新闻晨报 陈敏 北京奥运鸡窝见证中国智慧 筑就世界级辉煌

北京奥运鸡窝耗钢指标 162公斤/平方米（总建筑面积摊，毫无意义），实际投影面积耗钢量很大，大过500，真实数值是多少，国家核心机密！！！ 　　同济大学土木工程学院是基础教学单位，还是小型详图公司，做生意拿回扣的，嗯！！！ 　　软件开发一直就是个谎言，谎言越编越大，将来怎么收场,嗯？？ 　　不用工厂制造，现场高成本、低质量焊接成了创新，嗯？？？ 　　花大价钱搭满堂脚手架，成了中国独有的专利，嗯？？？ 　　发明专利，超高矩形钢管永久模板钢筋混凝土斜扭柱施工工艺，最搞笑！！ 　　最核心的结构决策竟然是“老专家”拍脑袋，丝毫看不到优化计算算法的影子，狠吧！！！ 　　文革式的政治语言和思维在公共工程领域的泛滥，是场行业灾难。 　　希望航天系统能比建设部系统稍微科学一点，丢人不要丢到外太空。

“鸟巢”见证中国智慧 精益求精打造“钢筋铁骨” 2008年04月21日  新闻晨报 首席记者 陈敏

在25.8万平方米的建筑面积上，玩转4.2万吨钢材，将其如积木般且非常规地搭建成一个奥运会主会场，而且拥有100年以上的使用年限，能在如唐山大地震般的外力下，保持屹立不倒。这样的“鸟巢”，正如英国《泰晤士报》所指出的其建筑学价值那样：测试大量最新技术，一切努力均是为了实现将“表皮”和“建构”融为一体的新建筑梦想。 　　这个目前世界上规模最大、用钢量最多、技术含量最高、结构最为复杂、施工难度空前的超大型钢结构体育设施工程，从钢结构到膜结构到混凝土结构，施工中每一步，无不是一个又一个世界级建筑难题。“没有先例，没有经验，没有软件……所有的一切，只有靠我们中国人自己的智慧，只有通过自主创新来解决。”北京城建集团国家体育场工程总承包部副总工程师邱德隆说。 　　要建“鸟巢”先拆“鸟巢” 　　一项建筑的完成，简而言之为三部曲：设计、零部件加工和安装。记者仔细了解下来，在“鸟巢”的实际建筑过程中，其难度之大，完全超乎人们的想像。 　　第一道大难关，就来自设计。“鸟巢”之壮美，其中的关键在于它真如鸟巢般异常复杂的结构。可它最初只体现在设计单位提供的150多张图纸上。如何才能将其变成可行性的建筑实体？为此，建筑方先拆“鸟巢”，即进行大量深化设计工作。李久林主持编制了国家体育场工程施工组织设计大纲、施工组织总设计、钢结构安装施工设计等各类施工组织设计和施工方案500多项，并和他的团队用了几个月的时间，经过反复的大量分析、计算与试验研究，最终将这150余张钢结构设计图细化成了两万多张深化设计施工图纸，每一张放大100多倍。为之后“鸟巢”工程施工打下了最牢固的“第一根桩”。 　　其中的细化程度，难以想像。单就“鸟巢”钢结构构件深化设计部分，参与其中的同济大学钢结构研究人员陈鲁说：“‘鸟巢’钢结构有几万根不同尺寸、不同规格的钢构件，我们需要把每一根钢梁、钢柱的详细尺寸从建筑图纸中单独抽离、划分出来，计算出每一根的数据，提供给构件加工厂家，以便他们进行构件的制作和加工。”陈鲁说，为了完成这一工作，他们还专门编写了相关的设计绘图软件。 　　同济大学土木工程学院的工程师杨晖柱告诉记者，“鸟巢”的成功离不开之前的深化设计，这是对其理念的体现和技术的实现，对于如此独特、复杂的钢结构超大型建筑，其设计技术、技巧、工具等，在“鸟巢”之前尚无先例。单就这方面而言，如何将“鸟巢”按主次结构编制起来，在设计理论上已是个突破，而在一些针对性软件上的开发，也是中国建筑业方面的新贡献。 　　