國家體育場位于北京奧林匹克公園中心區(qū)南部，為2008年北京奧運會的主體育場。工程總占地面積21公頃，場內(nèi)觀眾坐席約為91000個。舉行了奧運會、殘奧會開閉幕式、田徑比賽及足球比賽決賽。奧運會后成為北京市民參與體育活動及享受體育娛樂的大型專業(yè)場所，并成為地標(biāo)性的體育建筑和奧運遺產(chǎn)。

體育場由雅克·赫爾佐格、德梅隆、艾未未以及李興剛等設(shè)計，由北京城建集團負責(zé)施工。體育場的形態(tài)如同孕育生命的“巢”和搖籃，寄托著人類對未來的希望。設(shè)計者們對這個場館沒有做任何多余的處理，把結(jié)構(gòu)暴露在外，因而自然形成了建筑的外觀。

2003年12月24日開工建設(shè)，2008年3月完工，總造價22.67億元。作為國家標(biāo)志性建筑，2008年奧運會主體育場，國家體育場結(jié)構(gòu)特點十分顯著。體育場為特級體育建筑，大型體育場館。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限100年，耐火等級為一級，抗震設(shè)防烈度8度，地下工程防水等級1級。

建設(shè)歷史

方案收集

“鳥巢”，被譽為“第四代體育館”的偉大建筑作品。

在開放中實現(xiàn)公開、公正、公平

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(quán)，北京市規(guī)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筑概念設(shè)計方案。

國家體育場是第一個進入建筑設(shè)計程序的北京奧運場館設(shè)施。據(jù)北京市規(guī)劃委介紹，國家體育場建筑概念設(shè)計競賽分為兩個階段：第一階段為資格預(yù)審；第二階段為正式競賽。截止到2002年11月20日，競賽辦公室共收到44家著名設(shè)計單位提供的有效資格預(yù)審文件，經(jīng)過嚴格的資格預(yù)審，最終確定了14家設(shè)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(qū)。

2003年3月18日，最終參與競賽的全球13家具有豐富經(jīng)驗的著名建筑設(shè)計公司及設(shè)計聯(lián)合體，將他們理想中的中國國家體育場的壯麗構(gòu)想送抵北京。13個設(shè)計方案中，境內(nèi)方案2個、境外方案8個、中外合作方案3個。

在隨后的方案評審中。由中國工程院院士關(guān)肇鄴和荷蘭建筑大師庫哈斯等13名權(quán)威人士組成的評審委員會對參賽作品進行嚴格評審、反復(fù)比較、認真篩選，經(jīng)過兩輪無記名投票，選舉出3個優(yōu)秀方案，分別是由瑞士赫爾佐格和德梅隆韋斯特設(shè)計公司與中國建筑設(shè)計研究院組成的聯(lián)合體設(shè)計完成的“鳥巢”方案、由中國北京市建筑設(shè)計研究院獨立設(shè)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(xué)建筑設(shè)計研究院合作設(shè)計的“天空體育場冰雪世界”方案。為征求公眾意見，競賽組織單位又將全部13個設(shè)計方案在北京國際會議中心公開展出?！傍B巢”名列第一，表現(xiàn)出觀眾與評委在相當(dāng)程度上的認同。經(jīng)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。

滿足奧運需求，重視“后奧運開發(fā)”

整個體育場結(jié)構(gòu)的組件相互支撐，形成網(wǎng)格狀的構(gòu)架，外觀看上去就仿若樹枝織成的鳥巢，其灰色礦質(zhì)般的鋼網(wǎng)以透明的膜材料覆蓋，其中包含著一個土紅色的碗狀體育場看臺。在這里，中國傳統(tǒng)文化中鏤空的手法、陶瓷的紋路、紅色的燦爛與熱烈，與現(xiàn)代最先進的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計完美地相融在一起。

整個建筑通過迪士尼巨型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聯(lián)系，內(nèi)部沒有一根立柱，看臺是一個完整的沒有任何遮擋的碗狀造型，如同一個巨大的容器，賦予體育場以不可思議的戲劇性和無與倫比的震撼力。

