身為一名建築設計師,我在旅游時的關注點和一般游客有所不同。對我而言,旅行是另外一項工作。我習慣記錄每一處建築的特點,以便在日常工作中能有更多設計靈感。說來慚愧,一直都在外地旅行的途中記錄,卻忽略了很多咱 北京 家門口的建築。 這次趁高溫假,我特意跑了趟鳥巢。鳥巢建造時候就有很多相關設計理念和技術應用的新聞。時隔近10年,我抱著學習的心態第一次真正的近距離去了解它。 去之前做了不少功課,對於普通游客,鳥巢可能是個體育場,而我則是去鳥巢上課的。所以規劃的路線和一般游客也不同: 鳥巢K結構鏈接點——頂美鋼結構森林——雨虹系統——ETFE PTFE膜結構——主看台——鋼結構底座。 沒錯,我這是推薦給專業建築人士的鳥巢參觀路線,透著一股科技范兒的路線。
鳥巢（國家體育場）
從鳥巢的KL口進入,直奔5層。因為KL是西北口,爬樓梯到5層你很快就能找到有代表性的K結構鏈接點了。
鳥巢（國家體育場）
鳥巢（國家體育場）
在鳥巢的南北實際是鋼結構最密集的地方,所以這裡會有多點交會的現象。別小看這個點,施工時候可費了好大勁兒。這裡的鋼結構是分段吊裝再焊接,吊裝時候必須精准對接,而且在焊接過程中還需要足夠的穩定性,這個“穩定”是動態穩定哦,即需要充分計算季節、溫度、風力對焊接工程造成的細微位移,簡直是不可完成的任務……但鳥巢做到了。這樣的結構和焊接工藝,在國內是獨一無二的。
鳥巢（國家體育場）
鳥巢（國家體育場）
從這張施工圖就可以想象,看似簡單的鋼架網,要全部嚴絲合縫的對接焊接是很難的。 這樣一座龐然大物對溫度變化也十分敏感,為保證鋼架巨巢能保持健康,鳥巢有一套先進的“鳥巢”結構檢測系統,通過傳感器傳回實時的鳥巢鋼架數據,因地下波動,天氣溫度,風力因素等對鳥巢結構造成的細微影響都會快速被繪成雲圖,供檢測人員掌握第一手信息,保證鳥巢的健康。 這樣的節點還有很多,除了對位是難點,焊接也同樣不簡單。據說每一條焊縫都需要2人以上才能完成,鳥巢總用鋼量是11.8萬噸,焊縫程度有320千米,能繞二環跑10圈了。 為了更近距離的觀察鋼結構,我直接從5層的北側去了“頂美”,這裡要說明下,頂美是看鋼架森林最好的地方,而這裡是單獨收費的。所以在入口我就買了組合票:鳥巢普通游加頂美一共80元,如果是單獨買,普通票50,頂美40,多出10塊錢。所以建議你也先決定好旅游項目,可以省錢哦!
鳥巢（國家體育場）
通往頂美的天梯,都是鋼網。如果你恐高,在這裡會腿軟。
鳥巢（國家體育場）
鳥巢（國家體育場）
這就是我來頂美的目的。內行看門道,看點有二: 鋼架森林——編織ETFE與PTFE膜的橋梁。裡面密密麻麻的鋼架不同於鳥巢主體結構鋼,鋼架森林上下跨度40.1米,隔開了ETFE和PTEF膜。ETFE上膜為鳥巢遮風擋雨,是全透明膜。PTEF也稱聲學吊頂,顧名思義,它能吸收體育場內的雜音,讓整個體育場音效更加清晰。同時半透明的PTEF膜還能對太陽光形成漫反射,讓體育場內自然光更柔和。經過設計師的計算,即使鳥巢上部已經改成開放式結構,體育場內也不會出現刺眼的陽光影響運動員比賽和觀眾觀看效果,這就是PTEF膜的功勞了。
鳥巢（國家體育場）
上層膜結構在頂美一覽無余。
鳥巢（國家體育場）
下層膜,以及鋼架森林的厚度,在觀眾席間看的更清晰。
鳥巢（國家體育場）
鳥巢（國家體育場）
“森林”間的看點二就是裡面平行的圓管。這些就是雨洪系統的上端——雨水收集管。“鳥巢”有國際先進的雨洪利用系統,在場館周圍還建設有六個地下蓄水池,容積共12000立方米,每年儲存水量5.8萬噸。這些水有灌溉、冷卻水、沖廁、澆灌綠化、消防等用途,每年能節約不少水,“老天的恩賜”一點兒都沒浪費。 從頂美出來,就可以到5層和1層的看台走走,普通游客感受場內的奧運氛圍,而我找的是散落在場內的鳥巢科技介紹。 綠色節能裝置中,地熱交換系統是絕不可忽略的。
鳥巢（國家體育場）
地熱交換系統的科技含量更高:在體育場地下五米處有換熱裝置,利用土壤對於溫度變化的滯後性,夏天吸冷,冬天吸熱,再供給鳥巢使用。 當然,利用地能轉化,不能完全滿足鳥巢的溫度調節。在鳥巢設計方面,更多利用自然風調節場內溫度。
鳥巢（國家體育場）
鋼結構是一條條鋼筋巨龍架起的,中間空隙很大,讓自然風暢通無阻。
鳥巢（國家體育場）
鋼鐵叢林風行無阻,在五層的走道間,仿佛置身叢林間,總是不時有清風吹過,就算是七八月的北京伏天也是如此,很神奇。
鳥巢（國家體育場）
鳥巢（國家體育場）
這是五層的生肖座椅圖,你可以在五層找到自己對應生肖、生日的專屬座椅。但我要說的不是這點,每個生肖座椅的入口多是梯形,這是利用了空氣體積壓縮後制冷的原理,自然風經過大口入,小口出,吹到場地裡的風就涼爽了許多,起到夏季為場地降溫的作用。簡單,管用! 鳥巢科技之旅到此就快結束了,我們從五層的頂美開始,一路向下探索,和普通游客的游覽路徑是相反的。那最後,就來看看這基座吧,鳥巢的鋼鐵之巢實際是由24根鋼柱撐起整體結構,為達到抗震8級的需求,每跟鋼柱都在地下被牢牢鉚在混凝土基座中,每個基座都有400-600米厚。鳥巢肩部用鋼厚度更是有110毫米,是著名的,在中國“前無古人”的“Q460e”。而你走在鳥巢一層,看到的是網狀石板基座。鳥巢外圍鋼結構和裡面看台在地上部分是分離的,而他們都坐落在面積69500多平米的基座上。可謂“固若金湯”了。
鳥巢（國家體育場）
鳥巢（國家體育場）
雨洪系統、地能交換系統、基座分布,鳥巢地下施工復雜程度絕不亞於地上。雖然看不到,但我們可以從分布在鳥巢1層和5層的科技演示板上看到他們的真切面貌與工作原理。絕對是理工男的大課堂。
鳥巢（國家體育場）