精益求精打造“钢筋铁骨” 　　“鸟巢”最让人折服的一点，就是其整个主结构，那些看似随意搭放的钢条，实际上却没有用一个螺丝钉，完全靠焊接技术将其牢牢连接在一起，且在没有一根传统建筑中必有直柱的前提下，能将整体受力问题合理解决。 　　其中可是大有奥秘。“鸟巢”工程中关注度最高、技术难度最大的就是钢结构施工。其最大跨度达到343米，相当于200个成年人手拉手的长度，其整体受力点主要集中在24个桁架柱上。什么样的钢能够支撑起如此大的重量和重力？这不仅是中国建筑科学家、设计家们的难题，更是世界建筑界的难题。一种完全由我国自主研发的叫做Q460的高强钢材由此诞生，在受力最大的6个桁架柱的最大受力部位肩负起如此重任，并由此实现了国家体育场全部用钢国产化。 　　要将“鸟巢”所用的所有钢材，包括新型的Q460，牢牢地焊接在一起，其焊缝总长达30多万米，相当于从北京到天津的一个来回。不仅如此，复杂的结构决定了会有多个杆件在同一个点上交汇。交汇杆件越多，焊接难度越大。为筑“鸟巢”，焊接工人共运用了180多项工艺，在同类工程中堪称绝无仅有。 　　与此同时，还不能用通常所说的“慢工出细活”来考量其难度。“鸟巢”的焊接工人们面对的不仅仅是工期限制，还有北京的季节温差所带来的难题。按工期要求，近一半现场钢材焊接要在冬季进行。北京冬季的室外气温常在0℃以下，而焊接一般要求在零摄氏度以上的“正温”条件下进行。钢结构合拢焊接时又正值北京夏季，而设计测算出的最佳合拢温度为15℃到23℃，于是那几天大家成了“夜猫子”，半夜12点后凉爽时才开工。经过四五天通宵达旦焊接，终于筑出 “鸟巢”雏形。 　　如航天人般精益求精地打造着“鸟巢”的“钢筋铁骨”，将其“化整为零”，在地面理好“枝叶”，凑成一个个吊装单元，再在空中“筑巢”，而后再通过78个卸载点科学、安全地将其临时支撑搭架，中国建筑者们巧手搭建成“鸟巢”钢结构的同时，也创造出了一个又一个新的技术专利。 　　摸索着建成“坚定底盘” 　　根据测试，“鸟巢”主体结构设计使用年限达到100年以上，局部结构甚至可达120年，抗震设防烈度8度。如此庞大的一个钢结构，能如此坚如磐石，除了用高科技将看似杂乱无序的钢材纵横交错地构筑在一起的同时，更需要一个极其坚固的“底盘”———混凝土结构。 　　事实上，在人们视线触及不到的地方，有24个承台在地下默默地支撑着这个庞然大物。钢结构和混凝土结构之间，228根斜梁、124根钢管柱、600多根斜柱和112根Y型柱与空间曲形环梁相互交错，真如鸟鹊筑巢一般，共同构成了“鸟巢”独特的力学结构。 　　不仅如此，为了不让混凝土柱影响“鸟巢”钢结构部分的视觉效果，项目部对混凝土柱采取了特殊处理———钢筋绑扎好之后，外面还要套上方钢管，然后再进行混凝土浇筑，完成之后，混凝土柱整个藏在钢管之中，既起到了支撑作用，又不影响美观。但与此同时，所带来的就是更大的施工难度。因为这些钢柱如此 “奇形怪状”，像麻花一样拧起来，最大自转角度超过45度，最倾斜的和地面的夹角达到59度。当然，建设者们也没被这道难题难倒。 　　“鸟巢”外罩由不规则的钢结构构件编织而成，其中边长一米的方钢管被连接成120多根长短不同、倾斜角度多样的钢柱，70%以上都是双斜柱———一根柱子在垂直面上扭转两次。最高的钢柱全长21米，横跨体育场一至四层；最倾斜的钢柱和地面的夹角达到59度，钢柱的最大自转角度超过45度。为了在这些高大倾斜、看似杂乱的异型钢管里浇筑混凝土，可是让建设者们绞尽了脑汁。最终，他们通过采取高压顶升、从钢管底部注入混凝土，由底部向上顶升逐步填充的方案，才解决了这个棘手的难题。当然，由此又产生了一个新的专利发明，即“超高矩形钢管永久模板钢筋混凝土斜扭柱施工工艺”。 　　