型格建築|解構北京「鳥巢」 特殊鋼材 亂中有序顯美態

撰文︰華思齊

  北京國家體育場「鳥巢」是2008年北京奧運的主場館,代表着中國主辦世界級體育盛事的起點。建築物由2001年「建築界諾貝爾」普立茲克獎得主赫爾佐格和德默隆(Herzog & de Meuron)打造。這對來自瑞士的建築拍檔,儼如建築界的「物料魔術師」,擅長把平實樸素的建材打造成建築物的主角。北京「鳥巢」的標誌性鋼結構正是最佳例子。

北京「鳥巢」看似錯綜複雜 內部結構卻很規律

  說到北京「鳥巢」,大家最深刻的肯定是建築物外圍錯綜複雜、看似雜亂無章的鋼結構。

  不說不知,「鳥巢」的內部結構其實十分規律。建設團隊曾經在訪問披露,興建「鳥巢」首先要建造12根主樑,每根主樑由兩根鋼樑組成;這24根鋼樑互相交叉,形成螺旋狀的基本結構,使整座建築更加堅固。不過,對於工程團隊這樣還不夠堅固,因此他們在「鳥巢」底部,斜拉一些鋼根到頂部的巨型鋼樑,令整個鋼結構達到能夠抵禦八級地震的標準。

  細心留意,會發現工程團隊在主樑之間,焊接一些不規則的鋼結構,這個步驟主要用於固定主樑的位置,使其不會左右搖擺。用途實際,亦有美化之效,形成視覺上人們認知的「鳥巢」。

北京鳥巢夜景
最初國家要求建築師為北京國家體育場興建一個開合式的屋頂。「鳥巢」設計就是為了隱藏開合式屋頂的軌道而創作。不過最終因為成本原因,屋頂設計被刪去。(圖片來源:Herzog & de Meuron)
「鳥巢」建築模型
從這個模型,可以見到「鳥巢」的內部結構十分規律。整座建築主要由12根主樑支撐,每根主樑再分為兩根鋼樑。(圖片來源:Herzog & de Meuron)

「鳥巢」鋼材輕強度高 由三峽船閘和軍艦製造商生產

  熟悉建材的人都知道,一般鋼材承重力有限,柔韌度不及其他物料,但赫爾佐格和德默隆在興建北京「鳥巢」時,竟能以像編織竹簍的方法,把全長36公里的鋼條繞成一個跨度達330米的鏤空築構物,能抵受北京的夏雨冬雪,可見「鳥巢」所用的鋼材殊不簡單。

  事實上,「鳥巢」使用的是一種名為Q460的特別鋼材,由製造三峽船閘和國家軍艦的河南舞陽鋼鐵公司生產,它的重量輕、強度高,能夠抗低溫。可以說,沒有這種特殊的材質,就沒法成就「鳥巢」複雜性高的外形。

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來自瑞士的建築師赫爾佐格(Jacques Herzog,右)和德默隆(Pierre de Meuron,左),與美籍華裔的貝聿銘、日本安藤忠雄、英國諾曼‧福斯特等都拿過普立茲克獎(Pritzker Architecture Prize)。這個獎被譽為「建築界諾貝爾」,是一流建築師的證明。(圖片來源:Getty)
北京「鳥巢」由來自瑞士的建築師赫爾佐格(Jacques Herzog,右)和德默隆(Pierre de Meuron,左)打造,當年他們從177名對手當中脫穎而出,得到建築合約。(圖片來源:Getty)
北京鳥巢一隅
類似北京「鳥巢」所使用的Q460的低合金高強度鋼材,原本只有美國和日本等少數國家生產,中國在在興建奧運場館過程自主研發成功,毋須依靠進口,加快施工時間。(圖片來源:Herzog & de Meuron)

「鳥巢」橢圓形外觀 參考中國傳統陶器及大線卷

   「鳥巢」這座建築整體上是橢圓形的,設計參考了中國傳統的陶器及大線卷等器物,而「鳥巢」般的外型靈感來自中國古瓷的冰裂紋路,設計由建築師赫爾佐格和德默隆二人,與著名中國藝術家艾未未攜手打造。

  被鋼材包覆着的混凝土紅色碗狀看台,可容納約91,000名觀眾。碗狀看台分成上、中、下3層,所有人都能夠在場地半徑142米的距離觀賞賽事。

  142米是一個怎樣的概念?這個數字是如何得出來?原來根據研究,人的眼睛觀看事物最舒適的距離為150米之內。建設團隊在興建場館時,就是考慮到這一點去設計。

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北京「鳥巢」的外形參考中國傳統相關器物設計
北京「鳥巢」橢圓形的外觀參考了中國傳統陶器和大線卷為靈感設計。(圖片來源:Herzog & de Meuron)

  距離場地最遠、身處最高位置的「山頂觀眾」,離地面高度足足有68.5米,相當於超過20層樓的高度。為什麼觀眾看比賽的時候,很少出現畏高的感覺?這是因為看台以一個比較平視的角度設計。觀眾俯視賽場的角度不超過35度,除了能夠讓人置身在一個比較安全的環境,更容易忘記身處的實際高度。

  北京國家體育場「鳥巢」,就是這樣一個個微小的細節築構而成,成就中國的奧運傳奇。落成十數載,「鳥巢」依然是北京引以為傲的旅遊地標。

北京鳥巢內部
2008年6月28日,北京國家體育場「鳥巢」竣工。2007年被英國《泰晤士報》列為世界正在建設的十個最大最重要的建築工程。(圖片來源:Herzog & de Meuron)

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