1 开展绿色机场建设的必要性与意义（背景）

机场是航空运输系统的重要基础设施，是航空运输网络中的节点，是社会经济发展到一定历史阶段的必然产物，是一个城市乃至一个区域经济的最大推动者、重要门户和窗口，是地方经济发展的重要基础条件，更是城市和区域经济的增长点和多元化社会的支柱。进入21世纪以来，不断扩大的全球经济和一体化带来了航空服务的增长，已经推动了航空运输的高速发展。

2006年，国家民航总局提出了建设“新一代民用航空运输系统”的宏伟构想，其远景目标是：建设一个更为安全的、高效的、与环境充分协调的、与中国发展目标相适应的、与综合交通相融合的、可持续性发展的民航运输体系，以满足未来全球航空运输的需求，保障旅客、货物安全、高效、快速地实现流动，使中国民航具有更强大的国际竞争力和获得经济效益，并极大地带动相关产业的发展，完成由民航大国向民航强国的跨越。

机场体系对建设“新一代民用航空运输系统”建设起着关键性的作用，是“新一代民用航空运输系统”的重要组成部分之一。我国“新一代民用航空运输系统”中的机场发展目标是，前瞻性地综合改进和发展机场设施，创建安全、高效、快捷、绿色的民用机场体系。

在国内外机场发展中，众所周知的经验与教训促使人们不得不用新的理念、新的战略去设计“机场-资源-经济-环境”这一复合生态系统。随着新型大型飞机的问世和中国步入大型繁忙机场行列的数量的增加，对机场设施、安全、容量、信息服务的要求越来越高，机场建设与运营对环境的影响亦越来越大。

根据中国民用航空局“十一五”机场建设布局规划，在2020年之前，大概需要再修建90多个民用机场。除了在建的云南昆明新机场规模很大外，其他机场的规模都不是很大，绝大多数都是在非农田非耕地的基础上修建。这些地方要么自然环境与生态很好，要么自然环境与生态很脆弱，而且以经济欠发达或落后的中西部地区居多。保护耕地与生态环境、节约土地和其他资源、完善全国民用机场总体布局、推进西部大开发和机场所在地经济社会发展、建设现代新昆明都将起到积极的促进作用。

为此，建设资源节约型、环境友好型、科技型和人性化的绿色机场，建设绿色机场体系是在新的历史阶段贯彻科学发展观、走可持续发展道路的必然选择。基于“绿色机场”的理念建设机场，将显著提高机场系统的容量、能力、效率、安全性和竞争力，全方位满足国民经济快速增长的需要，为广大公众提供更安全、准时、快捷舒适的航空服务，并极大地促进机场相关产业的快速发展，是当今中国民航机场发展的基本理念和目标。建设绿色机场体系是在新的历史阶段贯彻科学发展观、走可持续发展道路的必然选择。面对国民经济发展迅速、物质文明空前繁荣和民用航空运输业快速增长的形势，作为区域经济中一个重要节点--机场，建设与环保、节能、绿色理念的和谐统一，给处在发展快车道上的机场建设和运营提供了新的启迪和要求。在机场的规划、设计、建设和运营等工作过程中，按照节约型、环保型、科技型和人性化服务的总体要求，全面树立和落实科学发展观，突出以人为本、资源节约，对发展我国的民航事业和造福人民具有重要的意义。

2 建设绿色机场的理念及其基本要素

2.1绿色机场理念及其内涵

绿色机场，即节约、环保、科技、人性化的机场，是指在机场设施的全生命周期(选址、规划、设计、建设、运营维护及报废、回用过程)内，充分利用最新的科学技术成果，以高效率地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境的方式，建造最低环境负荷下最安全、健康、高效及舒适的工作与活动空间，促进人与自然、机场环境与发展、建设与运行、经济增长与社会进步相平衡的机场体系。

绿色机场源于绿色建筑的概念。20世纪60年代，美籍意大利建筑师保罗?索勒瑞（PaolaSoleri）把生态学（Ecology）和建筑学（Architecture）两词合并为“Arology”，提出了著名的“生态建筑”（绿色建筑的新理念）。绿色建筑是指为公众提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间，同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。

