2022
冬奧場館專題
北京是世界上首個夏季奧運會和冬季奧運會都舉辦過的“雙奧之城”。2022年冬奧會場館建設的一大特點，就是最大程度上使用了2008年夏季奧運會的遺產。
那些大家耳熟能詳的老場館、老地方進行了全新的設計、改造、提升，同時還出現了一批能夠兼顧夏季運動和冬季運動的場館界的“變形金剛”。
這些凝結著建設者們汗水和智慧的場館，體現了我國傳統精益求精的匠人精神，彰顯著我國舉辦一場體育盛會的決心！今天，我們便為大家介紹國家體育場——鳥巢。
工程難度空前
“鳥巢”——中國國家體育場，位於北京市成府路南側，奧林匹克公園中心區南部。總建築面積約為258000m2，固定座席可容納8萬人。建築工程設計使用年限為100年，抗震設防烈度8度，抗震設防分類乙類，人防等級為6級。
高度複雜的鋼結構
“鳥巢”的鋼結構被稱作巨型大跨度鋼桁架交叉旋轉編織式結構。鋼結構頂面呈鞍形，長軸為332。3m，短軸為296。4m，最高點高度為距地68。5m，最低點距地高度為40。1m，屋蓋中部的洞口結構長度為185。3m，寬度為127。5m。大跨度屋蓋支撐在24根桁架柱之上，柱距為37。958m。大跨度屋蓋結構採用交叉平面桁架體系，主桁架圍繞屋蓋洞口環梁放射形佈置，有22榀主桁架直通或接近直通，為了避免出現過於複雜的節點，4榀主桁架在環梁處截斷。由於主桁架與內環相切，其中一些主桁架在平面外微彎，24根桁架柱與主桁架+立面次結構共同形成抗側力體系。
千圖
主場看臺部分採用鋼筋混凝土框架-剪力牆結構體系，與鋼結構完全脫開，分為上、中、下三層，中下層看臺之間設有包廂層。大跨度鋼結構大量採用由鋼板焊接而成的箱形構件，構件截面尺寸巨大，存在大量空間彎扭構件，其設計、加工製作及安裝具有極大的挑戰性。在設計中大量採用新技術、新材料、新工藝，進行了許多研究工作與技術創新，填補了多項國內空白，很多成果達到了國際先進水平。
中國建築設計研究院
千圖
彎扭構件空間座標表示法
“鳥巢”屋蓋結構的立面和肩部構件隨著屋蓋表面曲率的變化而彎曲、扭轉，從而保證了立面箱形構件的光滑平順。針對國家體育場屋蓋結構的幾何構型，提出了一種適合於複雜空間彎扭構件的節點座標表示法，該方法與傳統的圖紙表達方式保持一致，滿足了鋼結構詳圖設計、現場安裝定位和檢驗的需求。
膜結構技術
“鳥巢”的屋面由鋼結構和膜結構共同組成。膜結構由兩部分構成，上層鑲嵌在主體鋼結構上層鋼樑區格之間的透明ETFE膜結構和下層懸掛在主體鋼結構下層鋼樑下面的半透PTFE膜結構吊頂。其中上層ETFE單層張拉膜4。2萬m2，下層為PTFE膜聲學吊頂5。3萬m2。
鳥巢”的單層ETFE膜結構的使用規模目前居世界前列，同時其ETFE和主體鋼結構的結合使用、ETFE和PTFE膜結構結合使用的做法在國際上也沒有先例。“鳥巢”作為一個現代化的體育場和膜結構建築，其設計實施過程中所取得的成果和經驗將成為我國今後同類工程的寶貴借鑑。
李興鋼［1］
改造升級
國家體育場場館改造圍繞“簡約、安全、精彩”的辦賽要求，遵循“節儉辦奧”理念，凸顯綠色、智慧和人性化特色，主要對無障礙設施系統、景觀照明系統、觀眾服務設施系統及其他設施裝置系統等四大方面共計37個分項進行提升，以滿足冬奧會開閉幕式活動和場館的可持續發展需求。場館外圍基座東北側增建無障礙坡道，更新全場18部無障礙電梯。景觀照明系統改造後，場館透過執行模式控制，達到30%的節能效果，同時可根據不同時段需求呈現更多元化的燈光效果，打造標誌性城市夜景名片。
