作為國家綜合國力的標(biāo)志性符號，2019年一系列惠及當(dāng)下、著眼未來的重大工程順利進(jìn)行。北京大興國際機場被英國《衛(wèi)報》評為“新世界七大奇跡”之首。這座目前全球建設(shè)規(guī)模最大的新建機場，建設(shè)難度世界少有。一個北京新地標(biāo)，見證著中國科技創(chuàng)新的發(fā)展軌跡，向世界展現(xiàn)中國速度、中國高度。

　　2019年9月25日16時20分許，7架大型客機從跑道依次起飛，翱翔天際，標(biāo)志著北京大興國際機場正式通航。這一幕，深深地印刻在北京大興國際機場設(shè)計項目總負(fù)責(zé)人王曉群的腦海中。

　　為了迎接“鳳凰展翅”，王曉群和設(shè)計團隊會同眾多參建單位，已經(jīng)工作了一千多個日夜。從2015年正式開工建設(shè)到2019年6月30日全面竣工，大興國際機場的建設(shè)時間僅為4年多，高效的“中國速度”為機場投入運營提供了強有力的保障。

　　而這座“新國門”的工程建設(shè)難度，更是世界少有。其航站樓包攬了數(shù)項世界之最世界規(guī)模最大單體航站樓、世界施工難度最高航站樓、世界最大采用隔震技術(shù)航站樓、世界最大不分縫整體結(jié)構(gòu)航站樓。據(jù)初步統(tǒng)計，大興機場已經(jīng)創(chuàng)造了40余項國際、國內(nèi)第一，技術(shù)專利103項，新工法65項，國產(chǎn)化率達(dá)98%以上。

　　以北京市中心的天安門為起點，沿中軸線公里，就是大興國際機場。從上世紀(jì)90年代開始，北京新機場的規(guī)劃就在醞釀之中，成為了一項世紀(jì)工程。

　　隨著經(jīng)濟發(fā)展，北京首都機場旅客吞吐量逐年增長，全年超負(fù)荷運轉(zhuǎn)已成為常態(tài)，每天有大約300個飛行架次無法安排，每年近1000萬人次的潛在需求被拒之門外。

　　“目前航空事業(yè)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過想象和規(guī)劃，首都機場3個航站樓幾乎總是不夠用。大興國際機場注定是為未來而建設(shè)的一座機場，其規(guī)模尺度、技術(shù)指標(biāo)都是開創(chuàng)性的�！北本┩聊窘ㄖ�學(xué)會副秘書長吳吉明指出。

　　2011年，大興國際機場方案競標(biāo)啟動。在規(guī)劃中，大興國際機場需要滿足每年4500萬人次的旅客吞吐量需求，并在2025年實現(xiàn)7200萬人次的吞吐量目標(biāo)。

　　王曉群表示，最終確定“五指廊”設(shè)計，集中的主樓將旅客和交通都匯聚到一起，提高了機場運行效率和功能銜接的方便性，“航站樓內(nèi)部采用的大空間方式可以開闊視野，設(shè)施布局更加靈活，讓旅客出行體驗更加舒適”。

　　作為綜合交通樞紐，大興國際機場還首次實現(xiàn)了高鐵下穿航站樓。王曉群說：“這相當(dāng)于航站樓建在了火車站上，也為整個工程實施帶來了最大的挑戰(zhàn)。大興國際機場地處京津冀交匯區(qū)，很重要的職能是帶動周邊發(fā)展，高鐵、地鐵、城際鐵路等不同類型的軌道都會在這里交匯�！�

　　為了優(yōu)化整體流程，大興國際機場還建成了全球首座雙層出發(fā)、雙層到達(dá)的航站樓，不僅可以滿足7000多萬客流量，還可以保證快捷的通行條件。

　　作為一項超級工程，大興國際機場的建設(shè)中有世界性工程難題，而這一過程也展現(xiàn)了中國智慧和中國精神。

　　整座航站樓最獨特的部分就是8個C型柱設(shè)計。以航站樓中心位置為原點、半徑90米的范圍都是沒有柱子的高大空間。核心區(qū)屋頂屋蓋鋼結(jié)構(gòu)投影面積18萬平方米，相當(dāng)于25個足球場的面積；屋頂主體結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)到5.5萬噸，相當(dāng)于半個鳥巢的重量。

