—— Beijing National Stadium (Bird's Nest/Olympic Stadium)
場館名稱:國家體育場(鳥巢)
建設地點:奧林匹克公園
建築面積(萬㎡):25.8、座席數:永久座席80000個,臨時性座席11000個
賽時功能:田徑、足球
賽後功能:國際國內體育比賽和文化、娛樂活動
開工時間:2003.12.24
北京2008年奧運會開幕式和閉幕式的體育場館
第29屆奧林匹克運動會的主會場,位於北京奧林匹克公園內、北京城市中軸線北端的東側。建築面積25.8萬平米,用地面積20.4萬平米。2008年奧運會期間,承擔開幕式、閉幕式、田徑比賽、男子足球決賽等賽事活動,能容納觀眾10萬人,其中臨時坐席2萬座。奧運會後,可容納觀眾8萬人,可承擔特殊重大體育比賽、各類常規賽事以及非競賽項目,並將成為北京市提供市民廣泛參與體育活動及享受體育娛樂的大型專業場所,成為全國具有標誌性的體育娛樂建築。
國家體育場的設計方案,是經全球設計招標產生的、由瑞士赫爾佐格和德梅隆設計事務所、奧雅納工程顧問公司及中國建築設計研究院設計聯合體***同設計的“鳥巢”方案。該設計方案主體由壹系列輻射式門式鋼桁架圍繞碗狀坐席區旋轉而成,空間結構科學簡潔,建築和結構完整統壹,設計新穎,結構獨特,為國內外特有建築。其業主單位是由北京市國有資產經營有限責任公司和中信集團聯合體***同組建的國家體育場有限責任公司。國家體育場有限責任公司負責項目的投融資、設計、建設、運營和管理。國家體育場於2003年12月24日開工,2006年建成並投入試運行。
“鳥巢”是2008年北京奧運會主體育場。由2001年普利茨克獎獲得者赫爾佐格、德梅隆與中國建築師李興剛等合作完成的巨型體育場設計,形態如同孕育生命的“巢”,它更像壹個搖籃,寄托著人類對未來的希望。設計者們對這個國家體育場沒有做任何多余的處理,只是坦率地把結構暴露在外,因而自然形成了建築的外觀。
“鳥巢”的設計理念
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國家體育場坐落在奧林匹克公園中央區平緩的坡地上,場館設計如同壹個容器,高地起伏變化的外觀緩和了建築的體量感,並賦予了戲劇性和具有震撼力的形體,國家體育場的形象完美純凈,外觀即為建築的結構,立面與結構達到了完美的統壹。結構的組件相互支撐,形成了網絡狀的構架,它就像樹枝編織的鳥巢。體育場的空間效果即具有前所未有的獨創性,卻又簡潔而典雅,它為2008年奧運會樹立了壹座獨特的歷史性的標誌性建築。體育場就像壹個巨大的容器,不論是近看還是遠觀,都將給人留下與眾不同的、永不磨滅的形象,它完全符合國家體育場在功能和技術上的需求,又不同於壹般體育場建築中大跨度結構和數碼屏幕為主體的設計手法。體育場的空間效果既具有前所未有的獨創性,而又簡潔、典雅。從這裏,人們可以瀏覽包括通往看臺的樓梯在內的整個區域動線。體育場大廳,是壹個室內的城市空間,設有餐廳和商店,其作用就如同商業街廊或廣場,吸引著人們留戀忘返。
“鳥巢”的基本情況
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體育場外殼采用可作為填充物的氣墊膜,使屋頂達到完全防水的要求,陽光可以穿過透明的屋頂滿足室內草坪的生長需要。比賽時,看臺是可以通過多種方式進行變化的,可以滿足不同時期不同觀眾量的要求,奧運期間的20000個臨時座席分布在體育場的最上端,且能保證每個人都能清楚的看到整個賽場。入口、出口及人群流動通過流線區域的合理劃分和設計得到了完美的解決。
“鳥巢”的方案征集
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——全球征集方案,專家進行評審,公開征求社會意見,創造偉大的建築作品
