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  • 國家體育場

    其他名稱:鳥巢
    投資金額:34億元
    工程工期:2003年12月24日~2008年6月10日
    項目地址:北京市海淀區奧林匹克公園中心區南部
    建設規模:可容納觀眾91000人;占地面積20hm2,總建筑面積258000m2。體育場建筑造型呈橢圓的馬鞍形,南北向長333m,東西向寬280m,外殼由42000t鋼結構
    供應鏈
    1、中國建筑設計研究院
    設計-聯合
    5、北京城建集團有限責任公司
    施工-聯合總承包
    6、中信建設有限責任公司
    施工-聯合總承包
    7、北京國安電氣有限責任公司
    施工-弱電安裝
    9、中國新興建筑工程有限責任公司
    施工-場地附屬工程
    11、河南省第一防腐工程有限公司
    分包-鋼結構防腐工程
    12、江蘇滬寧鋼機股份有限公司
    分包-鋼結構
    13、北京港源建筑裝飾工程有限公司
    分包-裝修設計施工
    15、沃泰膜結構(上海)有限公司
    分包-膜結構施工
    16、蘇州金螳螂建筑裝飾股份有限公司
    分包-精裝修施工
    18、河南永威安防股份有限公司
    分包-消防工程
    19、北京城建安裝集團有限公司
    分包-機電安裝工程
    22、北京曼特門業有限公司
    供應-防火門
    25、北京藍翎環科技術有限公司
    供應-防水 BST非固化防水材料修復變形縫
    27、肇慶亞洲鋁廠有限公司
    供應-鋁型材
    28、捷流技術工程(廣州)有限公司
    供應-虹吸式屋面雨水排水
    31、富思特新材料科技發展股份有限公司
    供應-聚氨酯保護系統
    32、廣東永泉閥門科技有限公司
    供應-給排水 閥門
    33、廣州埃特尼特建筑系統有限公司
    供應-纖維水泥板
    35、浙江三棱塑膠有限公司
    供應-管道
    36、廈門科華恒盛股份有限公司
    供應-電源UPS
    37、青島漢纜股份有限公司
    供應-電氣 高壓電纜
    38、杭州電纜股份有限公司
    供應-電氣 高壓電力電纜及附件
    39、寶勝科技創新股份有限公司
    供應-電氣 電纜
    40、北京蘭德華電子技術有限公司
    供應-電子巡更
    42、福建源光亞明電器有限公司
    供應-照明燈具
    43、天津市春祥燈具有限公司
    供應-照明 輔道照明
    44、南京消防器材股份有限公司
    供應-消防 火災自動報警及氣體滅火系統設備
    45、北京建貿新科建材有限公司
    供應-潔具供應
    46、青島海爾空調電子有限公司
    供應-暖通 通風空調系統冷源系統設備
    47、吉博力(上海)貿易有限公司
    供應-同層排水
    48、浙江大豐實業股份有限公司
    供應-公共座騎
    49、華美節能科技集團有限公司
    供應-保溫材料
    產品線 - 建材|選用|品牌
    項目簡介

    國家體育場是北京2008年第29屆奧運會主會場,承擔開閉幕式和田徑比賽,可容納觀眾91000人,工程位于奧林匹克公園中心區,占地面積20hm2,總建筑面積258000m2。體育場建筑造型呈橢圓的馬鞍形,南北向長333m,東西向寬280m,外殼由42000t鋼結構有序編織成“鳥巢”狀獨特的建筑造型;鋼結構屋頂上層為ETFE膜,下層為PTFE膜聲學吊頂。內部為三層預制混凝土碗狀看臺,看臺下為地下2層、地上7層的混凝土框架-剪力墻結構,基礎形式為樁基,建筑物高69m。國家體育場裝飾裝修設計將中國元素、人文關懷、國際潮流相融合,通過不同材料、不同色彩、不同元素的運用,將不同功能分區有機結合在一起。裝飾選材及節點構造追求與鋼結構造型相呼應,突出新穎奇特與返璞歸真相結合的設計理念。工程于2003年12月24日開工建設,于2008年6月10日竣工。

    主要參建單位:

    建設單位:國家體育場有限責任公司
    設計單位:瑞士赫爾佐格和德梅隆設計事務所(H&DeM)、奧雅納工程顧問公司(ARUP)及中國建筑設計研究院設計聯合體
    監理單位:中咨工程建設監理公司
    質量監督單位:北京市建設工程質量監督總站

    施工總承包:

    北京城建集團有限責任公司

    中信建設國華國際工程承包公司

    施工單位:沈陽遠大鋁業工程有限公司

    膜工程:

    北京紐曼帝萊蒙膜建筑技術有限公司

    柯沃泰膜結構(上海)有限公司

    鋼結構加工單位:

    江蘇滬寧鋼機股份有限公司
    浙江精工鋼結構有限公司

    江南重工

    鋼結構安裝單位:

    上海寶冶建設有限公司
    北京城建精工鋼結構工程有限公司

    其它參建單位:

    國華國際工程承包公司

    中國新興保信建設總公司  

    北京城建四建設工程有限責任公司
    北京城建安裝工程有限公司
    北京國安電氣總公司

    北京華美裝飾工程公司
    北京港源建筑裝飾工程有限公司
    北京城建長城裝飾工程有限公司

    北京僑信裝飾工程有限公司

    江蘇建設裝飾工程有限公司
    深圳市洪濤裝飾股份有限公司
    蘇州金螳螂建筑裝飾股份有限公司
      

    體育場主要特性指標:

    ? 長度:333米

    ? 寬度:296米

    ? 高度(地上):69.21米

    ? 高度(地下):7.10米

    ? 基座面積:69548平方米

    ? 長軸:北—南

    ? 看臺層:3層—下層、中層和上層

    ? 層數:地上7層,另有一夾層(零層夾層)及一設備層(七層);地下1層,另有一夾層(地下一層夾層)

    ? 核心筒:12個—每個核心筒包括樓梯1個,服務電梯1部,以及設備管井

    ? 立面樓梯:12對

    ? 中層集散大廳樓梯:12個,連接一層和二層

    ? 自動扶梯:西側2組,連接零層至四層;東側2組,連接一層至四層

    ? 賽事期間的電梯:4部貴賓電梯;6部普通/傷殘觀眾電梯;16部服務電梯;

    ? 服務通道:零層環路,主入口在東南部,出口在東北部

    幕墻總建筑面積:25.8萬㎡,點支式玻璃幕墻面積約38500㎡

    幕墻工程結構: 張拉索桿+鋼結構混合

    堅朗產品:堅朗?10拉索、B05/D06索錨具及?16拉桿

    “鳥巢”外形結構主要由巨大的門式鋼架組成,共有24根桁架柱,現已完成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。



    國家體育場鋼結構工程共分為Ⅰ、Ⅱ兩大施工區域,Ⅰ區施工范圍為C21立柱~C8立柱區域,Ⅱ區施工范圍為C9立柱~C20立柱區域,Ⅰ區(東區)由寶冶建設負責安裝,鋼結構設計總量約2.1萬t。

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    在保持“鳥巢”建筑風格不變的前提下,設計方案對結構布局、構建截面形式、材料利用率等問題進行了較大幅度的調整與優化。原設計方案中的可開啟屋頂被取消,屋頂開口擴大,并通過鋼結構的優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。為了避免出現過于復雜的節點,少量主桁架在內環附近截斷。鋼結構大量采用由鋼板焊接而成的箱形構件,交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結構一起形成了“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構體系,與大跨度鋼結構完全脫開。“鳥巢”結構設計奇特新穎,而這次搭建它的鋼結構的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460兆帕時才會發生塑性變形,這個強度要比一般鋼材大,因此生產難度很大。這是中國國內在建筑結構上首次使用Q460規格的鋼材;而這次使用的鋼板厚度達到110毫米,是以前絕無僅有的,在中國的國家標準中,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,前后3次試制終于獲得成功。2008年,400噸自主創新、具有知識產權的國產Q460鋼材撐起了“鳥巢”的鐵骨鋼筋。


    “鳥巢”坐落在奧林匹克公園中央區平緩的坡地上,場館設計如同一個巨大的容器,又仿若樹枝編織的鳥巢,寄托著人類對未來的希望。走近去,可以發現“鳥巢”銀灰色礦質般的鋼網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

    文化中鏤空的手法、陶瓷的紋路、紅色的燦爛與熱烈,與現代最先進的鋼結構設計完美地相融在一起。

    設計者們沒有對“鳥巢”做任何多余的處理,只是坦率地把結構暴露在外,因而自然形成了建筑的外觀;觀光樓梯自然地成為結構的延伸;立柱消失了,均勻受力的網如樹枝般沒有明確的指向,讓人感到每一個座位都是平等的,置身其中如同回到森林;把陽光濾成漫射狀的充氣膜,使體育場告別了日照陰影;整個地形隆起4米,內部作附屬設施,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,再次節省了投資,并形成純粹自然的環境。“鳥巢”完全符合國家體育場在功能和技術上的需求,又不同于一般體育場建筑中大跨度結構和數碼屏幕為主體的設計手法。體育場的空間效果出眾:從這里,人們可以瀏覽包括通往看臺的樓梯在內的整個區域動線。體育場大廳,還是一個室內的城市空間,設有餐廳和商店,其作用就如同商業街廊或廣場,吸引著人們留連忘返。而看臺是一個完整的沒有任何遮擋的碗狀造型,其均勻而連續的環形也將使觀眾獲得最佳的視野,帶動他們的興奮情緒,并激勵運動員向更快、更高、更強沖刺。在這里,人,真正被賦予中心的地位。


    改變:取消可開啟屋頂,擴大屋頂開口

    2004年7月“鳥巢”停工“瘦身”,調整設計方案。在保持“鳥巢”建筑風格不變的前提下,新設計方案對結構布局、構建截面形式、材料利用率等問題進行了較大幅度的調整與優化。原設計方案中的可開啟屋頂被取消,屋頂開口擴大,并通過鋼結構的優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。為了避免出現過于復雜的節點,少量主桁架在內環附近截斷。鋼結構大量采用由鋼板焊接而成的箱形構件,交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結構一起形成了“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構體系,與大跨度鋼結構完全脫開。


