《打造奥运之城》之一：国家体育场

国家体育场夜景效果

　　2008，凝聚着每个中国人的梦想。第29届夏季奥运会的圣火将在这里燃烧，悠久的文化、热情的市民、神奇的建筑将会吸引全球的目光。 

　　2005年12月，美国《商业周刊》曾经评选出当代中国十大新建筑奇迹，北京占据了其中的七个席位，分别是：国家体育场、国家游泳中心、北京首都国际机场、国家大剧院、中央电视台新大楼、当代MOMA、长城脚下的公社。它们的出现，给充满历史厚重感的北京增添了蓬勃的生机，让这座世界名城更加具有时代的新气息。 

　　北京的城市建设日新月异，一系列现代建筑令世人刮目相看，而2008奥运工程，无疑是其中最璀璨的明珠。生活在这个城市的人们，正以一种前所未有的朝气和活力，打造着一个崭新的北京。2008年在一天天临近，北京，正在一步一步实现自己的目标。 

　　本报自本周开始，连续四周在本版推出《打造奥运之城》系列报道，敬请关注。 

建设中的国家体育场摄影/本报记者 罗先明

　　高级建筑师温克曼先生在谈及即将在北京举办的第29届奥运会时表示，举办2008年奥运会，对于中国来讲是一个很好的机会，可以在全世界面前展示自己。奥雅纳工程顾问郭家耀先生更是对奥运与城市发展作出了这样的结论：“奥运对北京的作用当然是非常非常大，不但是奥运其实本身就是一个世界瞩目的盛事，它对一个城市的发展，以及人民的影响实际上是很深远的，尤其是在城市建设方面。”而国家体育场———“鸟巢”的建设无疑又是这中间最为引人注目的。 

　　“鸟巢”意境天人合一 

　　作为第29届奥运会的主办城市，北京必须新建、改建和扩建一系列比赛场馆。而举办开幕式、闭幕式及田径比赛的奥运会主体育场，无疑是人们关注的中心。2002年，由瑞士赫尔佐格和德默隆公司、中国建筑设计研究院以及奥雅纳工程顾问联合推出的“鸟巢”方案，凭借天人合一的意境、镂空的造型以及对中国元素巧妙而充分的展示，成为13个竞标方案中最后的胜利者。 

中方总设计师李兴钢先生

　　正如工程中方总设计师李兴钢先生所说：“我们要设计一个全新的体育场，又要让中国的文化和大众所接纳。” 

瑞士赫尔佐格和德默隆北京代表处首席代表波斯特先生

　　赫尔佐格和德默隆北京代表处首席代表波斯特介绍说：“这个建筑本身，它除了相应的这些功能以外，它应该还是一个符号，或者是一个象征。”郭家耀也对国家体育场作了这样的评价：“这个设计我觉得是一个新一代的体育场的设计，它的理念是相当的新，跟其他别的场馆是非常的不同。”

奥雅纳工程顾问郭家耀先生

　　国家体育场酷似鸟巢的造型，是它一个强烈的视觉亮点，可以给人留下深刻的第一印象。而为何是“鸟巢”？波斯特先生说：“实际上当初我们在设计建筑的时候，我们并不是要把它设计成一个鸟窝或者是一个鸟巢，首先它一定是一个体育场，当初这个外形的形成，我们也是受到了中国文化的影响。” 

　　独一无二的庞大工程 

　　北京有一条南北方向贯穿天安门广场和紫禁城的中轴线，到2008年，这条中轴线将得到长距离的延伸，在它的最北端将建成一个占地1100多公顷的奥林匹克公园，而“鸟巢”，这座神奇的体育场就屹立在奥林匹克公园的中心位置。 

　　“鸟巢”总建筑面积达25.8万平方米，座位9.1万个，其中1.1万个是临时座位，赛后保留8万个永久座位。

“鸟巢”项目经理、工程师任庆英先生

　　作为一座体现创新思想的新奇建筑，“鸟巢”身上汇聚着一系列的技术难题，设计、施工人员面临的，是一个在世界上独一无二的庞大工程项目。“它是东西方向高、南北方向低的、连续起伏的三维立体形状。”项目经理、工程师任庆英先生为我们介绍“鸟巢”结构，“它有大约9000多个钢结构单元和4000多个钢结构节点。” 

　　设计者将三个层次的钢梁巧妙地编织在一起，以便营造出神奇的“鸟巢”效果。其中第一个层次为主结构，包括24根组合柱和48根主木行架梁，它们沿着屋顶中间开口呈辐射状相切编织，覆盖整个体育场；第二个层次作为次结构，用来填补第一层次钢梁形成的空隙；第三个层次的钢梁用于支撑立面的24组大楼梯，并延伸到屋顶。 

