北京奥运会场鸟巢的构造原理

鸟巢的结构和作用

“鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，

寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。

“鸟巢”以巨大的钢网围合、覆盖着91万人的体育场；观光楼梯自然地成为结构的延伸；立柱消失了，均匀受力的网如树枝般没有明确的指向，让人感到每一个座位都是平等的，置身其中如同回到森林；把阳光滤成漫射状的充气膜，使体育场告别了日照阴影；整个地形隆起4米，内部作附属设施，避免了下挖土方所耗的巨大投资。

鸟巢是一个大跨度的曲线结构，有大量的曲线箱形结构，设计和安装均有很大挑战性，在施工过程中处处离不开科技支持。“鸟巢”采用了当今先进的建筑科技，全部工程共有二三十项技术难题，其中，钢结构是世界上独一无二的。“鸟巢”钢结构总重42万吨，最大跨度343米，而且结构相当复杂，其三维扭曲像麻花一样的加工，在建造后的沉降、变形、吊装等问题正在逐步解决，相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。

现在，“鸟巢”已经完成混凝土施工，开始进行钢结构施工。在桁架柱内柱受力最大的部位，为了有效控制构件的最大壁厚，减小焊接工作量，使连接构造比较合理，在设计中采用了高强度的Q460钢材。

说起Q460钢材，大多数人可能都不了解。“鸟巢”结构设计奇特新颖，而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处：Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材；而这次使用的钢板厚度达到110毫米，是以前绝无仅有的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460，从2004年9月开始，河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关，前后3次试制终于获得成功。如今，为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年，400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材，将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。

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[轩-笔]

鸟类筑巢一般是用植物的纤维、树枝、树叶、杂草、泥土还有唾液等材料搭建的鸟窝。大多数鸟都是用嘴叼来各种材料，比如树枝、羽毛等，放到树叉中间，用爪子抓住，用嘴穿插固定，最后用泥土和唾液使其成为一个整体。鸟窝一般建在树上，鸟儿对树没有特殊要求，主要是安全能避风。

有的鸟是直接用唾液加泥土来筑巢，比如燕子，燕子在屋檐下筑巢就是先用湿的泥土一点一点的把巢筑起来，而金丝燕一般是用唾液和羽毛做巢，也叫燕窝，加工后可以食用。鸟儿搭建的鸟窝就像人类的家一样，可以用来居住、产卵、孵化小鸟。

有的鸟类筑巢是雌雄一起筑，有的鸟类雌雄有明确的分工，还有的是雄鸟或雌鸟单独筑巢，有的鸟把巢筑在树上，有的在树冠，有的在灌木丛，有的在屋檐下，有的在地洞或是山洞，从形状上看，有的鸟窝为碗状，就是燕窝，有的是杯状，有的是球状窝，有的是袋状巢。

问题一：鸟巢是由哪个单位承建的 本报讯（记者许元强）9月17日，举世瞩目的国家体育场―――世界上最大跨度的钢结构建筑“鸟巢”完成了钢结构卸载。这就意味着，一个建筑史上的世界之最由此诞生。“鸟巢”重达4．8万吨的钢结构中，一半是由宜兴市的江苏沪宁钢机股份有限公司承担建造。在参与“鸟巢”的设计和施工过程中，沪宁钢机人献出了一个又一个“金点子”，中国建筑设计研究院等单位赞誉他们是“鸟巢”建设的大功臣。

当2003年国家体育场方案通过国内外专家评审后，一些外国专家怀疑说：

“中国人能不能做出来？”在场的中国专家满怀信心地说：能！由于沪宁钢机在上海磁悬浮列车、国家大剧院等世界顶级建筑工程中的突出表现，国家体育场业主委员会总包单位中国建筑设计研究院特邀沪宁钢机参与工艺设计。