點狀修補工作
虹吸排水系統及電伴熱改造
空調風機盤管提升
溫水直飲水系統工程
觀眾服務衛生間、場館無障礙設施服務系統提升
中建八局微信
賽後利用
2008年後，北京夏季奧運會後成為市民參與體育活動及享受體育娛樂的大型專業場所，併成為地標性的體育建築和奧運遺產。被譽為“第四代體育館的偉大建築作品”。2021年10月28日，“鳥巢”改造工程完工，也標誌著北京2022年冬奧會由北京市負責的8個競賽場館，16個非競賽場館和31項配套基礎設施全面完成建設任務。
千圖
閉幕式改造
經過北京城建集團建設者102小時的晝夜奮戰，北京冬奧會開幕式冰瀑鋼結構拆改工程提前42小時完成，備受矚目的國家體育場“鳥巢”完成模式切換，為閉幕式做準備。
由北京城建集團建造的國家體育場“鳥巢”，是北京2022年冬奧會和冬殘奧會開閉幕式的場館，在此期間要進行多次開、閉幕式的模式轉換。12日，“鳥巢”就要進入冬奧會閉幕式佈置和彩排工作，需最快速度完成轉換。
5日凌晨，北京冬奧會開幕式結束後，兩百多名建設者立即進入“鳥巢”，承擔起開幕式大型演出表演裝置拆除及場地恢復的重要任務。
“‘鳥巢’巨大豎屏的鋼架結構高度接近60米，超過了鳥巢頂部，寬度也達到了20米，總重量約730噸。”考慮它裝車的高度、拆解的難度、拆除的重量，做了好多方案，最後確定把它分成28塊，其中7塊重量達27噸到48噸。
“在僅有跑道寬度的空間內用包括兩臺500噸巨無霸吊車等裝置車輛完成切、抬、拆、運動作，所有動作都要應急充分、無縫銜接、精細精準。”李建華說，“我們24小時連續作業，白班和夜班倒班，原計劃144小時完成的任務最終提前42小時完成，為閉幕式排練贏得了寶貴的時間。”
按照計劃，“鳥巢”場館12日轉入閉幕式的舞臺佈置和排練工作，閉幕式相關裝置將陸續進場。
後記
“鳥巢”並非是設計的起點和原因，而是設計被內在因素推動自然發展的結果，“鳥巢”的設計理念、審美觀念和建築學手法體現出一種環環相扣的“返璞歸真”；“鳥巢”設計和實施的重大關鍵技術攻關與創新成果是對其設計理念的強力支撐，不僅是使“鳥巢”成為現實的必要條件，也是對中國高階設計建造技術水平的重要提升和歷史性案例，極大地推動了國家各相關領域的技術進步。
——摘自李興鋼《第一見證：“鳥巢”的誕生、理念、技術和時代決定性》
參考文獻：
［1］李興鋼。第一見證_“鳥巢”的誕生、理念、技術和時代決定性［D］。天津：天津大學，2011。
［2］範重， 劉先明， 範學偉，等。 國家體育場大跨度鋼結構設計與研究［J］。 建築結構學報， 2007， 28（2）：16。
［3］中建八局。“鳥巢”煥新 ，中建八局“築”力冬奧場館升級改造！
［4］ 北京新聞廣播。國家體育場“鳥巢”改造工程今天完工！“雙奧之城”標誌性場館群首次集體亮燈。
版權 | 歸原作者所有，侵刪！
往期精選
蘇州酒店倒塌！23人被困，8人死亡，9人失聯！
賽格大廈振動原因公佈！看不懂沒關係，專家為您解釋，簡單易懂！
房子也能防疫病毒？！揭秘那些你不知道的房屋秘密功能……
強制性！住建部發布13本強制性工程規範，全部條文必須嚴格執行！