在探索中加快體制和機制創(chuàng)新

作為社會公益項目，過去體育場館建設(shè)一般由政府投資，主管部門經(jīng)營，出現(xiàn)虧損則由財政補貼。這導(dǎo)致許多體育設(shè)施在建成后往往成為政府財政補貼長期甩不掉的“包袱”。北京決心“換腦筋”。面對有史以來規(guī)模最大的體育場館建設(shè)，北京以市場經(jīng)濟的思維方式，在借鑒國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，加快體制創(chuàng)新和機制創(chuàng)新，積極探索“政府引導(dǎo)、市場化運作”的奧運項目建設(shè)和運營運作模式?？紤]到國家體育場投資額度大，賽后營運成本高等特點，為吸引投資商，北京市開出了相當(dāng)優(yōu)惠的條件，除國資公司代表政府投資58%外，在土地轉(zhuǎn)讓、拆遷等方面也都給予了相當(dāng)優(yōu)惠的政策。

資金來源

國家體育場工程按PPP（Private+Public+Partnership）模式建設(shè)，是由北京市國有資產(chǎn)經(jīng)營有限責(zé)任公司與中國中信集團聯(lián)合體共同組建的項目公司，主要負責(zé)國家體育場的投融資、建設(shè)、運營和管理。中信聯(lián)合體出資42%，北京市國有資產(chǎn)經(jīng)營有限責(zé)任公司代表政府給予58%的資金支持。中信聯(lián)合體同時擁有賽后30年的特許經(jīng)營權(quán)。

與美國等在場館贊助方面有成熟經(jīng)驗的國家來比較，體育場館贊助在中國一直處于初始發(fā)展階段。借著奧運會的東風(fēng)，中國的體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將推動場館贊助市場的成長。國家體育場通過開發(fā)專業(yè)高效的贊助平臺，吸引大量有實力的潛在客戶參與到國家體育場的建設(shè)與運營，在為體育場的發(fā)展帶來無限活力的同時也使贊助商能夠通過國家體育場這個窗口展示自己優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和企業(yè)形象。

建設(shè)過程

建設(shè)開工時間：2003年12月24日

順利完工時間：2008年3月

國家體育場面向全球公開征集規(guī)劃設(shè)計方案；

2002年07月02日：收到89個規(guī)劃設(shè)計方案；

2003年01月至2月：確定5名國家體育場項目合格申請人進入招標(biāo)第二階段；

2003年03月19－25日：評審委員會投票“鳥巢”方案壓倒性勝出；

2003年12月24日：北京2008年奧運會國家體育場各項開工準(zhǔn)備工作就緒，舉行了開工奠基儀式；

2004年02月：國家體育場百根基礎(chǔ)樁完成，“鳥巢”工程開始實質(zhì)性結(jié)構(gòu)建設(shè)；

2004年07月30日：奧運場館的安全性、經(jīng)濟性問題成為焦點，7月30日“鳥巢”全面停工；

2004年08月31日：“鳥巢”取消可開啟屋頂方案調(diào)整風(fēng)格不變；

2004年8月：“鳥巢”公布效果圖；

2004年12月：北京2008奧運會主體育場“鳥巢”復(fù)工；

2005年05月09日：“鳥巢”國家體育場零層施工；

2005年06月15日：“鳥巢”國家體育場一層施工

2005年09月14日：“鳥巢”國家體育場二層施工

2005年10月21日：“鳥巢”國家體育場四層施工

2005年10月28日：“鳥巢”首件鋼構(gòu)件吊裝儀式

2005年11月15日：混凝土主體結(jié)構(gòu)提前封頂比預(yù)期時間提前了一個月。

2006年01月：混疑土結(jié)構(gòu)施工完成，主鋼結(jié)構(gòu)柱腳已全部安裝完畢，開始進行屋面鋼結(jié)構(gòu)安裝案

2006年04月-05月：IOC委員考查鳥巢工地。

2006年08月26日-31日：鳥巢鋼結(jié)構(gòu)合龍焊接，整個“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)將渾然一體。

2006年09月17日：國家體育場“鳥巢”工程，在經(jīng)歷兩年多的建設(shè)后，于9月17日完成了鋼結(jié)構(gòu)施工的最后一個環(huán)節(jié)——整體卸載。

場館結(jié)構(gòu)