在“鸟巢”钢结构工程一标段和二标段的投标中，沪宁钢机均以总分第一名胜出。

钢材是“鸟巢”成败的一大关键。这种世界顶尖的建筑，要的是顶尖的钢材，这种钢材是一种叫做“Q460EZ35”的合金钢，它要同时具备高强度、高韧性两大特性。这种钢材国内从未制造过，也从未使用过，国外也是凤毛麟角，大部分中外专家都认为必须从国外进口才行。沪宁钢机股份有限公司董事长王寅大根据自己二十多年的钢结构建设经验和对国内钢铁企业的广泛了解，认为河南的舞阳钢铁厂有能力制造出这种合金钢。他向工程建设单位竭力推荐，他说：“如果能用国产的钢材产品，就可以使民族工业上一个新台阶，还可以为国家重大建设项目节省大量资金。”用国产钢还是用进口钢一时间成了争论的焦点。王寅大积极与舞钢取得联系，让他们到北京工地上现身说法，并试制出了超过国外水平的高质量合金钢。最终建设单位采取了王寅大的意见，用舞钢的钢材代替进口钢材。设计和建设单位对王寅大的“金点子”十分佩服，非常感激。

“鸟巢”难就难在两个方面，一是结构中接点特别多，二是钢板厚而形状特殊弯曲。原设计方案采用大量的铸钢节点，一是重量大，二是成本高。如何解决这个难题，成了业主的一桩心病。沪宁钢机的工程师经过分析对比，提出改用钢板焊接接点。建设单位经过科学的分析，认为这是个“金点子”，毅然采用沪宁钢机的方案，结果仅此一项，就节省了5000多万元资金。对于难度特大的箱型弯扭件，他们将传统工艺与现代化数控技术相结合，创造出一套独特的弯扭构件加工工艺方法，创造了世界一流的外观质量。

在“鸟巢”方案问世后，总承包单位为进一步完善“鸟巢”钢结构的吊装施工方案，采取集思广益的方法，展开了一次国际性的吊装方案征集招标。国内外共有12家有实力的施工单位参加了投标。

沪宁钢机提出了“地上分段拼装，划块高空吊装”的新方案。中外专家经过理论分析，最终确定沪宁钢机的方案为惟一吊装方案。方案施行后的实践表明，它具有钢结构吊装与土建施工可同时进行的优越性，大大加快了工程进度，提高了安全系数，节省了30％的工程费用。

问题二：鸟巢的设计者是谁？ 鸟巢设计者:the designer of the nest

瑞士建筑大师皮埃尔・德麦隆（Pierre Demeuron)和赫尔佐格（Herzong）

奥运“鸟巢”见证中国胸怀

“鸟巢”，这件被誉为“第四代体育馆”的伟大建筑作品，见证的不仅仅是人类21世纪在建筑与人居环境领域的不懈追求，也见证着中国这个东方文明古国不断走向开放的历史进程。

2002年10月25日，受北京市人民 和第二十九届奥运会组委会授权，北京市规划委员会面向全球征集2008年奥运会主体育场――中国国家体育场的建筑概念设计方案。

国家体育场是第一个进入建筑设计程序的北京奥运场馆设施。据北京市规划委介绍，国家体育场建筑概念设计竞赛分为两个阶段：第一阶段为资格预审；第二阶段为正式竞赛。截止到2002年11月20日，竞赛办公室共收到44家著名设计单位提供的有效资格预审文件，经过严格的资格预审，最终确定了14家设计单位进入正式的方案竞赛，他们分别来自中国、美国、法国、意大利、德国、澳大利亚、日本、加拿大、瑞士、墨西哥等国家和地区。

奥运会不仅吸引着世界上最伟大的运动员创造最好的成绩，而且吸引着世界上最伟大的建筑师创造最伟大的作品，包括世界建筑设计最高奖――“普利茨克奖”得主在内的全球许多最具实力的设计团队和最有才华的设计师都参与了这次竞赛。2003年3月18日，最终参与竞赛的全球13家具有丰富经验的著名建筑设计公司及设计联合体，将他们理想中的中国国家体育场的壮丽构想送抵北京。13个设计方案中，境内方案2个、境外方案8个、中外合作方案3个。

在随后的方案评审中，由中国工程院院士关肇邺和荷兰建筑大师库哈斯等13名权威人士组成的评审委员会对参赛作品进行严格评审、反复比较、认真筛选，经过两轮无记名投票，选举出3个优秀方案，分别是由瑞士赫尔佐格和德梅隆设计公司与中国建筑设计研究院组成的联合体设计完成的“鸟巢”方案、由中国北京市建筑设计研究院独立设计的“浮空开启屋面”方案、由日本株式会社佐藤综合计画与中国清华大学建筑设计研究院合作设计的“天空体育场”方案。

