机场和机场工程都是随着航空器的产生而产生，随着航空器的发展而不断发展和进步的。

自1903年莱特兄弟发明飞机到1920年，飞机体型小、重量轻、速度慢、载重小，对机场设施的性能要求低。此时，机场工程的内容主要是针对土质道面的整平和压实，信号灯和无线电通信技术运用较少，也没有真正意义上的航站楼工程。随后，重型单翼机的出现和客、货运量的增长，促使机场工程的工作内容不断扩展，出现了下滑照明工程、预应力混凝土航站楼工程和空中交通管制工程等，飞行区跑道也逐渐发展为石料铺筑的道面或经结合料处治的道面。第二次世界大战期间，适用于野战机场和跑道抢修工程的装配式钢板道面得到了快速发展和应用。这一阶段的机场规模有限，对净空要求不高；噪声污染控制、野生动物保护等尚未受到重视；机场选址一般在地势平坦的地区，且多靠近市中心。

二战结束后，喷气式客机的大规模投入运营使得机场工程的工作内容和复杂程度大大增加。机场数量和规模的增长促进了机场工程的标准化。机场系统的战略规划也成为各国考虑的重点，机场选址开始更加关注机场对区域经济和环境的影响；填海建造机场和山区建造大型机场时有出现，土石方工程和跑道的沉降控制成为这类机场建设时的重点。大型喷气运输飞机的正式投入使用进一步增加了机场工程的复杂度：涵盖通信、导航、空管和气象的航空管制工程逐步形成；飞行区道面工程普遍转为强度更高的水泥混凝土道面或沥青混凝土道面；航站楼规模越来越大，航站楼内部功能分区不断细化，航站楼与跑道的间隔也越来越远。此外，面对高速增长的客、货运需求，早期修建的机场普遍表现出容量不足，一大批机场改扩建工程应运而生，许多飞行区和航站楼进行了扩容改造，不停航施工技术获得发展。

20世纪70年代以后，宽体喷气式运输机的出现对原有的机场工程技术提出了新的挑战。更重的机身、更宽的翼展和更长的滑跑间距促使机场跑滑系统、机坪系统、目视助航设施及净空管理等不断发展。大型飞机的重载高胎压和多轮起落架构型加速了道面的损坏，机场道面的经验设计方法已无法适应不断出现的新型飞机的需要，于是“力学-经验”设计方法逐渐成为机场道面研究的重点。早期的水泥混凝土道面开始出现明显的结构损坏，利用水泥混凝土或沥青混凝土进行加铺改造成为旧道面补强的重要手段，机场复合道面这一结构形式逐步得到研究和发展。航站楼工程开始采用钢网架结构，其跨度和空间规模较之前的混凝土结构大幅提高，航站楼捷运系统和陆侧交通系统日趋完善。这一时期，机场规模急剧增大，飞行区设施管理成为新的重要课题，机场道面管理系统由此产生，大大提升了机场设施管理的信息化水平。此外，为了保障机场运营安全，提高空中交通管理效率，开始大量使用更为先进的无线电技术、雷达技术，航空管制工程的现代化水平大大提高。塔台的设计则更加注重建筑美学和实用功能的协调统一。

90年代以后，国际航线显著增多，机场成为大城市面向世界的窗口。先进的建筑设计和结构工程技术被广泛用于现代航站楼的设计和建造中，钢桁架结构、悬索结构、斜拉结构及膜结构等大跨度结构和轻型高强材料为航站楼空间的营造提供了更多选择。航站楼内部功能分区和电子信息系统的发展应用进一步扩展了机场工程的内涵和外延。

进入21世纪，面对航空交通量的日益增长，“一市多场”方案越来越成为机场系统规划的选项之一；区域内机场的协同配合也越来越重要。机场与区域经济协同发展、机场投融资、机场私有化、放松管制等成为机场系统规划的重要着眼点。随着高铁、轻轨等交通方式的快速发展，机场航站区交通规划与设计越来越重视“无缝衔接”“零换乘”等理念，出现了诸如中国上海虹桥枢纽这样以机场为主体的综合性交通中心。

然而，大型现代化机场引发的环境问题越来越突出，大型繁忙机场的设施管理工作也日益繁重。这些挑战促进了机场规划、设计、施工和管理等工程技术的进步。建筑信息管理系统、飞行区设施智能监控系统、道面装配式修复技术等不断发展，使机场工程逐步向信息化、智能化、绿色和可持续的方向发展。

机场工程内容主要有以下几方面：

机场系统规划。机场系统由若干个机场构成，各机场则是一个或多个相关机场网络系统的组成部分。机场系统规划是对国家或者特定区域内机场网络系统的战略规划和总体布局，包括机场战略规划和机场布局规划。过去的机场系统规划一般为国家性的规划，进入21世纪，机场系统规划更多的是根据机场所在地区的发展要求对机场设施进行布局规划。

机场总体规划（图1）。针对某一机场及其邻近地区内各种设施所使用的土地进行总体布置。是对机场不同阶段和最终发展的设想，包括机场选址、机场测量、空侧设计和陆侧设计等。机场选址要综合考虑区域经济发展、机场功能定位、环境保护等内容。机场测量是对选定位置的工程测量，进而为机场设计、工程量计算等提供依据。空侧设计涉及航空交通量预测、飞行区容量预估、跑道构型、空中交通管理等内容。陆侧设计涉及航站楼选型、航站楼总体设计和地面交通设计等内容。