國家體育場坐落于奧林匹克公園建筑群的中央位置，地勢略微隆起。它如同巨大的容器。高低起伏的波動的基座緩和了容器的體量，而且給了它戲劇化的弧形外觀。匯聚成網(wǎng)格狀--就如同一個由樹枝編織成的鳥巢。在滿足奧運會體育場所有的功能和技術(shù)要求的同時，設(shè)計上并沒有被那些類同的過于強調(diào)建筑技術(shù)化的大跨度結(jié)構(gòu)和數(shù)碼屏幕所主宰。體育場的空間效果新穎激進，但又簡潔古樸，從而為2008年奧運會創(chuàng)造了獨一無二而又史無前例的地標(biāo)性建筑。

結(jié)構(gòu)

基座

基座與體育場的幾何體合二為一，如同樹根與樹。行人走在平緩的格網(wǎng)狀石板步道上，步道延續(xù)了體育場的結(jié)構(gòu)肌理。步道之間的空間為體育場來賓提供了服務(wù)設(shè)施：下沉的花園，石材鋪裝的廣場，竹林、礦質(zhì)般的山地景觀，以及通向基座內(nèi)部的開口。從城市的地面上緩緩隆起，幾乎在不易察覺中形成了體育場的基座。體育場的入口處地面略微升高，因此，可以瀏覽到整個奧林匹克公園建筑群的全景。

屋頂

體育場的空間效果新穎激進，但又簡潔古樸。體育場的外觀就是純粹的結(jié)構(gòu)，立面與結(jié)構(gòu)是統(tǒng)一的。各個結(jié)構(gòu)元素之間相互支撐，匯聚成網(wǎng)格狀，就象編織一樣，將建筑物的立面，樓梯，碗狀看臺和屋頂融合為一個整體。如同鳥會在它們樹枝編織的鳥巢間加一些軟充填物，為了使屋頂防水，體育場結(jié)構(gòu)間的空隙將被透光的膜填充。由于所有的設(shè)施－餐廳，客房，商店和衛(wèi)生間都是獨自控制的單元，建筑外立面的整體封閉因而是非常不必要的。這使體育場有自然通風(fēng)，是體育場環(huán)保設(shè)計的最重要的一個方面。

包廂

舒適豪華的裝修布置，優(yōu)質(zhì)周到的配套服務(wù)，清晰良好的觀看視野是國家體育場包廂品質(zhì)的保障。它不僅提供了一個親臨其境的最佳觀賽場所，更為社會企業(yè)和各界名流搭建一個交際、公關(guān)、答謝客戶的社交平臺，為企業(yè)提供一次難得的展示自身實力和尊貴地位的機會。國家體育場包廂位于體育場的四層，賽后通過改造，賽后包廂的數(shù)量為140個。

外形

基本材料

“鳥巢”外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門式鋼架組成，共有24根桁架柱，現(xiàn)已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊裝。國家體育場建筑頂面呈鞍形，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。

在保持“鳥巢”建筑風(fēng)格不變的前提下，設(shè)計方案對結(jié)構(gòu)布局、構(gòu)建截面形式、材料利用率等問題進行了較大幅度的調(diào)整與優(yōu)化。原設(shè)計方案中的可開啟屋頂被取消，屋頂開口擴大，并通過鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)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(xiàn)過于復(fù)雜的節(jié)點，少量主桁架在內(nèi)環(huán)附近截斷。鋼結(jié)構(gòu)大量采用由鋼板焊接而成的箱形構(gòu)件，交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結(jié)構(gòu)一起形成了“鳥巢”的特殊建筑造型。主看臺部分采用鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系，與大跨度鋼結(jié)構(gòu)完全脫開。

Q460鋼材的運用

“鳥巢”結(jié)構(gòu)設(shè)計奇特新穎，而這次搭建它的鋼結(jié)構(gòu)的Q460也有很多獨到之處：Q460是一種低合金高強度鋼，它在受力強度達到460兆帕?xí)r才會發(fā)生塑性變形，這個強度要比一般鋼材大，因此生產(chǎn)難度很大。這是中國國內(nèi)在建筑結(jié)構(gòu)上首次使用Q460規(guī)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，在中國的國家標(biāo)準(zhǔn)中，Q460的最大厚度也只是100毫米。以前這種鋼一般從盧森堡、韓國、日本進口。為了給“鳥巢”提供“合身”的Q460，從2004年9月開始，河南舞陽特種鋼廠的科研人員開始了長達半年多的科技攻關(guān)，前后3次試制終于獲得成功。2008年，400噸自主創(chuàng)新、具有知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)Q460鋼材撐起了“鳥巢”的鐵骨鋼筋。

