您的位置:首 页 > 新闻中心 > 行业新闻 > 绿色机场建设策略

行业新闻

绿色机场建设策略

       航装科技讯:绿色机场建设是在保证基本功能和安全的基础上,利用先进的技术减少建设和运营全生命周期的资源和能源的消耗、降低环境污染,最大限度地实现人与自然和谐共生。绿色机场理念逐步深入人心,绿色机场实践蓬勃发展,但实际项目很少主动运用绿色创作并将绿色落实至设计操作之中以提升综合品质,而是设计完成后交给专门的技术人员计算热工性能指标,通过后补指标确定外围护做法以及相应节能产品的选用;或者针对国内外绿色评价体系,以获得各种认证、星级为目标进行设计;虽然这些设计都能满足相关指标审查,或者获得某些认证,但是主动的绿色机场建设策略值得思考。

1、绿色机场建设原则

1)系统协同性原则,绿色机场是飞行区、航站区、工作区、机务区、货运区及周边临空区构成的关联耦合、协同多学科、众多相关主体实现高效、可持续、最优化的实施和运营。

2)地域性原则,密切结合所在地域的自然地理气候资源经济状况和人文特质,分析、总结和吸纳地域对资源和环境的设计、建设和运行策略,因地制宜地制订与地域特征紧密相关的评价标准、设计标准和技术导则。

3)高效性原则,提高全生命期资源和能源的利用效率,减少土地资源、水资源及不可再生资源和能源的消耗,减小污染排放,降低环境干扰。

4)自然性原则,在总体规划、建设与运行过程中加强对生态系统的保护,避免和减少生态系统的干扰和破坏,生态修复、补偿和重建对受损和退化生态系统。

5)健康性原则,调控航站楼等内外环境营造,构建有益于人的生理舒适健康的建筑热、声、光和空气质量环境。

6)经济性原则,考虑全生命期运行费用以及建设运行方案投入和产出,做好成本控制、具有经济运营现实可操作性。

7)弹性原则,充分考虑技术更新、持续进化的可能性,并采用弹性的、对未来发展变化具有动态适应性的策略,为后续改扩建系统的升级做好接口和载体,保障新系统与原有设施的协同运行。

2、绿色机场设计程序

设计虽然只需要消耗极少的资源,但却决定了建筑未来几十年甚至上百年在能源与资源上的消耗水平。在规划设计阶段就融入绿色理念、注入了绿色元素,可实现高品质和可持续发展。绿色机场建设首先应该是采用的建筑材料是“绿色”的;其次设计和建造的建筑产品是“绿色”的,需要考虑建筑的抗震性、耐火性、防水性、电气及燃气设施安全性、环境健康性、特殊群体便捷性等安全性能,以及隔热保温性、日照及通风性、防噪降噪性等使用性能。三是建造和使用全过程是“绿色”的,通过工业化、智能化生产使机场的高品质得以保证。

规划设计阶段要顺应城市环境与利用保护资源,环境分析规划布局、交通与公共设施规划布局合理,提高公共空间环境舒适度与利用率;

方案设计阶段,优化调整建筑形态和重点耗能功能空间布局,提高建筑空间的功能转换适应性,避免反复拆建,持续跟进优化不断变化的方案、提出专业的绿色建筑建议;

初步设计阶段,完成模数和构造节点性能优化设计,结构设计优化涉及建筑功能、建筑形态、模数、装配和基坑等,围护设计认定建筑性能指标,机电设计认定设备系统性能指标、室外环境设计涉及环境丰富度和雨水利用优化设计;

设计选材阶段进行外立面废弃材料、自然材料和复合材料比选优化,建筑内装修采用一体化集成产品比选优化,材料同寿命族群和部品部件之间使用寿命比选优化;

设计交付与调试阶段,交付前调试围护系统和各设备系统、对比分析运行能耗与设计工况,对比分析室内外环境质量与设计工况以及用户满意度评价。

设计程序不是要罗列所有的工作节点,而是要明确建造全过程与质量、品质密切相关的性能控制节点、应该怎么做、做了没有以及是否达到目标要求。

3、绿色航站楼设计策略

1)整体设计,科学分析地理条件、自然环境特点,从严把控建筑形式和建造位置方向,合理使用风力、太阳能、地热能等可再生能源的。正确处理好整体与局部、经济与生态的矛盾。各专业间集成设计,保障设备、管线与建筑本体之间合理接触,提高建筑空间气密性,提高资源能源的合理“搭配”。控制建筑体型系数,减小建筑外围护面积,采用建筑自遮阳、改善空间布局等方式,提高建筑运营用能效率。