　　关于这种结构的设计理念，设计总负责人李兴钢先生说：“它给人的整体印象是无序、不规则，但实际上蕴含着规则和秩序。这是东方哲学的体现。” 

　　低温焊接 

　　为国标修订奠定基础 

　　2008年的科技奥运在场馆建设上的核心体现，就是在设计、施工中的自主创新，在这个过程中，中方技术人员进行了大量的技术攻关。而为了实现“鸟巢”新颖独特的设计思想，在施工过程中，技术人员成功地实现了一系列的技术突破。 

　　实际上，一般情况下，在气温低于零摄氏度的时候，就会对钢材的焊接产生不利影响，而“鸟巢”的钢结构施工，却整整贯穿了一个冬季，要保证焊接质量，前期准备必须充分、到位。 

　　“鸟巢”选用了这种1.2米×1.2米的方的钢管，要把它拧成麻花，平滑地过渡过来，形成“鸟巢”的这个造型。为此，钢材加工厂家也进行了大量的科研攻关，开发出了多点无磨成型的加工技术，把50毫米厚的钢板压制成型，然后再把它焊接，形成这种“鸟巢”需要使用的弯扭性钢管，据了解，这种成型技术在国内外来说，都是首次应用。 

　　而且，作为迄今为止世界上最大的钢结构工程，“鸟巢”外部钢结构的钢材用量为4.2万吨，整个工程，包括混凝土中的钢材、螺纹钢等，总用钢量达到了11万吨，全部为国产。 

　　国家体育场项目承包部带领着他们的工程师，去哈尔滨真正地模拟低温的环境，进行一系列的低温焊接工艺评定实验，从这个实验中，他们得到了项目施工现场有关的低温焊接技术参数，包括一些控制的要点。 

　　如此大规模冬季低温下的钢结构焊接，使“鸟巢”不仅顺利地保证工期，而且创造了国内同类施工的一个纪录。这个低温实验的成果，也为我们以后对于现行的焊接规程技术国家标准的修订奠定了基础，部分成果已经在规范修改组里得到了采纳。 

　　“鸟巢”施工中大量采用的是“Q460”钢材，钢板厚度达到110毫米，而在国家标准中，“Q460”的最大厚度只有100毫米，这是“鸟巢”施工过程中的又一次技术创新。 

　　“鸟巢”的焊缝总长度达到了创纪录的30万米，1000名熟练的焊工、包括200名各种钢材都能焊接的特种焊工，将完成这个艰巨的任务。 

　　以结构运动应对大地震 

　　虽然宏伟的钢结构给“鸟巢”营造出了强烈的安全感，但有一个问题还是必须得到足够的重视，那就是，北京位于地球上几个最具破坏力的地震断层上，“鸟巢”工程在防御地震灾害的问题上面临着巨大的挑战。 

　　关于这种担忧，“鸟巢”的钢结构负责人范重介绍说：“我们采用了更严格的设防标准，保证在大震下不倒塌，在中震下保持弹性，特别是通过一些抗震的措施，保证了‘鸟巢’的绝对安全性。” 

　　为了使整个体育场具有更好的抗震性，在设计时“鸟巢”的钢结构与下面的混凝土碗形看台结构被分隔开，而混凝土碗形看台结构又被分割成了多个彼此独立的单元。一旦发生地震，钢结构和混凝土的每个结构单元将在地震波作用下各自运动，从而保证整个体育场结构的安全。 

　　对最新技术的充分利用保证了“鸟巢”的工程进度，目前，“鸟巢”的混凝土看台结构已经完成，外面的巨型钢结构也基本施工完成。在整个工程中，钢材的生产，钢结构的加工、装配、施工都完全是由中国本土的企业独立完成的。 

　　回收雨水体现绿色奥运 

　　“鸟巢”具有复杂的雨水排放系统，将近900个屋顶网格，每个网格中的雨水都会被排放到屋顶内的120个5米×1米×0.45米的水槽中，这些水槽可以容纳百年一遇的雨水量，水槽中的雨水再依靠虹吸作用被汇集到14根截面为1.2米×1.2米的钢柱中，最后，雨水被收集到地面以下的雨水收集池及城市雨水系统，这些特殊的钢柱被形象地称做“水柱子”。 

　　李兴钢先生说：“这些雨水又会被重新回用，重新用作体育场的灌溉，比如说卫生间冲水，等等，所以这也是绿色奥运的一个重要体现。” 

　　艺术性与实用性兼顾，是“鸟巢”的突出特征，它既是一座大型的体育场，也是一个超大的艺术品，就像它的名字一样，它带给人的最大感受就是：与众不同。