就这样，一次次用心摸索，终于让所有的承台、斜梁、斜柱和环梁全部按设计计划建造出来了，它们像深深扎入泥土的树根，稳稳地托住“鸟巢”。 　　该项目总工程师李久林记得，光是在开工之初的技术准备阶段，他们就整理出了二十几项关键技术难题、十八项科技攻关项目，再加上建设部的科技示范工程，有将近二十项具有世界级技术难度的科研攻关项目，等待本应只是施工单位的他们去攻关。而且，时间有限，在很多方面没有先例可以借鉴、必须自己摸索的同时，却不能有半点闪失。 　　无论曾面临多少道世界级难题，中国的建筑者们用他们的智慧最终成功跨越了这些障碍，筑就了世界级的“鸟巢”。

历史回眸：北京奥运35亿“鸟巢”暂缓施工

7月27日，新华社报道说，北京市市长王岐山提出，在筹办2008年奥运会过程中，北京奥组委及其他相关部门必须牢固树立“节俭办奥运”的观念，尽最大努力降低工程造价。对奥运场馆建设，他提出了三点要求。一是要挖掘存量，尽可能利用现有体育场馆，减少重复建设；二是新建场馆标准要适度，在满足赛事需要的前提下重新调整项目规划，通过设计优化、技术论证、科技攻关、科学管理等手段，千方百计降低工程造价；三是新建、改建场馆要充分考虑赛后利用。按照“节俭办奥运”的要求，北京市已决定对2008年奥运会场馆建设方案进行适当调整。 　　从7月30日起，原本正在施工的2008年北京奥运会主会场———“鸟巢”工地开始变得“异常寂静”，这项浩大工程暂时停工了。据了解，停工的原因是为落实北京市委提出的“节俭办奥运”的思想。目前北京市有关部门正在对施工方案重新进行修改，待修改完成后，“鸟巢”将重新开工。 　　工地：人去“巢”空 　　昨天下午，晨报记者来到了北京市北辰东路，国家体育场也就是奥运会主会场“鸟巢”的建筑工地。记者从工地围墙外望去，发现“鸟巢”的雏形还未显现，整个工地上空荡荡的。向里看去，工地上只有三三两两的工人在清扫地面，三台高达三十余米的重型吊车安静地端坐在工地一角。工地大门洞开，但工地门口的保安对进入工地的人员盘查得非常仔细。 　　奥运会主会场设计方案是由2001年普利茨克奖(被誉为建筑界的诺贝尔奖)获得者瑞士建筑师赫尔佐格、德梅隆与中国建筑设计研究院合作完成的。方案中的主会场因外形酷似鸟的巢穴，故被形象地称为“鸟巢”。 　　“鸟巢”工地中专门负责电力维护工作的老周告诉记者：“原先工地上总共200多名工人，现在差不多都走了，工人们是7月30日下午接到停工通知的，至于停工原因，领导说是为了‘节俭办奥运’，有关部门正在对‘鸟巢’的设计方案进行修改。领导也没说什么时候重新开工，但有的人说至少要两个月以后。”离开“鸟巢”工地的工人大都到北京市其他工地上找活去了，有的准备趁这个机会回趟家，剩下的每天大部分时间都在屋里看电视，老周自己也准备近期回家。 　　据老周说，自去年开工以来工程主要进行的是主会场的基础建设工作。到现在为止，已经有1800多根长38.3米、直径近1米的桩被打入地下，“鸟巢”的打桩工作还未完成。 　　指挥部：方案尚在讨论 　　修改中的施工方案究竟要对“鸟巢”的哪些部位进行调整，调整的范围有多大？新施工方案何时能出台？“鸟巢”什么时候才能重新开工？带着这些问题记者昨天下午来到了“鸟巢”工程建设的主管部门，北京市奥运场馆建设指挥部办公室。 　　指挥部一位负责宣传工作的姓金的副主任证实，从7月30日起，奥运会主会场“鸟巢”已经暂停施工。据他透露，此次“鸟巢”施工方案的修改由北京市发改委、北京市规划委、北京市奥组委三家单位共同完成，北京市发改委负责牵头。 　　