X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Создание стадиона «Птичье гнездо» в Пекине

К 2008 году Пекину было дано право стать хозяином олимпийских игр. Центром этих игр должен был быть многофункциональный спортивный комплекс. При создании этого проекта Китаю хотелось, чтобы стадион был уникальным и запоминающимся во всем мире. Власти Пекина были готовы к крупным вложениям в инфраструктуру столицы. Инвестиции властей составили более 400 млн. долларов. По задумке, комплекс должен вмещать более 90 тыс. зрителей и каждый из них должен быть обеспечен хорошим и четким обзором спортивной арены. Руководство Китая объявило конкурс, собравший лучших архитекторов, дизайнеров и инженеров. Одним из условий было наличие грандиозного выдвижного купола, что стало достаточно сложной инженерной задачей. И к 2001 году на конкурсной основе был отобран проект, победителем стало швейцарское бюро Херцог и Де Мерон, предложив проект «Птичье гнездо». (рис.1) [1]

Рис. 1. Проект «Птичье гнездо

С самого начала архитекторам представлялся не просто огромный стадион, а объект искусства, играющий особую роль в структуре городской жизни. В начальной концепции проекта отсутствовал азиатский почерк, который хотел видеть китайской народ. Тогда архитекторы пригласили дизайнера, у которого были амбиции «нового мира» конструктивизма.

Ай Вейвей широко известный художник и архитектор. По идее художника, такие образцы архитектуры не должны нести в себе признаки истории и традиционной культуры. Задачей стояла объединение инновационных технологий, использование новых методов и современных материалов. Одна из концепций художника заставила задуматься проектировщиков о построении стадиона в виде клубка ниток. (рис.2) Сооружение виделось овалом, обвитым неразрывными кругами пряжи. Это показалось огромным прорывом в архитектурном искусстве и эту идею начали постепенно развивать.

Рис. 2. Концепт стадиона в виде клубка ниток

В центре замысла стояло применение стальных балок, аккуратно переплетенных в виде нитей. Предполагалось, что балки длинной до 300 метров будут обвивать и охватывать всю структуру стадиона.

Во внешнем облике архитектурной мысли, на первый взгляд царил хаос, но все “переплетения” были максимально упорядочены и спроектированы как несущая конструкция стадиона. Для описания концепции для представления проекта было использовано отождествление с «Птичьим гнездом», что передавало, по словам создателей конструктивную идею строения. Проект «Птичье гнездо» быстро стал приобретать известность и привлек внимание общественности свои необычным подходом к созданию стадиона.

Тем временем до Олимпийских игр 2008 осталось 5 лет и к реализации проекта нужно было приступать немедленно. Строительство национального проекта Китая началось в декабре 2003 года. Площадка для строительства «Птичьего гнезда» была выбрана там, где расположено множество исторических объектов. Для данного сооружения был необходим фундамент существенных размеров. Глубина заложения сваи должна составлять 37 метров, чтобы переносить нагрузки на опоры. Так как обычные сваи могут не выдержать такой силы, инженерам пришлось применить специальные технологии для решения этой проблемы. Для усиления нагрузочных свойств в свайные основания была выведена труба подачи бетона. (рис.3) Через 2 дня после завершения заливки свай, закачав растворную смесь в основания фундамента. Тем самым закрепив охват свай снаружи и обеспечив их прочность. [2]

Рис. 3. Труба для подачи бетона

Проектные и инженерные особенности «Птичьего гнезда» не позволяли использовать стандартные типы стали. Сооружение имеет искривленную форму, и обычная сталь может не выдержать. Проект можно было осуществить только при такой марки стали, которая могла бы выдерживать большие тяговые и разрывочные нагрузки. Для того чтобы приготовить такой сплав стали потребовалось 3 месяца (он содержит незначительное количество фосфата и серы). Преимуществом её были прочность, чистота, сейсмическая стойкость и пониженная чувствительность к сварочным работам. [3]

Неожиданно возникшая проблема с удорожанием проекта, по причине большего спроса на высококлассную сталь, вызвало волну негатива у населения и руководства. После чего последовал пересмотра плана работы. К январю 2005 правительством было принято решение сократить количество стали необходимое для изготовления решетчатых ферм гнезда на его фасаде. Так же последовал отказ от подвижного купола для уменьшения расходов на высококлассную сталь. По проекту они образуют несколько слоев пересекающихся стальных пучков, обвивающих стадион, некоторые достигают в длину до 300 метров (рис.4).

Рис. 4. Пересекающиеся стальные пучки, обвивающие стадион

Специально выплавленную сталь было очень сложно сваривать из-за низкой степени свариваемости. Сварщиков приходилось обучать для работы с таким сложным материалом. Каждый сварной шов тщательно проверяли ультразвуковым сканированием и методом дефектоскопии.

Для покрытия нужно было использовать такой материал, который бы не отражал свет, защищал от дождя, был легким и прочным, звукопоглощающим и атмосфероустойчивым. Для этого был выбран материал (ETFE) сополимера этилена и тетрафторэтилена нового поколения. Для обтягивания крыши потребовалось 40 тысяч кв. метров этого материала.

Список литературы:

Олимпийский стадион в Пекине [Электронный ресурс]: [сайт]. – Режим доступа: http://www.archfacade.ru/2009/02/birds-nest-beijing.html

Архитектура олимпийских стадионов XXIвека [Электронный ресурс]: [сайт]. – Режим доступа: https://sibac.info/studconf/tech/x/32198

Стадион “Птичье гнездо(Наячао)” [Электронный ресурс]: [сайт]. – Режим доступа: http://my-china.ru/national-stadium-birds-nest.html

Код для цитирования: Скопировать