2)布局设计,一是调整完善建筑内部空间布局,增加各类自然能源使用,减少能源损耗。二是充分发挥现有地势优势,进行资源的有效整合和运用。三是科学合理地策划建筑物布置和朝向进行,利用天然光源来提高室内采光效率,减少对非可再生资源产品的耗费。四是科学合理规划建筑间距,优化空间布局,形成有效的通风廊道改善通风效果,降低热岛强度,进而降低建筑空调能耗。

3)利用自然资源及可再生能源,提高资源和太阳光、风电、地热能等洁净型可再生能源的合理利用。充分运用自然采光和自然通风,如基于烟囱效应、室内外风压等实现室内外空气循环。不利的自然因素应制定保温、隔热、防水、防潮等措施。采用高保温性能的材料和门窗型材,降低建筑外墙、屋面、门窗及结构热桥的传热系数。

4)使用绿色环保材料,使用钢结构并降低钢耗量,就地取材、充分利用可再循环材料、可再利用材料和利废材料;鼓励采用高强度、高耐久性材料、绿色建材。预制装配式建筑可节约30%的材料,60%的水资源消耗、20%的施工碳排放量。提高绿容率具有降低热岛强度、提高人的舒适性,减少空调制冷等作用,如大小乔木、灌木、花草密植混种每平方米每年可以固碳27.5kg。

5)节水设计,屋面雨水进行绿化浇灌、环卫浇洒、景观水池补水、消防储水、航站楼中水供应等,能源中心冷凝水、冷却水回收再利用等,使用节能、节水器具。应用热水分散量少的采用独立分散、对需要集中供热水的采用集中供热水系统,同时设置完善的热水循环系统。

6)机电系统节能,在公共建筑运行能耗中供暖和制冷能耗占比超50%,照明能耗占比大于20%,机场用电总量的1/6是照明消耗……需要提升暖通空调、电梯、照明等设备和系统的能效水平和控制策略。如采用变频技术、助地板辐射系统、置换通风系统以及冰蓄系统,增加航站楼内的温度,加强航站楼内的通风。借助节能照明、智慧照明、光伏照明等技术建立分布控制和集中管理的集散型照明控制系统。采用变频驱动模式、智能技术实现扶梯“人来高速,人去低速”。利用设备更新、按需使用、自然冷源、余热回收及AI能效管理技术。

4、绿色机场建设的个性化策略[2]

我国地域辽阔,气候、资源禀赋等自然条件差异大;各机场的规模、效益、能源使用和环境影响差别也非常大。机场应依据地理位置、气候条件、资源禀赋、建设年代、机场等级、进场交通制约、项目类型等因素,结合运营环境、功能定位和发展需求,因场制宜来制定绿色机场建设策略。

极热或者极寒地区的机场需消能更多能源维持和控制室内温度。严重缺水地区和降雨量密集地区的机场在储水维护设施和灌溉植被方面也不同。严寒地区机场关注航站楼建筑朝向,避免采用大面积玻璃幕墙。

枢纽机场提供更多的零售商店和餐馆增加用水量和耗电量,需要规划面积较大的航站楼候机区为旅客提供舒适的候机环境。要综合考虑运行架次、旅客量、工作人员数量以及航站楼面积。大型机场多具有未来业务量快速增长的潜能,具有高比例的始发和终到旅客,需要重点考虑未来航站区及运行设施扩建、发展周边用地和进场交通等。小型机场侧重经济的可持续以及如何提升机场营运效率、节省运营成本等。尽管大多数城市机场都有相似的道路系统,但中小型机场私家车拥有和对公共交通的依赖与大型机场相比又不同。

新建机场要综合城市发展、周边区域发展及空域条件选择适宜场址,避开灾害易发区;根据机场所在环境条件与机场规模,制定适宜的绿色建设目标,全过程贯彻绿色机场理念。改、扩建机场设施更换需兼顾如何维护现有机场运行,应当平衡机场设施扩建带带来的环境、经济和社会影响。

设施升级或设施更换要开展系统的前期研究与评估,用有效措施降低建设对机场运行及环境的影响,实现新旧系统之间的兼容性和使用上的便利性,提高系统的整体效率。设施扩建应重点考虑如何平衡机场设施扩建带来的影响与绿色发展之间的关系,保证不停航施工或安全运行。(上海机场王晓鸿)

参考文献:
1.上海机场建设指挥部主编,绿色机场,上海科技出版社,2010
2.徐军库等编著,国内外绿色机场实践与发展,中国民航出版社,2018
3.董恒瑞等,从绿色建筑、被动式建筑迈向零碳建筑的思考,重庆建筑,2021
4.罗金鑫等,探析绿色建筑、智能建筑与节能建筑的融合发展策略,北方建筑,2018
5.薛峰等,碳中和目标下的绿色建筑,当代建筑,2021
6.傅筱等,基本的绿色建筑设计——回应气候的形式空间设计策略,建筑学报,2019