这位副主任说，“鸟巢”的施工方案肯定要调整，但是具体的方案还没有出来，对方案怎么调整、调整多少，何时能重新开工，他现在还无法作出答复。“目前专家们还在讨论中，我们只是做些辅助工作。” 　　国内建筑学专家：“鸟巢”应该不会大动 　　同济大学建筑与城市规划学院卢勇毅教授在接受记者采访时表示，“鸟巢”的造型与结构都很特别，像这种大型、特别又单一完整的建筑，一旦做大的调整，就完全是另一种新方案。所以整个方案不太可能做特别大的改动，尤其是外观方面。 　　“对‘鸟巢’的调整不像一般房子加一层减一层那么简单，考虑到它造型与结构的完整性，‘鸟巢’更有可能是通过对局部或者室内的调整来节约成本。”卢勇毅教授告诉记者，从一般建筑学角度来说，通过对局部或室内的调整节约成本有很多途径———用材、结构关系调整、装修和施工过程等。“比如，在不影响‘鸟巢’ 造型与结构相配的前提下，减少一定的用料。再比如调整‘鸟巢’结构支撑关系，用更巧妙的办法来节约用材，但依然保持它结构的合理性和造型的特别性。由于节约成本有很多途径，所以‘鸟巢’的方案调整计划不能随便猜测。”据卢勇毅教授介绍，从重新布局到计算再到考虑其合理性，整个方案调整过程需要耗费一定时间，“所以方案的调整不可能很快结束。” 　　国家游泳馆尚未停工 　　记者昨天下午还来到了与“鸟巢”仅一墙之隔的国家游泳中心(“水立方”)施工工地。2003年12月24日，“水立方”与“鸟巢”一同正式开工建设。 　　昨天，这里依旧是热火朝天的施工景象，这里的值班人员告诉记者国家游泳中心一直正常施工，“到目前为止我们还没有接到停工通知。”（新闻晨报 于任飞 徐惠芬） 调查：被停工的奥运场馆“鸟巢”方案出台过程 　　据北京当地媒体8月3日报道，国家体育场“鸟巢”工地从7月30日起已暂停施工，原因是等待方案的调整。 　　而早在6月5日，中国工程院土木、水利与建筑工程学部召开会议，有院士要求以全体学部院士的名义上书国务院，直陈2008年北京奥运会场馆设计中存在的问题。因为由求大、求新、求洋而带来的安全与浪费问题，正在逐步成为2008北京奥运会的场馆建设中的“硬伤”。尤其是当工程进入实质的施工阶段时，突然发现要正常施工就需要做种种的修改工作，尤其是在北京奥运主体育场——国家体育场以下特指“鸟巢” 、国家游泳馆和五棵松体育场这三大标志性建筑物为甚。 　　这些问题不仅惊动了北京市的主要负责人。不久前，国务院总理温家宝亲自做出指示：要勤俭办奥运。 　　据报道，在近日结束的中共北京市委九届七次全会上，北京市市长王岐山提出，北京奥组委及其他相关部门要树立“节俭办奥运”的观念，尽最大努力降低工程造价。他还透露，北京市已决定对2008年奥运会场馆建设方案进行“适当调整”。 　　8月3日，中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授沈世钊等国内建筑专家被急召进京，就“鸟巢”修改方案进行讨论。 　　“鸟巢”存在安全隐患﹖ 　　5月29日上午，北京市委专门召开会议，听取北京市国资公司、规划委、建委、奥运指挥办公室就奥运场馆结构设计及施工安全等情况汇报。 　　会议还邀请了中国工程院院士沈世钊，中国建设设计研究院总工吴学敏，中国航空工业规划设计研究院总结构师葛家琪，中国建设设计研究院教授级高工、国家体育场设计顾问陈福生等国内知名建筑专家就奥运场馆建设结构优化、加工安装、建立专门组织系统解决技术问题、完善审查制度等发表意见和建议。 　　中共中央政治局委员、北京市委书记刘淇，市长王岐山，北京市政府以及北京奥组委等高层与会。在会上，刘淇直接要求专家们表态：“在安全上，到底有没有问题？”