在此基础上，评审委员会又以压倒多数票推选“鸟巢”方案为重点推荐实施方案。在讨论“鸟巢”方案时，共有8票赞成、2票反对、2票弃权、1票作废。在国际建筑竞赛中，一个方案能获得如此多的共识，应属少见。

为征求公众意见，竞赛组织单位又将全部13个设计方案在北京国际会议中心公开展出。展出历时6天，征得观众投票6000余张。其中被中外评委重点推荐的“鸟巢”方案获票3506张，“浮空开启屋面”获票3472张，“天空体育场”获票3454张，排名前三位。“鸟巢”名列第一，表现出观众与评委在相当程度上的认同。

经决策部门认真研究，“鸟巢”最终被确定为2008年北京奥运会主体育场――中国国家体育场的最终实施方案。

满足奥运需求，重视“后奥运开发”

――不仅要筑造历史性建筑，而且要体现节俭办奥运理念，为实施“后奥运开发”奠定基础

许多看过“鸟巢”设计模型的人这样形容：那是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢！用来孕育与呵护生命的“巢”，寄托着人类对未来的希望。

的确，整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状的构架，外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。

让人惊叹的是，整个建筑通过巨型网状结构联系，内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的>>

问题三：北京鸟巢谁建造的 2008年奥运会主会场“鸟巢”工程的承建方――北京城建集团

问题四：鸟巢总设计师是谁 国家体育场的设计方案，是经全球设计招标产生的、由瑞士赫尔佐格和德梅隆设计事务所、奥雅纳工程顾问公司及中国建筑设计研究院设计联合体共同设计的“鸟巢”方案。该设计方案主体由一系列辐射式门式钢桁架围绕碗状坐席区旋转而成，空间结构科学简洁，建筑和结构完整统一，设计新颖，结构独特，为国内外特有建筑。其业主单位是由北京市国有资产经营有限责任公司和中信集团联合体共同组建的国家体育场有限责任公司。国家体育场有限责任公司负责项目的投融资、设计、建设、运营和管理。国家体育场于2003年12月24日开工，2006年建成并投入试运行。 “鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。

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问题五：北京鸟巢是谁修建的呢？ 哈哈，是丰顺人建造的。 我是丰顺人感到自豪

问题六：北京鸟巢是什么时候开始建立的？ 场馆名称：国家体育场(鸟巢)

建设地点：北京市朝阳区安定路甲3号(北京奥林匹克公园内,亚运村北)

建筑面积(万O)：258、

座席数：永久座席80000个，临时性座席20000个

赛时功能：田径、足球、标枪、链球、铁饼

赛后功能：国际国内体育比赛和文化、娱乐活动

国家体育场(“鸟巢”)是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。

国家体育场于2003年12月24日开工建设，2004年7月30日因设计调整而暂时停工，同年12月27日恢复施工，预计2008年3月完工。工程总造价2267亿元。

“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为3323米，短轴为2964米，最高点高度为685米，最低点高度为428米。

问题七：“鸟巢”是哪一年建的？ “水立方”哪年建的？ 鸟巢20031224号开工,现在已建好

2003年12月24日上午9时50分,“水立方”举行了奠基仪式,正式开工，2008年1月28日竣工

问题八：鸟巢是谁设计的图纸 鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。

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问题九：北京鸟巢是那国人出资建造的 是我们中国13亿人的钱 很帅吧

系统如下：

1、将采用太阳能光伏发电系统。太阳能光伏发电系统技术目前处于世界先进水平。

2、下层膜采用的吸声膜材料、钢结构构件上设置的吸声材料，以及场内使用的电声扩音系统，这三层“特殊装置”使“巢”内的语音清晰度指标指数达到06——这个数字保证了坐在任何位置的观众都能清晰地收听到广播。

3、运用流体力学设计，模拟出91000个人同时观赛的自然通风状况，让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风。

4、400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材，将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。

5、体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。

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