特殊結(jié)構(gòu)

此外，屋頂內(nèi)環(huán)主桁架吊裝和立面次結(jié)構(gòu)安裝已全面展開。“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)所使用的鋼材厚度可達11厘米，以前從未在中國國內(nèi)生產(chǎn)過。另外，在“鳥巢”頂部的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外表面還將貼上一層半透明的膜。使用這種膜后，體育場內(nèi)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(nèi)草坪的維護問題，同時也有為座席遮風(fēng)擋雨的功能。

“鳥巢”把整個體育場室外地形微微隆起，將很多附屬設(shè)施置于地形下面，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，依勢筑成熱身場地的2000個露天座席，與周圍環(huán)境有機融合，并再次節(jié)省了投資。

看臺

設(shè)計成為巨大的人群的容器，無論遠眺還是近觀，都給人留下與眾不同的、不可磨滅的印象。體育場內(nèi)部，這種均勻的碗狀結(jié)構(gòu)形體將能調(diào)動觀眾的興奮情緒，并使運動員超水平發(fā)揮。創(chuàng)造連貫一致的外表，座席的干擾被控制到最小，聲學(xué)吊頂將結(jié)構(gòu)遮掩使得觀眾和場地上的活動成為注意焦點。在此，人群形成了建筑。

主火炬塔

歷屆奧運會的主火炬臺、點火儀式和點火人都是最后揭曉的最高機密。其中，主火炬臺造型設(shè)計又和點火方式密切相關(guān)。在2008北京奧運會進入50天倒計時階段，正式開工修建，由此引發(fā)各種猜想。

2008年8月8日，在北京奧運會開幕式的結(jié)尾,許海峰手持火炬進場,接著許海峰將火炬?zhèn)鬟f給第二棒火炬手高敏，高敏將火炬?zhèn)鬟f給第三棒火炬手李小雙，李小雙將火炬?zhèn)鬟f給第四棒火炬手占旭剛，占旭剛將火炬?zhèn)鬟f給第五棒火炬手張軍，張軍將火炬?zhèn)鬟f給第六棒火炬手陳中，陳中將火炬?zhèn)鬟f給第七棒火炬手孫晉芳，最后，經(jīng)過無數(shù)人猜想的最后一棒火炬手出現(xiàn)了，他就是體操王子------李寧!開幕式進入了又一個高潮。2008年8月9日00:00時，李寧凌空繞場一周，點燃主火炬塔。

主火炬塔是一枝巨大的祥云，位于場地東北角上方。李寧將圣火點燃了導(dǎo)火索,火焰順著旋轉(zhuǎn)的通道，點燃了火炬塔.以這種普通的方式點燃火炬塔。

特點

“鳥巢”外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門式鋼架組成，共有24根桁架柱。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限100年，耐火等級為一級，抗震設(shè)防烈度8度，地下工程防水等級1級。工程主體建筑呈空間馬鞍橢圓形，南北長333米、體的巨型空間馬鞍形鋼桁架編織式“鳥巢”結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量為4.2萬噸，混凝土看臺分為上、中、下三層，看臺混凝土結(jié)構(gòu)為地下1層，地上7層的鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)與混凝土看臺上部完全脫開，互不相連，形式上呈相互圍合，基礎(chǔ)則坐在一個相連的基礎(chǔ)底板上。國家體育場屋頂鋼結(jié)構(gòu)上覆蓋了雙層膜結(jié)構(gòu)，即固定于鋼結(jié)構(gòu)上弦之間的透明的上層ETFE膜和固定于鋼結(jié)構(gòu)下弦之下及內(nèi)環(huán)側(cè)壁的半透明的下層PTFE聲學(xué)吊頂。

設(shè)計特點

施工方面

在設(shè)計與施工方面存在很多特點及難點：

構(gòu)件體型大，單體重量重

作為屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，桁架柱最大斷面達25m×20m，高度達67m，單榀最重達500噸。而主桁架高度12m，雙榀貫通最大跨度145.577+112.788m，不貫通桁架最大跨度102.391m，桁架柱與主桁架體型大、單體重量重。