沈世钊也很坦白：“对鸟巢，我没有理由说它有问题，但是实际上我们非常担心。” 　　担心的理由之一是结构体系太简单。据工程院院士、浙江大学教授董石麟介绍，国家体育场的结构是由128个的组件相互支撑，形成了网络状的构架，它就象树枝编织的鸟巢。同时，它的屋顶是世界最大可开启、滑动式屋顶，当它合上时，体育场将成为一个室内的赛场。 　　问题也就出在跨度上，虽然从建筑美术上讲，是非常有创意的。但在实际的施工中，这样大的跨度结构，需要大量用钢，所以在力学上是“无法承受之重”。 　　据沈世钊介绍，在建筑学上，结构重量跟跨度是不成正比的，是指数的关系。在一个体育馆，如果100米跨度，它的用钢量是80-100公斤/平方米，但如果跨度是200米的话，用钢量就可能是250公斤/平方米；而300米跨度可能就是400公斤/平方米。 　　而鸟巢的每平方米的用钢量达到了500公斤。总的用钢量接近5万吨。它的自重占整个壳的60%，再加上屋面和设备重量，就占到了总量的80%。 　　“这是一个非常超标的用钢量，悉尼奥运会的平均用钢量为30公斤/平方米。”专家们在会上指上，与北京奥运会相反，悉尼、亚特兰大奥运会馆都是用轻型结构，以塑、模的结构为主。“惟独我们这次奥运会，是普通的钢结构，是重型结构。” 　　“也就是说，建成以后这个结构体系成年累月处在这样一种重量下面。外界有任何大的风吹草动，都是让人非常担心的。”沈世钊认为。 　　对此，北京市高层咨询沈世钊的具体意见，沈给出的解决方案是先把可开启、滑动式的屋顶拿掉，再把孔扩大，减少用钢。尽可能地把用钢量从目前设计的5万吨降到3.5万吨。 　　对此，刘淇明确指出，“要依靠各有关单位、依靠国内专家和我们自己的力量。要处理好安全、质量、工期和投资的关系，把安全放在第一位。”同时，“要进一步优化设计，把施工过程中已经发现或可能发生的问题解决在优化设计阶段。对有利于优化设计的建议都要认真吸收。要进一步进行安全认证，进行超限审查。要完善安全认证的体制、机制，建立设计优化的机制和解决场馆建设中技术问题的机制、平台。要加强质量保证体系建设，采取超常规的措施保证和加大安全系数。” 　　王岐山也要求相关部门，“要解决好奥运场馆建设成本高、施工难度大这个难题。” 　　体制下的蛋？ 　　但鸟巢的问题似乎并非个案——6月5日下午，在今年的两院（中国科学院和中国工程院）院士大会期间，中国工程院土木、水利与建筑工程学部召开了一个“奥运情况介绍”的学术交流会。专家们在共聚一堂后，随着各方信息的汇总，发现各项目中或多或少都存在这样那样的问题与不足——如国家游泳馆的架构问题、五棵松篮球馆的电子屏幕问题和奥运村的能源供应瓶颈问题等等。 　　像奥运会场馆的这种重大工程其设计方案必然会通过严格的评审和层层筛选，这些存在问题的方案为什么会一路绿灯﹖ 　　中国工程院院士、清华大学建筑学院教授关肇邺介绍，拿鸟巢来说，工程院土木、水利与建筑工程学部的关肇邺、周干峙和沈世钊三位院士是评审委员会的委员。其中，由关肇邺担任评审委员会主席。在13个评审委员中，7个中方代表，6个国际专家代表。但在7个中方委员中，只有工程院的3位院士为技术专家，有2个委员为行政官员，2个为企业的代表。中外代表比例为7：6。“投票是无记名的，不过我们看见6个外国评委都是投鸟巢。这样，只要有1个中国评委投票给鸟巢，它就会中标。”关肇邺回忆。 　　对此，同济大学教授、工程院院士范立础认为：“风险评估必须做在整个决策之前。” 　　而据周干峙介绍，在13个入选方案的最终评选中，第一、第二轮投票的结果，鸟巢的设计方案都是不最优的。