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鳥巢看點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)跨度最大 中國創(chuàng)造世界新奇跡

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 21:00:27 [收藏]

    歷屆奧運(yùn)會(huì)的主場館猶如一個(gè)個(gè)形態(tài)各異的巨人，在默默見證著奧運(yùn)精神的傳承。2008年8月，所有的目光將會(huì)聚在一個(gè)昵稱為“鳥巢”的地方，一個(gè)被美國《時(shí)代》雜志評為2007年世界十大建筑奇跡的巨大體育館。世界上跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)建筑、世界上最大的透明頂棚、世界最大的環(huán)保型體育場……集諸多世界之最于一身的鳥巢，將承載起北京奧運(yùn)會(huì)的光榮與夢想??

    　　世界上跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)建筑

    　　“鳥巢”是世界上跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)建筑，縱橫交錯(cuò)的鋼鐵枝蔓是“鳥巢”設(shè)計(jì)中最華彩的部分，也是鳥巢建設(shè)中最艱難的地方。

    　　看似輕靈的鋼結(jié)構(gòu)總重達(dá)4.2萬噸，由78個(gè)臨時(shí)搭建的支撐塔架支撐。卸載就是在完成鋼結(jié)構(gòu)的合攏，形成整體結(jié)構(gòu)后，卸除臨時(shí)支撐。為了讓鳥巢均勻、漸進(jìn)地自主受力，卸載工程分成七大步、三十五小步，分批撤掉78個(gè)臨時(shí)支撐點(diǎn)。根據(jù)測算，“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)支撐塔架卸載最大變形量實(shí)測值271毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于最大下沉距離的30厘米，完全滿足設(shè)計(jì)要求。卸載的成功完成也標(biāo)志著“鳥巢”真正從圖紙上“站”了起來。

    　　世界最大的透明頂棚

    　　除了特殊的鋼結(jié)構(gòu)以及外形之外，“鳥巢”還擁有世界上最大的透明頂棚。“鳥巢”的頂棚由兩層膜組成，其中外層膜由884塊ETFE膜組成，在這884塊膜中面積最小的不超過1平方米，而面積最大的達(dá)到250平方米，整個(gè)鋪設(shè)面積接近4萬平方米。ETFE膜還具備自潔功能，下雨就能夠清除污垢，另外還能濾去紫外線。

    　　“鳥巢”的內(nèi)層膜是PTFE膜，實(shí)際上就是一層“隔音幕”，它緊緊地包住了所有的看臺(tái)，加上一些聲學(xué)技術(shù)的處理，能夠較好地解決噪聲問題。另外，這層膜也能夠遮蔽鋼結(jié)構(gòu)屋頂和一些設(shè)備、管道，起到了美觀的作用。

    　　世界最大的環(huán)保型體育場

    　　作為世界上迄今為止最大的環(huán)保型體育場，“鳥巢”這座擁有9.1萬個(gè)座位的大型建筑不僅因?yàn)榫瑟?dú)特的造型和令人驚嘆的高科技工程令世人矚目，其整體設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)所體現(xiàn)的環(huán)保和綠色理念，更使“鳥巢”在現(xiàn)代社會(huì)資源日益匱乏的今天贏得了更多滿懷感動(dòng)與贊賞的掌聲。

    　　“鳥巢”的外觀之所以獨(dú)創(chuàng)為一個(gè)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(jī)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(yùn)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。

    　　鳥巢70％的供水都要由回收水代替，其中23％來自雨水。這主要依賴于“鳥巢”的雨洪利用系統(tǒng)。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。

    　　作為一座環(huán)保型的體育場，環(huán)保細(xì)節(jié)幾乎隨處可見。比如場內(nèi)的永久座椅，不僅顏色十分亮麗，而且還達(dá)到了B1難燃級別，在室外耐紫外線照射，三年風(fēng)吹日曬顏色都不會(huì)發(fā)生變化，座椅材料也不會(huì)變硬變脆。更為重要的是，這些座椅一旦廢棄還可以粉碎后原料再利用，對環(huán)境沒有污染。另外，在奧運(yùn)會(huì)期間觀眾還將在“鳥巢”看到一種全新的環(huán)保廁所。這種廁所不僅可以直接將廢物轉(zhuǎn)化成中水，同時(shí)還能將一部分中水做進(jìn)一步深化處理，處理后的水甚至可以用來洗手。

    　　最好的觀賽效果

    　　“鳥巢”的看臺(tái)是專門為了讓觀眾得到最好的觀賽效果而進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)。在“鳥巢”的結(jié)構(gòu)中，沒有主次之分，亦無“從屬關(guān)系”和“尊卑”存在。