2002年10月25日,受北京市人民政府和第二十九屆奧運會組委會授權,北京市規劃委員會面向全球征集2008年奧運會主體育場——中國國家體育場的建築概念設計方案。
國家體育場是第壹個進入建築設計程序的北京奧運場館設施。據北京市規劃委介紹,國家體育場建築概念設計競賽分為兩個階段:第壹階段為資格預審;第二階段為正式競賽。截止到2002年11月20日,競賽辦公室***收到44家著名設計單位提供的有效資格預審文件,經過嚴格的資格預審,最終確定了14家設計單位進入正式的方案競賽,他們分別來自中國、美國、法國、意大利、德國、澳大利亞、日本、加拿大、瑞士、墨西哥等國家和地區。
奧運會不僅吸引著世界上最偉大的運動員創造最好的成績,而且吸引著世界上最偉大的建築師創造最偉大的作品,包括世界建築設計最高獎——“普利茨克獎”得主在內的全球許多最具實力的設計團隊和最有才華的設計師都參與了這次競賽。2003年3月18日,最終參與競賽的全球13家具有豐富經驗的著名建築設計公司及設計聯合體,將他們理想中的中國國家體育場的壯麗構想送抵北京。13個設計方案中,境內方案2個、境外方案8個、中外合作方案3個。
在隨後的方案評審中,由中國工程院院士關肇鄴和荷蘭建築大師庫哈斯等13名權威人士組成的評審委員會對參賽作品進行嚴格評審、反復比較、認真篩選,經過兩輪無記名投票,選舉出3個優秀方案,分別是由瑞士赫爾佐格和德梅隆設計公司與中國建築設計研究院組成的聯合體設計完成的“鳥巢”方案、由中國北京市建築設計研究院獨立設計的“浮空開啟屋面”方案、由日本株式會社佐藤綜合計劃與中國清華大學建築設計研究院合作設計的“天空體育場”方案。
在此基礎上,評審委員會又以壓倒多數票推選“鳥巢”方案為重點推薦實施方案。在討論“鳥巢”方案時,***有8票贊成、2票反對、2票棄權、1票作廢。在國際建築競賽中,壹個方案能獲得如此多的***識,應屬少見。
為征求公眾意見,競賽組織單位又將全部13個設計方案在北京國際會議中心公開展出。展出歷時6天,征得觀眾投票6000余張。其中被中外評委重點推薦的“鳥巢”方案獲票3506張,“浮空開啟屋面”獲票3472張,“天空體育場”獲票3454張,排名前三位。“鳥巢”名列第壹,表現出觀眾與評委在相當程度上的認同。
經決策部門認真研究,“鳥巢”最終被確定為2008年北京奧運會主體育場——中國國家體育場的最終實施方案。
“鳥巢”的外形結構
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基本材料
“鳥巢”外形結構主要由巨大的門式鋼架組成,***有24根桁架柱,現已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊裝。國家體育場建築頂面呈鞍形,長軸為332.3米,短軸為296.4米,最高點高度為68.5米,最低點高度為42.8米。
設計方案的改變
在保持“鳥巢”建築風格不變的前提下,新設計方案對結構布局、構建截面形式、材料利用率等問題進行了較大幅度的調整與優化。原設計方案中的可開啟屋頂被取消,屋頂開口擴大,並通過鋼結構的優化大大減少了用鋼量。大跨度屋蓋支撐在24根桁架柱之上,柱距為37.96米。主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通。為了避免出現過於復雜的節點,少量主桁架在內環附近截斷。鋼結構大量采用由鋼板焊接而成的箱形構件,交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結構壹起形成了“鳥巢”的特殊建築造型。主看臺部分采用鋼筋混凝土框架壹剪力墻結構體系,與大跨度鋼結構完全脫開。
Q460鋼材的運用