在第三轮，“中方有一位评委跳出来了，表示支持鸟巢方案，紧接着6个外国人就蜂拥而上，说这个方案好。” 　　招标过程 　　在这次国家体育场的设计招标中，北京市采取的方法不可谓不严谨。 　　整个方案设计以竞赛的形式，分为资格预审和正式竞赛两个阶段。在资格预审阶段，主办单位共收到44家设计单位提供的有效资格预审文件，最终评选出了14家国内外设计单位作为邀请参赛单位进行正式竞赛。又经过了3个月的设计，14家参赛方有13家于2003年3月18日正式提交方案。 　　3月25日，由13位中外知名专家组成的评审委员会对13个参赛方案进行投票表决，最后选定3个方案作为优秀方案，其中鸟巢方案被列为重点推荐实施方案。 　　其后，3个优秀方案在北京国际会议中心进行了为期5天的公开展览，由现场参观的市民进行投票。现场共发放选票7000余张，收回6000余张，鸟巢方案又以3506票获得群众评选第一名。 　　经过这两轮的竞争，最终鸟巢方案得以胜出。整个环节似乎无懈可击。 　　“(北京奥运会的场馆建设)在这两年在施工中，实际上是一直往后退了，(鸟巢的)盖(指屋顶)是要拆掉了，口要扩大了。五棵松篮球馆的4个电子大屏幕也要减少1个，或者以后就没有了。但为什么不一开始就实事求是点？一开始就求大、求洋，到最后实际施工中不成了，就开始退，但是退也退不到最合理的地方”。一位不愿意透露姓名的院士说，“我觉得国人有一个比较普遍的观念，什么东西总要搞世界第一。盲目求新、求奇、求洋，而不考虑项目的经济成本、安全、风险等问题。” 　　而据知情人士透露，在专家评审会议结束以后，北京市的一位负责人接见了评审专家，当时周干峙就明确反对会议纪要中写的鸟巢方案是“一致通过”。因为他“坚决不同意。” 　　这种追求“高、大、全”的作风同样贯穿到其它的奥运项目设计和选择上，尤其以五棵松篮球馆最为突出。五棵松篮球馆原本计划要设置4块总面积24000平方米的超大电子屏幕，总投资为2亿美金——又一个世界第一。 　　但有院士发现，这其中存在很大问题。一是光污染的问题，它的南边是301医院的病房，东边是居民小区，一旦这些电子屏幕开启，居民们不拉上窗帘就没有办法睡觉。 　　还有声污染。其西面是北京的西四环路，东边是一所中学，尤其是西四环作为北京的主干道，电子屏幕会干扰交通。 　　再就是是热污染。屏幕开启后，周围的温度将会提高5度，形成热岛效应。而且它的耗电量是这个建筑里面正常用电的两倍还多一点。 　　同时，在电子屏幕不开启的时候，它表面是乌黑色的，非常难看。（21世纪经济报道　陈挺） 北京奥运“鸟巢”拟弃可开启屋顶 外貌不受影响 　　中新社消息　据香港文汇报发自北京的报道，奥运会标志性建设国家体育场(俗称“鸟巢”)可能将有改动，增强安全性是这次改动的主要方面，其可开启屋顶有可能取消。据了解，正式的改动方案则需中方联合国外设计所共同完成，预计年底可出台。 　　报道称，北京多位专家和建筑界人士认为，取消可开启屋顶，这可说是一个符合实际、体现科学、节俭办奥运的好方案。一位知名院士向该报表示，如果取消可开启屋顶将节省3亿人民币。 　　不影响“鸟巢”外貌 　　来自建筑界人士介绍，可开启屋顶取消，并不影响“鸟巢”炫世夺目的外貌。取消“鸟巢”的“可开启式屋顶”是由于两方面原因，一是因为耗费大量钢材，超出工程预算；二是由於“可开启式屋顶”由纯钢制成，相当沉重，为“鸟巢”日后的安全问题留下隐患。 　　建筑界人士表示，近期发生的莫斯科游泳馆坍塌、以及法国戴高乐机场事件，都给建筑设计业敲响了警钟。“鸟巢”作为中国奥运的标志，安全问题应倍加重视。此次改动，将会考虑包括防御“恐怖袭击”等多方面问题。