節(jié)點復(fù)雜

由于該工程中的構(gòu)件均為箱型斷面桿件，所以，無論是主結(jié)構(gòu)之間，還是主次結(jié)構(gòu)之間，都存在多根桿件空間匯交現(xiàn)象。加之次結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變、規(guī)律性少，造成主結(jié)構(gòu)的節(jié)點構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜，節(jié)點類型多樣，制作、安裝精度要求高。

工期緊

該工程量大，但安裝工期相當(dāng)短，工程于2003年12月24日開工，于2007年底前完工，2008年3月底竣工。工期緊，與土建施工交叉作業(yè)，平面場地緊張。

焊接量大

該工程工地連接為焊接吊裝分段多，現(xiàn)場焊縫長度長，加之厚板焊接、高強鋼焊接、鑄鋼件焊接等居多，造成現(xiàn)場焊接工作量相當(dāng)大，難度高，高空焊接仰焊多。

冬雨季施工

該工程主結(jié)構(gòu)吊裝時間需跨越冬季和春節(jié)，所以存在冬雨季施工，施工難度較大。

工程組織難度大

主結(jié)構(gòu)吊裝時，土建施工未結(jié)束，現(xiàn)場組裝在大面積開展，故存在多方施工交叉作業(yè)現(xiàn)象。加之，現(xiàn)場場地狹小，施工場地布置、構(gòu)件運輸及大型吊機行走路線等受到很大限制。同時，本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各吊裝分段之間相互關(guān)聯(lián)，必須按一定順序進行組裝、吊裝，否則將出現(xiàn)窩工現(xiàn)象。各施工方需合理協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌管理，工程組織難度大。

構(gòu)件翻身、吊裝難度大

為降低組裝難度，本工程中的桁架柱將采用臥拼法，主桁架將采用平拼法（內(nèi)圈主桁架立拼除外），故拼裝結(jié)束后、吊裝前必須進行翻身工作。由于構(gòu)件體型較大，重量重，翻身時吊點的設(shè)置和吊耳的選擇難度較大，特別是桁架柱的翻身，吊耳在翻身和吊裝時的受力有所變化，需考慮三向受力。同時，翻身過程中的穩(wěn)定性比較難控制。由于桁架柱和主桁架的分段口均為箱型斷面，分段吊裝時存在多個管口對接的問題，對于箱型斷面，要保證多個管口的對口精度，難度巨大。起吊時，必須調(diào)整好分段構(gòu)件的角度和方位，而對于體型大、重量重的構(gòu)件，角度調(diào)節(jié)相當(dāng)困難，吊裝難度大。

高空構(gòu)件的穩(wěn)定難度大

由于本工程采用散裝法（即分段吊裝法），分段吊裝時，高空構(gòu)件的風(fēng)載較大，在分段未連成整體或結(jié)構(gòu)未形成整體之前，穩(wěn)定性較差，特別是桁架柱的上段和分段主桁架的穩(wěn)定性較差，必須采用合理的吊裝順序（盡量首尾相接、分塊吊裝）和側(cè)向穩(wěn)定措施（如拉錨、纜風(fēng)繩等）。

焊接難度大

本工程中既有薄板焊接，又有厚板焊接，既有平焊、立焊，又有仰焊，既有高強鋼的焊接，又有鑄鋼件的焊接，焊接工作量大。薄板焊接變形大，厚板焊接熔敷量大，溫度控制和勞動強度要求高。而高空焊接、冬雨季焊接的防風(fēng)雨防低溫措施更使得焊接難度增大。

安裝精度控制難

由于施工過程中結(jié)構(gòu)本身因自重和溫度變化均會產(chǎn)生變形，而且支撐胎架在荷載作用下也會產(chǎn)生變形，加之，結(jié)構(gòu)形體復(fù)雜，均為箱型斷面構(gòu)件，位置和方向性均極強，安裝精度受現(xiàn)場環(huán)境、溫度變化等多方面的影響，安裝精度極難控制，施工難度大。施工時必須采取必要的措施，提前考慮好如何對安裝誤差進行調(diào)整和消除，如何進行測量和監(jiān)控，使變形在受控狀態(tài)下完成，以保證整體造型和施工質(zhì)量。