　　中國工程院院士、中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會會長岳清瑞表示，航站樓超長、超寬、超大平面的特點，使其難以采用傳統(tǒng)滿堂紅支撐、整體安裝再卸載的方案，必須雙向分區(qū)整體同時施工。

　　“結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)特點，核心區(qū)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)自然形成7個分區(qū)，中央天窗分區(qū)架于其他6個獨立自平衡的分區(qū)之上。通過逆向的施工設(shè)計與正向的施工控制，最終成功實現(xiàn)了施工位形控制與變形協(xié)調(diào)，相關(guān)技術(shù)屬于國際首創(chuàng)�！痹狼迦鹫f。

　　王曉群告訴《中國科學(xué)報》，航站樓整體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計施工，最重要的是用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性保證工程的安全性和合理性。在這個過程中，施工團隊采取了BIM技術(shù)模擬等先進(jìn)技術(shù)，僅用80天就完成了世界規(guī)模最大的機場鋼網(wǎng)架提升，精度差控制在1毫米以內(nèi)。

　　岳清瑞指出，大興國際機場的建設(shè)實踐，為我國鋼結(jié)構(gòu)施工積累了非常豐富、實用的工程經(jīng)驗，為超大型機場項目鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)的安裝施工提供了一種更安全、施工精度更高、成本更節(jié)約的施工方法。

　　為了讓整體結(jié)構(gòu)協(xié)同受力，航站樓底盤也必須是一個整體。因此，新機場航站樓中心區(qū)域建成了長518米、寬395米且不設(shè)縫的混凝土樓板，這也是國內(nèi)最大的單塊混凝土樓板。

　　吳吉明說：“大興國際機場的順利建成也得益于數(shù)字化平臺。將復(fù)雜問題不斷分解簡化，無數(shù)次的模擬和演練，保證施工過程萬無一失�！�

　　為了加強航站樓屋面的抗風(fēng)性能，建筑團隊還到四川綿陽的風(fēng)洞實驗室進(jìn)行了模擬實驗。“因為屋面系統(tǒng)構(gòu)造比較復(fù)雜，之前有一些同類項目的屋頂曾被大風(fēng)掀開，因此針對潛在風(fēng)險，我們從設(shè)計層面加強把控和實驗驗證�！蓖鯐匀赫f。

　　2004年開始設(shè)計建造的首都機場T3航站樓，是王曉群參與的第一個機場設(shè)計項目。他清楚地記得，當(dāng)時中國在整體機場設(shè)計理念上依然與國際先進(jìn)水平有差距。T3航站樓由國內(nèi)外團隊合作完成初步設(shè)計，在航站樓工藝、技術(shù)系統(tǒng)、建筑表現(xiàn)等方面借鑒了很多國際先進(jìn)經(jīng)驗。

　　“但是，大興國際機場的建成證明我國在十多年的實踐中取得了長足進(jìn)步。無論是設(shè)計還是大型工程的組織實施，我們已經(jīng)基本具備了與國際高水平團隊對等競爭的實力。”王曉群說。

　　華東建筑設(shè)計研究總院副院長、總建筑師郭建祥認(rèn)為，航站樓從設(shè)計來說應(yīng)該方便、高效，充分考慮旅客體驗和航空公司的管理維護，同時也要預(yù)見到未來的彈性和容量，而這兩點在大興國際機場都得到了充分體現(xiàn)。

　　“2018年大興國際機場鋼結(jié)構(gòu)完工時我去過一次，2019年11月份我又去了一次。作為國門工程，大興國際機場在設(shè)計、建造方面充分體現(xiàn)了大型交通樞紐建設(shè)的中國力量�！惫�建祥說。

　　目前，大興國際機場與北京首都國際機場兩座大型國際航空樞紐南北遙相呼應(yīng)，年旅客吞吐量將突破2.5億人次，北京也因此真正成為航空雙樞紐城市。現(xiàn)在，機場已經(jīng)不再是簡單意義上的出發(fā)和抵達(dá)，更成為帶動區(qū)域發(fā)展的新引擎，正如習(xí)近平總書記2017年2月考察北京新機場建設(shè)時所說，“是國家發(fā)展一個新的動力源”。

　　王曉群告訴記者：“大興國際機場剛剛投入運營，很多方面還需要不斷完善。轉(zhuǎn)交給運行部門后，我們還會持續(xù)提供設(shè)計服務(wù)保障。面對未來的發(fā)展，我們已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。”