สนามกีฬาแห่งชาติปักกิ่ง - ซึ่งรู้จักกันในนาม Bird's Nest Stadium - ใช้เวลาห้าปีในการสร้างและใช้เหล็กกล้า 42,000 ตันทำให้โครงสร้างเหล็กที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ข้อมูลสนามกีฬาแห่งนก
- ส่วนสูง: 69.2 เมตร (227 ฟุต)
- ความยาว: 330 เมตร (1082 ฟุต)
- ความกว้าง: 220 เมตร (721 ฟุต)
- เหล็กที่ใช้ในการสร้างเปลือกนอก: ~ 42,000 ตัน
- น้ำหนักรวมของวัสดุก่อสร้าง (รวมถึงชามที่นั่งคอนกรีต): ~ 110,000 ตัน
- ความจุที่นั่ง: 80,000-91,000
- ชีวิตการออกแบบ: 100 ปี
- บริษัท ด้านสถาปัตยกรรม: Herzog & de Meuron
ออกแบบ
วัดความยาว 330 เมตรยาว 220 เมตรและสูง 69.2 เมตรการออกแบบโครงสร้างรังนกของนกจะขึ้นอยู่กับเสา 24 ช่อซึ่งมีน้ำหนัก 1000 ตันต่อครั้ง เนื่องจากน้ำหนักของพวกเขาไม่มีเครนจึงแข็งแรงพอที่จะยกเสาเข้าที่เมื่อการก่อสร้างโครงเหล็กนอกของสนามกีฬาเริ่มขึ้นในปี 2548 อันเป็นผลให้เสาดังกล่าวถูกส่งไปยังปักกิ่งและประกอบกันอยู่ในตำแหน่ง หลังจากที่ทั้ง 24 คอลัมน์อยู่ในสถานที่คานขนาดเล็กถูกเชื่อมระหว่างกันเพื่อให้โครงสร้างมีความแข็งแรงมากขึ้นและเพิ่มรูปลักษณ์ที่เป็นเอกลักษณ์ของรูปวงรี ในที่สุดชุดที่สามของคานถูกเพิ่มเพื่อที่จะแขวนโปร่งใสเมมเบรนพอลิเมอซึ่งมีหลังคาระหว่างคานเหล็ก
ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบโครงการสถาปนิกชาวสวิตเซอร์แลนด์ Herzog & de Meuron พร้อมกับคู่ค้า Arup และ China Architecture Design & Research Group มีประเด็นมากมายที่จะช่วยแก้ปัญหาด้านสุนทรียศาสตร์ของสนามกีฬา ปัญหาที่สำคัญอย่างหนึ่งก็คือเหล็กกล้า 42,000 ตันที่จำเป็นในการสร้างโครงสร้างจะสามารถรองรับน้ำหนักของตัวเองหรือไม่หรือว่าจะพังทลายลงเมื่อเสาหลัก 78 เสาที่ใช้ในระหว่างการก่อสร้างถูกนำออกไป
รัฐบาลท้องถิ่นยังต้องการให้การออกแบบสนามกีฬาสามารถทนต่อแผ่นดินไหวขนาด 8.0 ได้
ราวกับว่าปัญหาเหล่านี้ไม่ซับซ้อนพอสถาปนิกและวิศวกรก็ต้องระลึกถึงผลของการขยายตัวทางความร้อนนั่นคือแนวโน้มที่เหล็กจะขยายตัวและหดตัวเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป ในปักกิ่งอุณหภูมิตั้งแต่ 30 องศาเซลเซียสในช่วงฤดูร้อนถึง -20 องศาเซลเซียสในฤดูหนาวไม่ถือว่าเป็นเรื่องเล็ก เพื่อแก้ปัญหาด้านวิศวกรรมทั้งสามทีมออกแบบได้ร่วมงานกับผู้ผลิตเหล็กของจีน Baosteel และ Wuhan Iron & Steel ในการพัฒนาเกรดเหล็กใหม่ที่จะตอบสนองความต้องการด้านความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของโครงการ
นาย Lin Shuguang ผู้จัดการทั่วไปของ Baosteel กล่าวว่างานวิจัยสามเดือนได้นำไปสู่การผลิตเหล็กกล้าชนิดใหม่ที่มีสารเรืองแสงต่ำและมีกำมะถันต่ำซึ่งเรียกว่า Q35 Q35 เป็นเหล็กที่มีความแข็งสูงสามารถรับแรงกดได้ถึง 35 x 106 pascals ซึ่งจะมีความสำคัญอย่างยิ่งในการก่อสร้างเสา 24 ช่อซึ่งมีความยาว 300 เมตรและคาดว่าจะช่วยให้บรรทุกได้ 11,200 ตัน กลุ่มเหล็กและเหล็กกล้าของหวู่ฮั่นได้รับการออกแบบเกรดที่สองสำหรับเหล็กซึ่งจะทำให้ส่วนที่เหลืออยู่ของเปลือกสนามเรียกว่า Q460
Q460 ให้ความแข็งแรงสูง แต่มีความยืดหยุ่นสูงเพื่อรองรับโครงถักและมั่นใจได้ว่าเปลือกของสนามจะไม่กลายเป็นกองเหล็กขนาด 42,000 ตัน
การก่อสร้าง
แต่เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูงได้นำเสนอปัญหาของตัวเองในระหว่างการก่อสร้างเนื่องจากต้องใช้อุณหภูมิในการเชื่อมที่สูงกว่าปกติซึ่งมักจะอยู่ในตำแหน่งที่ไม่แน่นอนและสูง การเชื่อมนอกจากนี้สามารถทำได้เฉพาะในอุณหภูมิ 15-16 องศาเซลเซียสซึ่งหมายความว่าคนงานต้องเชื่อมต่อในช่วงเย็น ในเดือนสิงหาคม 2549 นักทำงานด้านช่างเชื่อมมากกว่า 400 คนทำงานเป็นเวลาสามคืนในการเชื่อมเชื่อมตะเข็บเชื่อมแบบยาว 320 กิโลเมตรเพื่อรวบรวมกรอบรูปโครงเหล็กที่เป็นสัญลักษณ์ของสนามกีฬา
เมื่อถึงเดือนกันยายนปี 2549 โครงสร้างของอาคารได้รับการยอมรับว่าพร้อมที่จะยืนอยู่บนเสาของตัวเองและเสาหลักสนับสนุน 78 เสาถูกถอดออกจากกันทีละหน้าในส่วนของการออกแบบประสาทและทีมงานก่อสร้างออกจากโครงสร้างทั้งหมดที่ยืนอยู่ด้วยตัวเอง
เช่นเดียวกับหอไอเฟลเบิร์ดรังนกไม่ได้รับการวิจารณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรูปแบบและลักษณะที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตามมันได้กลายเป็นสัญลักษณ์ที่ฉุนของจีนสมัยใหม่และความสามารถด้านวิศวกรรมของมนุษยชาติ