質(zhì)量與施工要求

本工程無論是外觀質(zhì)量，如外形尺寸、焊縫外觀，還是內(nèi)在質(zhì)量，如焊縫質(zhì)量等級、焊接殘余應(yīng)力消除等，都要求相當(dāng)高，而現(xiàn)場施工條件差。同時，對于大跨度空間結(jié)構(gòu)，溫度變形和溫度應(yīng)力較大，為此，設(shè)計確定了分塊合攏和合攏溫度，操作難度大。

人文施工

施工中“以人為本”，細致地分析審定施工中的每一個方案，倡導(dǎo)工業(yè)化的裝配作業(yè)，從降低勞動強度，工序中的每一個步驟，提出要采取的措施，中心思想是“以人為本”；生活上，如住宿條件及飲食等方面提供最佳的條件。

安全方面

防雷措施

“鳥巢”的防雷設(shè)計采用的是最傳統(tǒng)的防雷技術(shù)。充分利用建筑結(jié)構(gòu)自身的有利條件，將鳥巢的金屬屋面，鋼結(jié)構(gòu)中的鋼構(gòu)件、鋼筋混凝土中的鋼筋等通過焊接等方式進行有效連接，整個“鳥巢”的“鋼筋鐵骨”部分構(gòu)成了一個理想的“籠式避雷網(wǎng)”。為防止雷擊時對人體的傷害，在場館內(nèi)人能觸摸到的部位，比如鋼柱等，都相應(yīng)作了等電位連接；“鳥巢”內(nèi)的幾乎所有設(shè)備與“籠式避雷網(wǎng)”都有可靠連接，保證雷電來臨瞬間產(chǎn)生的巨大電流能通過“籠式避雷網(wǎng)”導(dǎo)入地下，以此最大限度地保證場館自身、儀器設(shè)備和人身的安全。

抗震措施

“鳥巢”所用鋼材強度是普通鋼的兩倍，是由中國自主創(chuàng)新研發(fā)的特種鋼材，集剛強、柔韌于一體，從而保證了“鳥巢”在承受最大460兆帕的外力后，依然可以恢復(fù)到原有形狀，也就是說能抵抗唐山大地震那樣的地震波。托起“鳥巢”最關(guān)鍵的是“肩部”結(jié)構(gòu)，這一部分所用的鋼材——“Q460”鋼板厚度達到了110毫米，具有良好的抗震性、抗低溫性和可焊性等點。為滿足抗震要求，鋼構(gòu)件的節(jié)點部位還特別作了加厚處理，桿件的聯(lián)結(jié)方式一律為焊接，以增加結(jié)構(gòu)整體的剛度和強度。“鳥巢”凌空的屋頂支撐它的是24根巨大鋼柱腳。為保證建造在8度抗震設(shè)防的高烈度地震區(qū)的“鳥巢”能站穩(wěn)腳跟，科研設(shè)計人員克服“鳥巢”柱腳集合尺寸大且構(gòu)造復(fù)雜、中國現(xiàn)行規(guī)范的計算假定與設(shè)計方法難以適用等情況，為這些鋼柱腳增加了底座和鉚釘，將柱腳牢牢鉚在了混凝土中。柱腳下的承臺厚度高達400～600米，24根巨大鋼柱分別與24個巨大的鋼筋混凝土墩子牢固地連在一起共同擎起巨大的"精鈔"。

設(shè)計理念

綠色設(shè)計

國家體育場設(shè)計大綱要求“國家體育場的設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的思

想，采用世界先進可行的環(huán)保技術(shù)和建材，最大限度地利用自然通風(fēng)和自然采光，在節(jié)省能源和資源、固體廢棄物處理、電磁輻射及光污染的防護和消耗臭氧層物質(zhì)（ODS）替代產(chǎn)品的應(yīng)用等方面符合奧運工程環(huán)保指南的要求，部分要求達到國際先進水平，樹立環(huán)保典范?！蓖ㄟ^環(huán)境管理體系的建立和執(zhí)行，改進國家體育場的建筑功能和性能，持久地貫徹綠色奧運的概念。