图1 机场总体规划

飞行区工程。针对飞行区内各种设施所进行的设计、施工、维护和管理工作，包括土石方工程、道基道面工程、助航灯光工程、排水工程和围界工程等内容。土石方工程是其他飞行区工程展开的基础，包括土石方调配设计、场地平整与压实、基坑或管沟开挖等。道基工程是控制飞行区道面沉降，保证结构承载力的重要基础，道基必须具有足够的强度、抗变形能力和耐久性（图2）。道面需要在飞机荷载和环境因素共同作用下达到预期的结构服役寿命，提供良好的平整度、排水性和抗滑性。目视助航设施涵盖了道面标志标线、助航灯光、标记牌、标志物及信号设施等。飞行区排水工程包括飞行区排水系统的布设，以及各种排水构筑物的设计、施工与维护。围界工程则通过构筑物理隔离带保证飞行区的独立和安全。

图2 飞行区道基处治

航站区工程。针对航站楼、航站楼信息系统、航站楼陆侧交通系统等开展的有关工作。航站楼的设计、建造和维护是航站区工程的核心。航站楼必须满足世界各国旅客和货物运输的容量需求，并通过良好的信息系统实现旅客引导、疏散和换乘。航站楼陆侧交通系统包括机场内道路客运交通系统、客运停车设施、航站楼前车道边及地面交通中心4个部分，其设计和施工应满足进出机场的航空客、货流的服务要求。

机场工作区工程。指与机场地面服务区建设和管理相关的工作。工作区的设计以功能需求为基础，根据各类设施的功能合理地进行用地分区和建筑单元组合，避免影响或干扰旅客及各种车辆的通行。工作区工程应该满足机场管理机构、航空公司、安检及应急救援等单位的办公和业务设施需求，同时需要配套建造相应的住宿餐饮设施、道路交通设施及能源供应设施等。

航管工程。指与空中交通管制工程、机场通信工程、机场导航工程和机场航空气象工程等有关的工作，它们之间相辅相成，以防止航空器与航空器相撞、航空器与飞行区内障碍物和车辆相撞，保证空中交通和空侧地面交通有序、高效，确保航空器的运行安全。

机场供油工程。为保证机场的正常运行而配套建设的航空油料设施及车辆加油设施，具备油料收发、输转、储存和加注等功能，包括机场油库工程、航空加油站工程、机坪输油管道工程等。

机场设施维护与改扩建工程。包括机场设施的日常管理与养护维修，以及机场设施的改扩建，涉及机场设施的性状感知、检测与评价、日常维护、应急抢修、改建和扩建及不停航施工等。机场设施性状的自动检测与智能感知可为机场设施的维护提供更为全面、准确的信息。设施性能修复的新材料、新技术和新工艺可减少对机场运营的干扰，提高机场设施的服务水平。机场设施日常管理已由原来的纸质、人工管理逐步向信息化、自动化发展，机场道面管理系统逐步成为机场管理部门日常工作的有力工具。辅助决策技术在维修养护方案决策中发挥着越来越重要的作用。为适应新一代航空器的投入运营，满足航空交通量日益增长的需要，机场改建、扩建工程成为早期修建的机场的必然选择，主要涉及跑道新建、原跑道延长和加铺、航站楼和机坪扩建等。

随着科学技术的进步和环保理念的深入，机场工程必然向着更加安全、高效、绿色和智能的方向发展。新型建筑材料、智能感知技术、数字化施工管理技术、建筑信息模型和全寿命信息管理系统等将为机场工程的发展提供助力。

随着航空交通量的不断增长以及互联网、信息技术和人工智能技术的不断发展，旅客办理值机、安检、登机等程序的自助化程度将不断提高，现代化机场航站楼也将由旅客服务逐渐向顾客服务的性质转变。越来越多的机场把旅客服务移出机场，航站楼向着大型商业性、综合性的服务场所转变。

随着信息化、全寿命管理要求的提高，机场粗放型的施工建设和管理方式将被摒弃，取而代之的是高效的、集成传感监测技术的装配式施工以及数字化施工管理技术，标准化、机械化的装配式道面将促使机场道面的修复与维护更加高效、快捷。搭载和集成各类传感器的智能跑道、施工质量实时监测系统、物联网技术和人工智能将共同为智慧机场提供技术支撑。

为保证可持续发展，绿色机场将成为机场工程发展的重要方向，与之相关的新型环保建筑材料、节能减排技术和更高效的机场运营管理技术将得到应用和发展。如何在保障服务水平的条件下最大限度地减少机场对周围环境的影响，将受到政府和机场规划建设者越来越多的重视。在城市建设用地日益减少的背景下，如何解决运输机场规模化发展与土地资源之间的矛盾，将会成为机场工程的重要议题。

同时，下一代大型运输飞机运行速度更快、载重更大，必然对航管能力、道面的结构强度和功能、性能等提出新的要求，也将对机场工程的从业者提出新的挑战。