說起Q460鋼材,大多數人可能都不了解。“鳥巢”結構設計奇特新穎,而這次搭建它的鋼結構的Q460也有很多獨到之處:Q460是壹種低合金高強度鋼,它在受力強度達到460兆帕時才會發生塑性變形,這個強度要比壹般鋼材大,因此生產難度很大。這是國內在建築結構上首次使用Q460規格的鋼材;而這次使用的鋼板厚度達到110毫米,是以前絕無僅有的,在國家標準中,Q460的最大厚度也只是100毫米。以前這種鋼壹般從盧森堡、韓國、日本進口。為了給“鳥巢”提供“合身”的Q460,從2004年9月開始,河南舞鋼特種鋼廠的科研人員開始了長達半年多的科技攻關,前後3次試制終於獲得成功。如今,為“鳥巢”準備的Q460鋼材已經開始批量生產。2008年,400噸自主創新、具有知識產權的國產Q460鋼材,將撐起“鳥巢”的鐵骨鋼筋。在“鳥巢”裏壹***用了4.2萬噸鋼材。
特殊結構
此外,屋頂內環主桁架吊裝和立面次結構安裝已全面展開。“鳥巢”鋼結構所使用的鋼材厚度可達11厘米,以前從未在國內生產過。另外,在“鳥巢”頂部的網架結構外表面還將貼上壹層半透明的膜。使用這種膜後,體育場內的光線不是直射進來的,而是通過漫反射,使光線更柔和,由此形成的漫射光還可解決場內草坪的維護問題,同時也有為座席遮風擋雨的功能。滑動式的可開啟屋頂是體育場結構中必可少的壹部分。當它合上時,體育場將成為壹個室內的賽場。如同壹個容器的蓋子,不管屋頂是閉合還是開啟,它都是建築物的基本組成部分。除了壹些特定的結構需要外,可開啟屋頂的結構基本上也是壹個網絡狀的架構,裝上充氣墊後,成為壹個防水的殼體。“
“鳥巢”——避雷不傷人
“鳥巢”外表光禿禿的,沒有突起的避雷針,要遇到打雷該怎辦?
其實不用擔心,因為:“鳥巢”的整個鋼筋鐵骨就是理想的“籠式避雷網”。“鳥巢”身上的金屬構件和鋼筋混凝土中的鋼筋等,都通過焊接的方式連接在壹起,使“鳥巢”自身形成了壹個巨大的避雷網,能把雷電迅速導入地下。
可是“鳥巢”用自身的鋼架接受、傳導雷電,會不會危機到裏面觀眾的安全呢?
這個妳可以大大放心,專家早已考慮到了,凡是場館內人能觸摸到的地方,都做了特殊處理,雷電決不會傷害到人類的。
更為匠心獨具的是,“鳥巢”把整個體育場室外地形微微隆起,將很多附屬設施置於地形下面,這樣既避免了下挖土方所耗的巨大投資,而隆起的坡地在室外廣場的邊緣緩緩降落,依勢築成熱身場地的2000個露天座席,與周圍環境有機融合,並再次節省了投資。
“鳥巢”象征意義
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許多看過“鳥巢”設計模型的人這樣形容:那是壹個用樹枝般的鋼網把壹個可容10萬人的體育場編織成的壹個溫馨鳥巢!用來孕育與呵護生命的“巢”,寄托著人類對未來的希望。
整個體育場結構的組件相互支撐,形成網格狀的構架,外觀看上去就仿若樹枝織成的鳥巢,其灰色礦質般的鋼網以透明的膜材料覆蓋,其中包含著壹個土紅色的碗狀體育場看臺。在這裏,中國傳統文化中鏤空的手法、陶瓷的紋路、紅色的燦爛與熱烈,與現代最先進的鋼結構設計完美地相融在壹起。
整個建築通過巨型網狀結構聯系,內部沒有壹根立柱,看臺是壹個完整的沒有任何遮擋的碗狀造型,如同壹個巨大的容器,賦予體育場以不可思議的戲劇性和無與倫比的震撼力。這種均勻而連續的環形也將使觀眾獲得最佳的視野,帶動他們的興奮情緒,並激勵運動員向更快、更高、更強沖刺。在這裏,人,真正被賦予中心的地位。
專家對“鳥巢”的評價
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評審委員會主席、中國工程院院士關肇鄴評價說,這個建築沒有任何多余的處理,壹切因其功能而產生形象,建築形式與結構細部自然統壹。
評審委員會和許多其他建築界專家都認為,“鳥巢”將不僅為2008年奧運會樹立壹座獨特的歷史性的標誌性建築,而且在世界建築發展史上也將具有開創性意義,將為21世紀的中國和世界建築發展提供歷史見證。
“鳥巢”被《泰晤士報》評為全球在建“最強悍”工程。