公司、

新加坡CPG咨询有限公司联合体方案⏬

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英国奥雅纳工程顾问公司、

英国罗杰斯建筑事务所联合体方案⏬

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英国扎哈•哈迪德事务所等五家联合体方案⏬

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美国HOK建筑事务所、

荷兰NAC0机场咨询公司的联合体方案⏬

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中国民航机场建设集团公司、

中国北京市建筑设计研究院的联合体方案⏬

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法国巴黎机场工程公司(ADPi)方案⏬

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深思熟虑后,

民航局认为7个方案均存在一定缺陷,

为达到最优结果,

大兴机场建设领导小组最终决定:

以ADPi的方案为基础,

吸收其他各家方案的优点,

邀请ADPi与扎哈两家事务所组成新的团队

进行优化设计,

设计方案由“百家争鸣”

变成了“博采众长”。

经过反复雕琢,

最终“凤凰展翅”的建筑方案亮相!

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(图为北京大兴国际机场效果图)

3

让充满科幻感的设计落地

真是困难重重!

设计师们合力设计了这个科幻感的机场,

可苦了中国的建筑师们,

要让这个灵动的庞然大物落地,

可谓困难重重。

首先主航站楼就很难造,

仅这个由纯钢结构焊接的穹顶,

就达到了5.5万吨,

相当于半个鸟巢的重量。

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而且,这么重的穹顶由不规则曲面组成,

仅靠8组C型柱、12组支撑筒

及四周的幕墙结构支撑起来。

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这给建设者们带来了巨大的挑战,

他们需严格控制组成穹顶的

63400根钢构件的焊接精度,

使之误差不超过2毫米,

否则一旦构件的受力模型发生变化,

就可能发生连锁反应,

一根失效则根根失效,

从而发生穹顶坍塌事件。

但在半空中焊接这样的穹顶,

很容易受到风的影响,

再加上高空作业给工人带来的压力,

很难保证不出错。

经过严谨的推演分析,

建设者们决定先在地面焊接部分组件,

然后运送到50米的空中进行总装。

这有点类似于造船厂造大船

——先将船体分段建造,

完成后用重型平板车运到船坞进行总装。

地面焊接并不是什么难事,

但完成后,

怎样把钢架穹顶精确地放到预定位置呢?

建设者们找来了一个“大杀器”

——由计算机操控的200吨起重机。

这种机械的精度是毫米级,

可以将地面焊接好的组件精确提升50米。

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于是,航站楼主体结构有了自己的“骨架”。

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(图为大兴机场航站楼钢架结构 图源:新华网)

与主航站楼相邻的就是机场跑道,

也同样难修!

这座“超级机场”规划了4条飞机跑道,

每天飞机最大起降数能达到2200架次。

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几百吨重的飞机起飞速度约为500公里/时,

为确保起飞安全,

机场跑道必须坚固耐用且平整,

一旦出现哪怕2毫米的错台,

就极易造成起降飞机爆胎。

确保跑道平整的要点就在于,

地基坚硬程度必须统一。

为了达到这一点,

建设者们把整个区域分成几万个点,

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然后用夯锤逐点夯实地面,

夯锤锤头的重量超过12吨,

被电磁起重机提到8米多的高度,

然后砸向地面。

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当然,每个点的夯击次数要经过精密计算,

不多也不少,

否则地基坚硬度肯定不同。

这个要求只靠人的感觉做不到,

需要借助于工具

——安装在夯机上的数字化设备。

它可以利用GPS和传感器

严密监测每个点是否夯击到位,

确保夯击准确度。

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在这套系统帮助下,

跑道99%施工区域顺利完成了地基处理,

开始浇筑混凝土,

但仍有一小块地方迟迟无法完工,

因为,这里曾经是一条河。

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(红线为河道的原始位置)

施工前,建设者们已用工程手段

让河流改道绕过机场,

然而,河流曾横穿跑道这块区域,

造成大量淤泥正好从跑道中间切过,

那是飞机起飞最快的地方。

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如果跑道使用时间长了,

不同土质沉降不均匀,

就会在淤泥和黄土交界处发生错台,

这个问题就大了!

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有人可能认为,

把跑道方向调整下,

让它跟河流故道平行不就行了。

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这肯定不可以,

因为飞机起飞和降落都是逆风起降,

北京新机场的主风向是南北向,

所以跑道只能按照现在的方向来修建。

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建设者们想出的办法是,

把淤泥挖出,

然后将黄土和水泥按比例混合,

回填到挖掘区域。

问题的关键在于,

这个配比应该是多少?

水泥少了不会起什么作用,

而水泥多了,

回填区域又会比其他区域地基硬。

没有现成的经验可循,

建设者们只好先按一定比例配制样品,

回填一部分,

然后持续观测回填后的细微变化,

根据变化再来调整配比。

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这样反复“试探”了大半年,

规律才渐渐浮出水面,

机场跑道也就修好了。

还有一部分建设者负责安装指廊里的管线,

这些管线用来保障航站楼的电力、用水、消防

以及空调和互联网等。

管线需按不同功能分层排列,

而安装空间却极为有限,

这注定了管线安装的复杂性。

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很多工程师直言这是他们见过的最复杂的图纸,

看起来简直就是一堆乱麻!