绿色建筑遵循可持续发展原则是，体现绿色平衡理念，通过科学的整体设计，集成绿色配置、自然通风、自然采光、低耗能围护结构、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术，充分展示人文与建筑、环境与科技的和谐统一。

绿色机场与绿色建筑一脉相承，遵循可持续发展原则是，体现绿色平衡理念。

2.2绿色机场基本要素

根据绿色机场的理念和基本要求，绿色机场的基本要素主要体现在四个方面，即节约、环保、科技和人性化，并据此成为绿色机场建设的基础。

节约：在机场的生命周期中，坚持和实施开发与节约并重、节约优先的方针，综合运用国内外先进技术，以提高资源利用效率为核心，以节能、节水、节材、节地，资源综合利用和发展循环经济为重点，按照“减量化、再利用、资源化”的原则，促进资源循环式利用，促进机场的可持续发展。

环保：在机场的建设、运营中，综合运用和展示国内外环境保护的先进技术，建立清洁优美、环境友好的绿色机场，为社会公众提供良好的工作和生活环境，减少或杜绝人类经济活动对环境所造成的影响。

科技：充分、有效地利用各种新技术、新材料、新方法、新工艺等科技新成果，通过采取有效的保护自然资源、减少环境污染、改善生态环境、节约能源等措施，建设最安全、健康、高效、舒适的机场，实现循环经济和可持续发展的目标。

人性化：即在机场规划设计、建设、运营中充分体现“以人为本”的理念，为社会公众提供多样性、个性化和快捷的服务，达到并符合“人性化”服务的标准--可信赖度(Reliability)、保障度(Assurance)、感知度(Tangibility)、关怀度(Empathy)和敏感度(Responsiveness)。

3 国内外绿色机场研究与实践现状

3.1国外绿色机场建设现状

最近20多年来，随着能源及环境危机的不断加剧，世界各国对于节能与环保都给予了高度的重视，特别是发达国家，将节能环保列为国家的基本发展战略，而处于社会先进技术行列的民航业更是积极行动，使得各国在机场建设与维护方面不断进行创新，也直接促进了企业的运行效益。一些民航国际组织和机场在大量研究的基础上提出了机场节能环保措施：

（1）国际民航组织要求各缔约国从节油、多元化油料和降低噪声等方面推进民航节能环保；

（2）欧盟在2005年底启动了《欧盟现代航空管理计划》，以增加能源效率，并致力于环境保护研究，其目标就是使每次飞行的温室气体排放量减少4%~6%。至2013年投资3亿欧元，将为整个欧盟带来500亿欧元的经济效益，并创造20万个就业机会。已得到了国际民航组织的支持，并开始与美、日、加等国磋商，完善有关条文内容。

（3）日本成田机场于2005年制定了《生态机场总体规划》，提出了机场节能、减排和资源循环利用的规划和目标。

此外，在欧美日等发达国家的在机场等大型公共建筑建设方面，基于各种法规的约束，对于节能与环境保护十分重视，特别是在节能环保管理体系和采用先进环保技术方面有许多可借鉴的经验，其实践工作主要体现在以下几个方面：

①智能建筑与节能，在机场所有耗能中，通风、制热和空调大概占耗能80%，其余20%为照明。美国凤凰城机场建设高效能的航站楼，其所有航站楼都有精心设计的能量管理系统，包括数字控制、电子阀以及集中控制室等；新西兰奥克兰机场，设立一个能源经理和资产管理、控制团队，并通过能源存储委员会评估绩效，尽可能用自然风、自然光，并通过传感器自动控制。

②德国汉堡机场、法兰克福机场、英国希思罗机场、法国戴高乐机场和日本成田机场等都实行基于噪声分级的收费标准，依据航空器重量、噪声等级以及航线结构课着陆税；美国奥克兰机场在居住区建立声音隔离系统，以减少噪声和振动对周边社区的影响。

