Пекинский национальный стадион: стадион птичьего гнезда

В 1889 году Эйфелева башня была открыта на Парижской всемирной ярмарке и, несмотря на начальные дебаты по ее эстетическому призыву, в короткий срок стала культовым изображением города и символом технологического прогресса , Более ста лет спустя, на Олимпийских играх 2008 года в Пекине, Китай представил свое собственное архитектурное чудо, которое, подобно Эйфелевой башне, было металлическим мегапроектом.

Национальный стадион в Пекине, который чаще называют стадией птичьего гнезда, занял пять лет, и он был построен с использованием 42 000 тонн стали, что делает его самой крупной стальной конструкцией в мире.

Факты о птичьем гнезде

• Высота: 69. 2 м (227 футов)
• Длина: 330 м (1082 фута)
• Ширина: 220 м (721 футов)
• Сталь для строительства наружной оболочки: ~ 42 000 тонн
• Общий вес строительных материалов (включая бетонную чашу): ~ 110 000 тонн
• Вместимость: 80, 000-91, 000
• Срок службы: 100 лет
• Архитектурная фирма: Herzog & de Meuron

Дизайн

Измерение 330 метров в длину, 220 метров в ширину и 69. 2 метра в высоту, дизайн стадиона Bird's Nest основан на 24 стропильных колоннах весом по 1000 тонн каждый. Из-за их веса ни один кран не был достаточно силен, чтобы поднять колонны на место, когда строительство стальной наружной оболочки стадиона началось в 2005 году. В результате колонны были отправлены по частям в Пекин и собраны на месте. После того, как все 24 столбца были на месте, были скомбинированы более мелкие балки, чтобы придавать структуре большую прочность и улучшать уникальный, эллиптический вид поперечного зацепления. Наконец, был добавлен третий набор лучей, чтобы повесить прозрачную полимерную мембрану, которая обеспечивает кровельное покрытие между стальными балками.

На этапе проектирования проекта швейцарская архитектурная фирма Herzog & de Meuron вместе со своими партнерами Arup и China Architecture Design & Research Group столкнулась с многочисленными проблемами, выходящими за рамки эстетической привлекательности стадион. Одна из основных проблем заключалась в том, сможет ли один раз на месте 42 000 тонн стали, необходимых для строительства структуры, иметь возможность поддерживать собственный вес или же она будет разрушаться после того, как были удалены 78 опорных столбов, используемых во время строительства.

Местное правительство также потребовало, чтобы дизайн стадиона смог выдержать землетрясение силой 8 баллов.

Как будто эти проблемы не были достаточно сложными, архитекторы и инженеры также должны были учитывать эффекты термического расширения, то есть тенденция к увеличению и сокращению стали при изменении температуры. В Пекине, где температура может колебаться от более 30 ° C летом до -20 ° C зимой, это немаловажное значение. Для решения этих трех технических вопросов команда разработчиков работала с китайскими производителями стали Baosteel и Wuhan Iron & Steel для разработки новых марок стали, которые отвечали бы прочным и гибким требованиям проекта.

По словам генерального директора Baosteel Лина Шугуана, три месяца исследований привели к производству новой стали с низким содержанием фосфора и низким содержанием серы, которую они назвали Q35. Q35 - сталь с высокой твердостью, способная выдерживать напряжение до 35 x 106 парабол. Это имело бы решающее значение для строительства 24 стропильных колонн, каждая из которых имела длину 300 метров и, как ожидается, помогла бы покрыть нагрузку 11 200 тонн. Уханьская металлургическая группа спроектировала второй класс стали, который будет составлять оставшуюся часть корпуса стадиона, называемую Q460.

Q460 обеспечил высокую прочность, но эластичную сталь для поддержки ферм и обеспечения того, чтобы раковина стадиона не стала стальной кучей в 42 000 тонн.

Конструкция

Новые высокопрочные стали, однако, представили свои проблемы во время строительства, так как требовались более высокие, чем обычно, температуры сварки, часто в очень опасных и высоких местах. Более того, сварку можно проводить только при температуре 15-16 ° C, что означает, что рабочие должны были свариваться в вечерние часы. В августе 2006 года более 400 сварщиков работали три ночи подряд, чтобы сварить 320-километровые сварочные швы, необходимые для сборки знаковой стальной рамы статического типа.

К сентябрю 2006 года структура была признана готовой к самостоятельной работе, и 78 опорных столбов были удалены один за другим перед командой нервного проектирования и строительства, оставив всю структуру стоящей самостоятельно.

Как и Эйфелева башня, Птичье гнездо не было без его доли критики, особенно в отношении ее нетрадиционного стиля и внешнего вида. Тем не менее, он стал острым символом современного Китая и инженерной способностью человечества.