    特色:91000名觀眾人人平等觀賽

    長333米,寬297米的“鳥巢”內沒有立柱,而是一系列輻射式門式鋼桁架圍繞成的碗狀座席。這些座席環抱著賽場的收攏結構,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”的下層膜采用的吸聲膜材料、鋼結構構件上設置的吸聲材料,以及場內使用的電聲擴音系統,這三層“特殊裝置”使“巢”內的語音清晰度指標指數達到0.6———這個數字保證了坐在任何位置的觀眾都能清晰地收聽到廣播。“鳥巢”的設計師們還運用流體力學設計,模擬出91000個人同時觀賽的自然通風狀況,讓所有觀眾都能享有同樣的自然光和自然通風。“鳥巢”的觀眾席里,還為殘障人士設置了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,場內還將提供供助聽器并設置無線廣播系統,為有聽力和視力障礙的人提供個性化的服務。


    神奇:鋼筋鐵骨避雷不傷人

    “鳥巢”外表光禿禿的,沒有突起的避雷針,如果遇到打雷怎么辦?其實不用擔心,“鳥巢”的整個鋼筋鐵骨就是理想的“籠式避雷網”。“鳥巢”身上的金屬構件和鋼筋混凝土中的鋼筋等,都通過焊接的方式連接在一起,使“鳥巢”自身形成了一個巨大的避雷網,能把雷電迅速導入地下。而且,“鳥巢”用自身的鋼架接受、傳導雷電,決不會傷害到觀眾,因為凡是場館內人能觸摸到的地方都做了特殊處理。


    意外:“鳥巢”廁所航天標準

    2008年在鳥巢除了看圣火,恐怕上廁所也能成為參與者們炫耀的資本。北京奧組委對移動廁所提出了諸多要求,如對每一個廁位的面積要求是2平方米,且每天接待人數要達到600人次等等。不過顯然這些還不夠,南京協力環保科技所設計的移動廁所不僅能把糞便變成無色無味的氣體、處理過的小便還可以洗手,而且排泄物處理過程并不是采用傳統的水流沖洗,而是采用泡沫沖洗、沒有排水的麻煩。而且,早在4年前它就已經被國家航天部門選中,并且在“神四”、“神五”、“神六”地面指揮車使用,即將發射的“神舟七號”太空艙也將配備此類產品。這種新型的移動廁所一旦中標奧運廁所,估計屆時還能給人一種飛上太空的感覺…

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    新技術應用與科技創新

    (1)首次在國內外民用建筑工程領域中以耐久性100年為目標,從設計、施工到檢測進行了系統、全面的研究,并應用于本工程中,取得了顯著的社會、經濟效益,在同類工程中具有重要的推廣應用價值。

    (2)針對復雜的結構體系,進行了“國家體育場工程矩形鋼管永久模板混凝土斜扭柱施工技術與應用”等一系列復雜結構的施工技術研究,很好地解決了施工難題,確保了工程質量,加快了施工進度。

    (3)國家體育場基礎工程極為復雜,通過現場試樁研究確定樁基設計施工有關參數、成樁工藝、單樁設計參數、樁土共同工作效應和群樁效應,保證了基礎樁施工工期、質量。

    (4)進行了國家體育場非預應力薄壁預制清水混凝土看臺板技術研究,成功應用于國家體育場工程,取得了很好的效果。

    (5)采用國內首次試制、批量生產的Q460高強特厚板,并在國際上首次提出了此類鋼材110mm厚板的焊接技術。

    (6)研究了國家體育場鋼結構工程箱形彎扭構件及多向微扭節點制作及應用技術,在建筑鋼結構制作領域填補了國內空白,達到了國內外同類研究項目的領先水平。

    (7)“國家體育場大跨度馬鞍形鋼結構支撐卸載技術”填補了國內外大跨度、復雜空間鋼結構工程支撐卸載技術的空白,達到了國際先進水平。

    (8)研究并成功應用了大體量鋼結構、高要求的鋼結構防腐技術,取得了很好的工程效果。

    (9)建立了國家體育場工程總承包信息化管理平臺、工程資料協同管理系統、鋼結構信息化系統、4D施工管理系統,采用了視頻監控和紅外安防系統、雨洪利用系統、空調水管道溝槽連接技術、虹吸屋面排水技術、綜合布排平衡技術,進行了緊急狀態疏散計算機模擬分析技術、體育場內微氣候研究與控制、專業聲學設計與模擬、供配電系統關鍵技術等一系列研究,體現了“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的理念。

    (10)首次在國內體育場設計中采用國際上廣泛應用于飛機等設計領域的三維CATIA設計軟件,開創了在此類軟件在我國應用于建筑設計領域的先河。


    工程獲獎

    北京市結構長城杯金杯
    北京市竣工長城杯金杯
    北京市科技進步獎兩項


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