③物质循环利用，希腊雅典回收和再利用42.2万m3的中水用于灌溉，目前已经扩大了回收计划，建立新的回收中心，到2008年回收率可达20%。日本成田机场为减少对环境的负担，机场采取“3R”的新举措，即：减少（Reduce）、再使用（Reuse）、回收再利用（Recycle）对废弃物进行分类与处理，仅航站楼内废弃物每年的循环回收量即达156吨，循环使用率达20%以上；同时收集雨水用于绿化、景观用水、设备冷却和环卫清洁。

总的来说，国外的生态（绿色）机场建设主要在节约、环保和人性化服务等方面开展工作并取得了一定的成果，但都没有形成一个全面（即从机场的选址、规划、设计、建设及运营维护等）和全局的、完整的绿色机场建设指标体系，缺乏可全面参照的标杆式的绿色机场建设基准。

3.2国内绿色机场建设实践

我国的绿色建筑与绿色机场建设研究和实践相对起步较晚。基于北京2008年绿色奥运、科技奥运和人文奥运的推动，国内建设领域开展了比较系统的绿色建筑研究与实践，并取得了丰硕成果。近十年来，随着机场规模的不断扩大，以及机场周边人口密度和商业的增加，环境问题已经成为不可忽视的问题，并已成为机场建设与管理的瓶颈问题。因此，深入研究改善机场区域环境，建设环境友好、节约、科技和人性化的绿色机场已经成为我国机场建设的主要课题之一。

北京、上海、广州三大机场集团及其他机场根据各自的条件结合工程建设相继开展了节能、环保等方面的初步研究与实践。

①北京首都国际机场--已先期针对现有设施进行了节能减排实践，如采用先进的节电设备、具有智能化节能功能的中央空调系统、调整飞行区的运行模式、在自然采光条件好的区域换装自动光感照明设施等措施，使首都机场2号航站楼年节电总量将达到840万度以上，与2006年相比节电8.66%。在节电的同时，首都机场将普遍安装厕所无水免冲器。

在世界上面积最大的航站楼--首都机场3号的楼体及其各个系统的设计上，充分考虑节能要求，应用了许多新技术与新方法，如楼体设计采用全玻璃墙、屋顶带天窗的设计方案，白天采光效果良好；楼内安装先进智能照明系统，可通过设定时间表、传感器、获取航班信息及人体感应照明等多种运行模式实现自动控制；空调采暖系统应用了很多国内外先进的技术，其中：在空调机组中加装转轮式全热回收装置，夏季可利用排风的冷量对新风作降温除湿预处理，冬天则可以使新风被预热和加湿，以达到节能效果；通过电力监控系统控制各设施的供电用电情况，减少无功功率的损耗。与此同时，首都机场启动了节能环保型机场的研究课题，计划在2008年引进合同管控新机制，与专业的节能服务公司签订协议，让节能服务公司为首都机场提供专业的能效审计、节能项目设计、运行管理等一系列服务，不断加强机场的节能减排工作，力争尽早实现节能环保型机场的目标。

②上海浦东国际机场--结合浦东机场建设开展了能源中心大型水冷冷水机组采用节能运行模式和照明节能等研究。提出了国内目前单机容量最大的空调用冷水机组(14MW)的节能运行模式，并对测试结果进行了分析，为浦东机场空调系统的进一步节能提供了理论依据，可为同类型大型机组的应用提供参考；同时，将机场系统的照明进行分类，以公共区域照明和泛光照明作为节能措施的主要对象，通过光照度传感器、航班信息、SCHEDULE时间表的设置、主机遥控、照明程序的编制、光照度设定值的修改等工作，完善了机场的节能工作，机场每年总的节电量为215.8万度。