國家體育場在建設(shè)中采用了先進的節(jié)能設(shè)計和環(huán)保措施，比如良好的自然通風(fēng)和自然采光、雨水的全面回收、可再生地?zé)崮茉吹睦谩⑻柲芄夥l(fā)電技術(shù)的應(yīng)用等。"鳥巢"的外觀之所以獨創(chuàng)為一個沒有完全密封的鳥巢狀，就是考慮既能使觀眾享受自然流通的空氣和光線，又盡量減少人工的機械通風(fēng)和人工光源帶來的能源消耗。"巢"內(nèi)使用的光源，都是各類高效節(jié)能型環(huán)保光源。在行人廣場等室外照明中也盡可能地采用太陽能發(fā)電照明系統(tǒng)。在"鳥巢"中足球場地的下面是312口地源熱泵系統(tǒng)井。它通過地埋換熱管，冬季吸收土壤中蘊含的熱量為"鳥巢"供熱；夏季吸收土壤中存貯的冷量向"鳥巢"供冷，能節(jié)省不少電力資源。在“鳥巢”的頂部裝有專門的雨水回收系統(tǒng)，被收集起來的雨水最終變成了可以用來綠化、沖廁、消防甚至是沖洗跑道的回收水。諸多先進的綠色環(huán)保舉措使國家體育場成為了名副其實的大型"綠色建筑"。

據(jù)介紹，“鳥巢”設(shè)計之初和深化設(shè)計的過程中，一直貫穿著節(jié)儉辦奧運和可持續(xù)發(fā)展的理念，在滿足奧運使用功能的前提下，充分考慮永久設(shè)施和臨時設(shè)施的平衡。按照要求，“鳥巢”共設(shè)10萬個座席，其中8萬個是永久性的，另外兩萬個是奧運會期間臨時增加的。

在此基礎(chǔ)上，設(shè)計中將“鳥巢”的功能與周圍地區(qū)日后定位乃至整個城市的中長遠發(fā)展規(guī)劃結(jié)合起來考慮。根據(jù)確定的規(guī)劃方案，“鳥巢”所在的奧林匹克公園中心區(qū)賽后會成為一個集體育競賽、會議展覽、文化娛樂、商務(wù)和休閑購物于一體的市民公共活動中心。作為北京奧運會主體育場，“鳥巢”將成為北京的標(biāo)志性建筑之一，在相當(dāng)長時期內(nèi)，會成為參觀旅游的熱點地區(qū)。同時，“鳥巢”在設(shè)計建設(shè)中，還在場地和空間的多功能上下了很大功夫，以提高場館利用效率，除能夠承擔(dān)開幕、閉幕和體育比賽外，還能滿足健身、商務(wù)、展覽、演出等多種需求，為成功實施“后奧運開發(fā)”奠定堅實基礎(chǔ)。

作為北京奧運會主體育場的國家體育場采用了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。綠色奧運、科技奧運、人文奧運是北京奧運的三大主題，此次太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)落戶“鳥巢”，將清潔、環(huán)保的太陽能發(fā)電與國家體育場容為一體，不僅是對北京奧運會三大主題的極好體現(xiàn)，同時對于提倡使用綠色能源、有效控制和減輕北京及周邊地區(qū)大氣污染，倡導(dǎo)綠色環(huán)保的生活方式將起到積極的推動作用和良好的示范效應(yīng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)目前處于世界先進水平，該太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由無錫尚德太陽能電力有限公司自主研發(fā)并向國家體育場獨家提供，安裝在國家體育場的12個主通道上，總投資1000萬元人民幣，總?cè)萘?30千瓦，對國家體育場電力供應(yīng)將起到良好的補充。

科技設(shè)計

國家體育場設(shè)計大綱要求：“國家體育場的設(shè)計應(yīng)充分考慮以信息技術(shù)為代表的，包括新材料和環(huán)保等技術(shù)的高新技術(shù)。在建筑、結(jié)構(gòu)、建材、環(huán)保、節(jié)能、智能化、通信、信息和景觀環(huán)境等方面，通過采用可靠、成熟、先進的高新技術(shù)成果，將國家體育場建設(shè)成為一個具有以人為本的信息服務(wù)、方便可靠的通信手段、先進舒適的比賽環(huán)境和堅實可靠的安全保障的特點的新型場館。在設(shè)計中體現(xiàn)奧運場館的時代性和科技先進性，使其成為展示中國高新技術(shù)成果和創(chuàng)新實力的一個窗口?！?/FONT>

國家體育場在設(shè)計和施工階段在科技攻關(guān)和成熟技術(shù)應(yīng)用上應(yīng)用一批針對建筑結(jié)構(gòu)、節(jié)能環(huán)保、智能建筑的科技成果，并針對結(jié)構(gòu)特點帶來的設(shè)計和施工難點實施科研課題的攻關(guān)。