    　　看臺(tái)不是連貫地一通到底，而是被削成7層，這樣也保證了每層觀眾都不會(huì)被前排擋住視線。而為了避免普通橢圓形看臺(tái)造成兩邊觀眾距離場地太遠(yuǎn)的弊病，“鳥巢”的看臺(tái)輪廓線呈現(xiàn)均勻而連續(xù)的環(huán)形，像個(gè)邊緣高低起伏的“碗”。在觀賽視線比較好的場地東西兩側(cè)安排較多的座椅，在南北兩側(cè)安排座椅較少，這樣一來就制造出“人人平等”的最佳觀賞效果。根據(jù)測算，無論觀眾坐在“鳥巢”看臺(tái)的哪個(gè)位置，和比賽場地中心點(diǎn)之間的視線距離都在140米左右。

    　　最短的時(shí)間內(nèi)疏散

    　　在“鳥巢”中除了電梯和普通的樓梯間，還有環(huán)繞在“鳥巢”建筑四周的12對非常醒目的鋼結(jié)構(gòu)大樓梯，這些曲曲折折的樓梯從一層蜿蜒向上延伸，是通往上層看臺(tái)的必經(jīng)之路。樓梯曲折的造型是為了防止觀眾萬一摔倒后連續(xù)滾落，而且這些樓梯的周圍都安裝了攝像頭，并在賽時(shí)有管理人員專門進(jìn)行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)問題，可以馬上臨時(shí)封閉某一個(gè)區(qū)域，避免意外事故的發(fā)生。這些大樓梯以及緊急疏散通道，可以保證在最短的時(shí)間內(nèi)把“鳥巢”內(nèi)部的所有觀眾疏散出去。根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，9.1萬名觀眾全部疏散出去只需約8分鐘。

    　　中國最好的運(yùn)動(dòng)草坪

    　　“鳥巢”體育場中央7811平方米的標(biāo)準(zhǔn)足球場草坪由5460塊移動(dòng)“小草坪”組裝而成，是世界上第9塊移動(dòng)草坪，也是中國最好的運(yùn)動(dòng)草坪。

    　　每塊重800公斤的移動(dòng)小草坪是在一個(gè)22厘米高的盒子里養(yǎng)殖起來的，而且這種移動(dòng)草坪即使在下雨天，球場也不會(huì)有積水。另外，“鳥巢”的草坪采用冷季型美國混配草種，冬天時(shí)給草蓋上“棉被”無紡布，等到使用時(shí)掀開這些防護(hù)措施，草坪依然能保持綠色。移動(dòng)草坪還有一個(gè)最大的“魔力”，就是通過草坪的模塊式拼接，最快在24小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)場地的迅速轉(zhuǎn)換。

    　　最受歡迎的標(biāo)識(shí)

    　　鳥巢里最受歡迎的標(biāo)識(shí),當(dāng)屬各種卡通圖案的標(biāo)識(shí)了。和“鳥巢”龐大的外觀形成鮮明對比的是，這里的許多標(biāo)識(shí)卻非常卡通和可愛。圓圓的腦袋、細(xì)長的身體，還有兩個(gè)小辮扎在頭上??這個(gè)印在每個(gè)樓層女衛(wèi)生間門口的大大的標(biāo)識(shí)，幾乎讓每一個(gè)經(jīng)過這里的人都覺得特別生動(dòng)和有意思。測試賽期間，很多觀眾爭相和這些卡通小人兒合影留念。這些標(biāo)識(shí)都是為“鳥巢”專門設(shè)計(jì)的，不會(huì)用在其他公共場所。

    　　最受力鋼柱鑄就鐵骨

    　　為了保證“鳥巢”的安全性，在“鳥巢”受力最為集中的24根柱子和柱角上使用了我國自主創(chuàng)新生產(chǎn)的Q460特型鋼材。科研人員通過幾千次的試驗(yàn)最終尋找到了鋼材合適的配方配比，生產(chǎn)出了符合“鳥巢”使用要求的110毫米厚的Q460E?Z35，保證了鳥巢的抗震性、抗低溫性、焊接性，鑄就了“鳥巢”的鐵骨鋼筋。

    　　最高的鋼柱全長21米

    　　“鳥巢”外罩由不規(guī)則的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件編織而成，其中邊長一米的方鋼管被連接成120多根長短不同、傾斜角度多樣的鋼柱，70％以上都是雙斜柱??一根柱子在垂直面上扭轉(zhuǎn)兩次。最高的鋼柱全長21米，橫跨體育場一至四層；最傾斜的鋼柱和地面的夾角達(dá)到59度，鋼柱的最大自轉(zhuǎn)角度超過45度。
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