与此同时，浦东机场还结合自身环境条件开展了雨水收集及回用的专项课题研究，并进行了工程实施。

③广州白云机场--基于节约资源的理念开展了绿色设计，并荣获首届“全国绿色建筑创新奖”、“2005年第五届（詹天佑）土木工程大奖”。

节地--遵循统一规划、一次征地、分期建设、滚动发展的原则，最大限度地发挥土地效益，尽可能少占用耕地，减少村庄的搬迁，在有限的土地上尽量提高利用率，紧凑布置和统筹安排各种设施的规模和布局，广州白云机场是目前国内已建成的机场中单位面积近机位最多的机场。

节能--在建筑布局上注重建筑物的朝向，充分利用自然采光和通风，减少空调、通风、照明的能耗。利用冷空气下沉和高大空间上部空气隔热间层的原理，实现空调节能。在航站楼屋面结构中采用张拉膜结构，解决了航站楼的自然采光问题；对建筑物的外围护物的热工性能进行了优化。玻璃幕墙选择低投射、低反射钢化夹胶玻璃，屋面采用了箱型压型钢板技术和张拉膜技术，屋面面板则采用了银灰色氟碳喷涂铝合金板等。通过采取的一系列措施，达到了节能效果。

综合国内外在绿色机场建设与管理方面的研究、实践状况可以看出：国外的研究与实践比较早，取得了一定的成果。国内绿色机场建设还处在初期阶段，缺乏系统研究与实践。

4 绿色机场建设的趋势与智能建筑

绿色机场已经是未来势不可挡的历史潮流，因为它符合当今国际和国内发展潮流，符合可持续发展的理念。资源短缺、温室效应等，已经威胁到全人类的生存安全。在中国，为了落实科学发展观，给我们的子孙后代留下发展空间和优美的环境，是我们这代人义不容辞的责任和义务，我们必须尽最大努力减少资源的无谓消耗和对环境的不良影响。

去年以来，国家民航局和行业相关主管部门都积极开展了节能减排方面的工作。根据我们的调研情况，仅就能源消耗而言，2007年全国主要几个机场的耗电就已经达到数亿千瓦时，单位面积耗电指标大大超过当地公共建筑指标；在机场，耗能大户是航站楼，其耗能量可以占机场的50%以上甚至高达85%；在航站楼内，空调和照明是耗能的两大部分，合起来能够占到70%以上。普遍性的问题是：

◆航站楼偏大偏高，也存在节能、清洗保洁等问题；

◆自然通风与自然采光利用不足，或没有做好综合平衡；

◆玻璃幕墙面积过大，导致耗能过大，运行成本大大增加。

如何节约资源（能源、水、土地和材料）、如何保护环境并为旅客提供优质和人性化服务，是摆在每一个机场建设者或机场建设参与者面前紧迫而巨大的挑战，而积极应对、把挑战变成机遇则给从事相关工作的各位厂商以极大的商机。根据民航局公布的计划，到2020年，还要建设97个机场，而这些机场将会无一例外地按照科学发展观、按照可持续发展和“绿色机场”的理念来进行建设，而且绿色理念和行动将会贯穿机场的全生命周期之中。另外，还会有一大批现有机场的改扩建工程，我个人认为，它们也将无一例外地走“绿色机场”之路。

现代物理学已经证明，信息资源是无限的，而能源和物质资源是有限的。以“无限的信息资源换取能源和物质资源”（“麦克斯韦妖”理论）的理念，推动人们以前所未有的程度加大信息资源的开发和利用。在绿色机场的建设中，把信息系统的建设提高到一个更新的高度，利用现代高科技手段，充分采集、整合和挖掘各种数据信息资源，通过全面广泛地使用信息资源，使决策更准确、风险更低，使建设费用更合理，使运行成本更少，从而大大减少对能源和物质资源的依赖和使用，为旅客提供更安全、舒适和健康（如根据传感器来调节室内通风来减少室内CO2含量）的旅行环境，并对环境保护起到很好的促进作用。

完全可以说，智能化的弱电系统和其他电子信息设备将会有更大的需求和发展机遇！我们期待着更多更好的设备设施服务于机场、服务于民航！（中国民航网智库专家 徐军库 机场工程民航科研基地）