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靠肉眼来一一识别肯定是不可能了。

什么办法让图纸直观可见呢?

答案就是BIM技术。

这种技术原本应用在建筑设计领域,

现在也被用到了机场施工现场,

于是,一团乱麻被变成了三维立体图像。

杂乱的管线变得清晰可见。

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在长达四年的建设过程中,

类似的难题不胜枚举,

但都被建设者们一一攻破,

这离不开科技在建筑中的应用,

更离不开建设者们攻坚克难的魄力。

4

要想行李运输系统不拖后腿

只能搞自主研发!

在建设者让“超级机场”拔地而起的同时,

也有人在思考一个有关机场运营的大问题:

“超级机场”的行李运输系统该怎么改进?

运送行李看上去只是个小问题,

其实不然,

很多大机场就在这上面频频栽跟头。

2016年8月,

世界第一大机场美国亚特兰大机场的

行李系统发生故障数日,

造成2000余架次的航班被取消。

到了2017年12月,

亚特兰大机场的行李系统再次瘫痪,

1100余航班受到了影响。

同样的问题还出现在

世界第七大机场的英国希思罗机场,

2017年6月,

希斯罗机场因行李系统故障

造成30万乘客和1000个航班受影响,

给机场带来了1.5亿英镑的损失。

可以说,

“超级机场”不仅要“个头大”,

能处理每年近亿的客流量,

还要有高效的服务,

让旅客及时拿到自己的行李。

行李运输系统并没有看上去那么好造,

很长一段时间内,

中国大型机场的行李运输系统一直被国外垄断,

中国只能高价购买。

1999年时,国产行李运输系统

只能进行简单传输、分拣,

运行速度也比较低。

不过,当时全国机场旅客吞吐量只有1亿多人次,

低效的行李运输系统也够用。

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但“超级机场”崛起后,

如果还用原来的行李运输系统

就严重“拖后腿”了,

会影响航班正点率和机场运行。

那怎么办呢?

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全球能提供大型机场行李系统解决方案的,

只有那么三四家企业,

很容易就想到直接引进的解决办法。

几年前,也有世界500强的国外企业主动提出,

愿意通过合资方式向中国机场提供技术和管理,

但合同里面有一条:

合资公司只能承担2000万旅客吞吐量以下的机场建设。

当时,中国民航还没有现在这样发达,

2000万以上吞吐量的机场只有几家,

用国外的系统没什么大问题。

可问题在于,

随着中国经济高速发展,

2000万以上吞吐量的机场会越来越多,

只有掌握行李运输的核心技术,

才能掌握大型机场竞争和发展的主动权。

于是,中国相关领域的专家决定搞自主研发,

这就意味着要做大量基础性工作,

从设备、配套到软件都需要长期积累,

我们从外观能看到国外行李运输系统的硬件,

但难点在于软件,

所用的技术原理局外人无从得知,

这也是国外企业的核心利润来源。

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中国研究者们了开始反复试验,

其间遇到的困难可想而知,

但他们仍抵挡住了外国合同的诱惑,

历时八年,

终于研发出一套具有自主知识产权的高速行李传输系统。

将之前90%左右的行李正确识别率提升到了99%,

行李到了什么地方、在什么位置,

都能一目了然。

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之前的机场行李牌只有一个二维码,

但新式机场行李牌里是一个射频识别的芯片,

相当于一代身份证与二代身份证的区别。

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全套国产行李运输系统,

也将运用于大兴机场的运营中,

成为我国“超级机场”真正崛起的重要标志。

5

看到大兴机场建成

美、日、德、英等国网友心情很复杂

这个有颜有实力的机场,

必然引来各国网友的围观。

前面提到的英国广播公司(BBC)记者斯蒂芬,

原本是带着怀疑态度来采访的。

他首先对机场建筑团队进行了采访,

提出了自己的疑问

“北京真有必要再建一个大机场吗?”

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建设人员回答,

我们进行过一项研究,

保守估计的话,

到2025年,北京的客流量会达到1.7亿人次。

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之后斯蒂芬围着机场转了一圈,

不但看到了机场有多大多美,

还看到了很多创造性的应用,

比如,机场内当时正在建设的高铁。

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比如能100%收集雨水的屋顶、

太阳能发电以及清洁能源驱动的车辆。

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还有扬尘噪声监控系统、

污水处理系统、

建筑垃圾重复利用系统等新技术。

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在参观中,斯蒂芬连连发出赞叹:

看到这些,你真的会被这座机场的规模惊呆,

也会为其建造之快而感慨。

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英国观众看到这里心情复杂:

“中国已经把世界最大的机场弄好了,

希斯罗的第三跑道你还好吗?”