1、以國家體育場建設(shè)對科技的需求為出發(fā)點，提高體育場建設(shè)科技創(chuàng)新能力，積累高科技應(yīng)用于體育場的經(jīng)驗，使科技創(chuàng)新成為“三大理念”的動力和保障。

2、在設(shè)計和施工過程中，針對國家體育場建設(shè)過程中的若干瓶頸和焦點問題，重點安排一批科研攻關(guān)項目和課題，解決設(shè)計和建設(shè)中的難題。在各專業(yè)設(shè)計上重點應(yīng)用較成熟并具有科技含量的技術(shù)，使體育場體現(xiàn)一流的建設(shè)和運營的科技水平。

人文設(shè)計

國家體育場設(shè)計大綱要求“國家體育場的設(shè)計應(yīng)有利于普及奧林匹克精神、弘揚中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，并應(yīng)充分考慮各類人員（包括殘疾人和有行動障礙人員）的需求，建立適宜的人文環(huán)境?！?FONT face=宋體> 在體現(xiàn)人文關(guān)懷方面，設(shè)計對建筑功能、運營使用上做了細部設(shè)計以體現(xiàn)人文關(guān)懷。

鳥巢設(shè)計中充分體現(xiàn)了人文關(guān)懷，碗狀座席環(huán)抱著賽場的收攏結(jié)構(gòu)，上下層之間錯落有致，無論觀眾坐在哪個位置，和賽場中心點之間的視線距離都在140米左右。“鳥巢”的觀眾席里，還為殘障人士設(shè)置了200多個輪椅座席。這些輪椅座席比普通座席稍高，保證殘障人士和普通觀眾有一樣的視野。賽時，場內(nèi)還將提供助聽器并設(shè)置無線廣播系統(tǒng)，為有聽力和視力障礙的人提供個性化的服務(wù)。

設(shè)計效果

“鳥巢”的下層膜采用的吸聲膜材料、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上設(shè)置的吸聲材料，以及場內(nèi)使用的電聲擴音系統(tǒng)，這三層“特殊裝置”使“巢”內(nèi)的語音清晰度指標(biāo)指數(shù)達到0.6——這個數(shù)字保證了坐在任何位置的觀眾都能清晰地收聽到廣播。[23]

“鳥巢”的相關(guān)設(shè)計師們還運用流體力學(xué)設(shè)計，模擬出91000個人同時觀賽的自然通風(fēng)狀況，讓所有觀眾都能享有同樣的自然光和自然通風(fēng)。

許多其他建筑界專家都認為，“鳥巢”將不僅為2008年奧運會樹立一座獨特的歷史性的標(biāo)志性建筑，而且在世界建筑發(fā)展史上也將具有開創(chuàng)性意義，將為21世紀的中國和世界建筑發(fā)展提供歷史見證。

作用功能

作為北京2008年奧運會與殘奧會的主會場，國家體育場（即“鳥巢”）將承辦北京奧運會、殘奧會開閉幕式、田徑及足球等相關(guān)活動和賽事。盤根錯節(jié)的體育場立面與幾何體的建筑基座合而為一，如同“樹和樹根”組成了一個體量龐大的建筑編織體。國家體育場整體設(shè)計新穎激進，外觀如同孕育生命的巢，更像一個搖籃，寄托了人類對未來的希望，因而成為2008年北京奧運會的標(biāo)志性建筑，博得了世界的矚目。

國家體育場用于舉辦主要的國際、區(qū)域和中國的國內(nèi)大賽事，另外也包括一些非傳統(tǒng)體育賽事，為體育迷們提供一個感受新鮮體育文化的機會；除了體育賽事，其他一些大型活動，如：文藝演出、非商業(yè)性質(zhì)的政府主辦的大型活動以及私營企業(yè)的大型活動也將在國家體育場舉行。國家體育場將創(chuàng)造其自己的文化和人文氛圍，通過吸引最好的中國國內(nèi)和國際體育活動和表演藝術(shù)機構(gòu)、優(yōu)秀的服務(wù)和先進的管理技術(shù)，使國家體育場成為全國范圍內(nèi)最優(yōu)秀的大型體育活動和表演場所，國家體育場將成為全世界其他國家看中國的一個新窗口。

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