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“BBC也是伤人,都报了大兴机场了,

还提什么希斯罗,

横向比较很伤自尊的。”

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英国网友提到的希斯罗机场,

是英国最大的机场,

也是欧洲最繁忙的机场之一。

由于运力逐渐饱和,

客机排队现象严重,

地面服务车辆经常出现拥堵,

一直希望能够建设第三条跑道。

早在2009年,扩建提议就被提出了,

但英国政府一直陷在讨论、评估、推迟的纠结中

支持方与反对方争论不休。

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直到2018年6月,

拖了9年之久的机场扩建计划才被议会批准。

值得注意的是,

特雷莎·梅领导的保守党政府曾估计,

这项扩建工程预算140亿英镑,

(约合人民币1200亿元)

相当于1.5个大兴机场的花费了。

同样嫌弃自家机场建得慢的还有德国网友,

看了大兴机场的报道后,

德国网友也毫不留情地开始了吐槽。

“大兴机场过分了,

这分明是往德国人伤口上撒盐嘛!

柏林新机场没那么大,都盖了13年,

还没盖好呢。”

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德国制造向来以高品质为人们所知,

但德国的柏林勃兰登堡机场,

1990年规划,2006年动工,

最初计划在2011年建成启用,

但直到现在依然没有完工,

估计要给“德国制造”脸上抹黑了。

这座机场最初预算是20亿欧元

(约合人民币155亿元),

但BBC报道称,

今年早些时候,

规划人员估算成本将达到

73亿欧元(约合人民币565亿元),

这一数字还会进一步上涨,

涨多少要看延误到何时完工。

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隔壁的日本网友也赞叹了大兴机场的科幻感。

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但也有人提出诸多质疑,

“能维持下去吗?”

“5年后会不会有人在机场里开始种菜?”

“现在北京机场就太大了,

光机场内部移动就很花时间。”

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这时有日本网友站出来,

怼了上述“找借口”般的质疑。

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美国媒体也对大兴机场进行了全面报道,

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看过报道后,

美国有网友做了假设:

准时完工,不超预算,

想想在美国建这个会是什么结果......

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作为世界“超级大国”,

美国的机场并没有想象中的那么好,

很多机场都年久失修,

充满了上世纪八九十年代的复古风格,

与“科幻感”相差太大。

特朗普就多次现身说法,

表达对美国机场的抱怨。

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“新的北京机场不论从大小、

吞吐量还是空间上来说,

都会让西方所有机场相形见绌。

会有更多美国人酸掉牙。”

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还有人想去抢先感受下

地球上第一个“外星人基地”般的机场。

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6

带来实实在在的经济利益

也是区域发展的关键一招!

除了有颜值、有实力,

成为北京建设国际化大都市的重要标志,

大兴机场背后还有一笔“经济账”,

这带来的是实实在在的经济利益。

在当今区域发展中,

机场和港口是基础设施中的两大王牌,

谁掌握了它们,

谁就能在全球经济体系中

占据“沿街商铺”的黄金地段。

大兴机场建在北京南城,

每年能给这里带来超6000万的旅客运量,

以及上百亿吨的货物吞吐量,

围绕这座机场将产生新的经济增长点,

物流区、会展区、商业区、休闲娱乐区等

都可以在机场周围依次铺开。

有专家估计,

大兴机场能给周边带来8.6万亿的经济效益。

这一点都不夸张,

美国亚特兰大机场,

除了每年给当地贡献300亿美元的直接经济效益外,

还产生超过700亿美元的间接经济影响;

迪拜国际机场,

则被称为是“转机者的购物天堂”,

2018年其免税店销售额就超过了20亿美元。

大兴机场对就业的带动也将很明显,

一般来说,客流量10万人次的普通临空经济区,

能直接带来就业岗位1000个、

间接就业岗位2000个、

区域性就业岗位1425个。

据专业人士预测,

大兴机场临空经济区按照7200万人次来计算,

大概能够带动14.4万个区域性就业岗位。

而从更大的区域范围看,

新机场通航后,

旅客只需1个小时便可通达

天津、保定、廊坊等城市,

周边城市将被纳入环首都‘1小时交通圈’。

未来,很可能在京津冀地区形成一个机场群,

它们之间相互协同,

但分工各有不同:

大兴机场和首都机场

将作为大型国际枢纽机场;

天津滨海国际机场

有望发展成为北方国际航空货运中心;

石家庄正定机场

将着力发展航空快件集散。

当然,四大机场是否能真正实现差异化发展,

还面临很多挑战。

除此之外,从下图可以看出,

大兴机场到北京市区的距离(约46Km),

与到雄安新区的距离(约55Km)几乎相等,

正式投运!北京大兴国际机场有多牛?

(图为大兴机场到各地的直线距离 图源:北京青年报)

如果雄安新区有轨道交通直达大兴机场,

两地的通行距离几乎就可以看成一个城市了。

因为雄安新区到大兴机场50多公里的距离,

已经跟很多城市市区到机场的距离类似了。

可以说,这座机场无论对京津冀一体化,

还是对雄安新区的建设,

都是关键一招。

同时,由于大兴机场横跨京冀,

如何在保证效率的前提下,

统筹北京和河北各自的诉求,

也将成为其能否发挥更大作用的关键。

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