1．科技奥运闪烁人文关怀(1)

　　钢筋铁骨平易近人

　　不像一般体育场被混凝土墙面裹得严严实实，“鸟巢”根本就没有墙。整个结构就是裸露在外的建筑。里层是混凝土搭建的看台，外层就是一根根钢像编篮子一样编织起来，形成了一个看上去“乱七八糟”的空心外罩，实际上却是科学有序的。

　　因为没有墙，所以也根本没有门。在通过外面安检之后，行人可以自由地从任何两根钢柱之间进出，顶多在大厅里选择自己去座位的最佳途径。“是个完全敞开式的结构，非常亲和。”中国建筑设计研究院院长，“鸟巢”的设计项目经理任庆英说。

　　在建筑上，这属于一种非常重要的理念——“结构即外观”。一般的建筑只是外观形式，具体怎么撑起来的，人们往往不去过问。而这个体育场中，裸露在外的结构正好就是外观的效果所在。

　　“中国人对公共场地有种很亲近的感觉。”托马斯R26;波斯特(Thomas Polster)是瑞士赫尔佐格R26;德梅隆设计事务所常中国的负责人，他表示，他们常常被天坛等公园中跳舞的北京老百姓所打动。公共和私人没有很强的区分感，这种态度也促使了他们将体育场设计成一个开放、自由的结构。在这样通透的钢结构下，我们再也看不到传统体育场中，无数人排队等在门口准备进入的场景，取而代之的，是外人可以清清楚楚地看到钢柱之间行人来来往往，场内场外连成一体。“这样的设计使得整个场馆充满了人情味，这是鸟巢最大的亮点所在。”瑞士方负责人萨宾R26;汉斯(Sabine Hansky)说。

　　据任庆英表示，这样由建筑的结构直接构成建筑独特外观元素在近年国际建筑发展潮流中是值得关注的重要特征。在国家体育场比邻的“水立方”国家游泳中心中也通过将蜂窝状六面体结构单元以不同角度切割后直接构成“水泡”外观，而中央电视台新址大楼也是楼体结构受力的钢结构网格直接作为了特殊的结构表皮。

　　拧出来的钢鸟窝

　　另一个重要的设计理念是规则的排除。设计师有意将游者导入一种进入无序鸟巢的感觉。钢材像草根一样被扭曲，编织起来。走在里面，人们很难找出这个结构的支撑在哪儿。

　　事实上，无数力学上的规律被隐藏在刻意的无序后面。任庆英告诉我们从“无序”中寻找“有序”的办法：整个钢结构分成主次两个构架，主构架中，两根贯穿了330米之长的桁架是唯一的平行线，这两根巨大的梁承载了屋顶活动时的应力。

　　全部钢的重量达到了42000吨，这个概念用“鸟巢”总指挥谭晓春的话解释，就是得用30多列火车满满运过来。这么重的钢都压在了一起，怎么支撑呢？“你可以注意到有48根大柱子。”任介绍到，这些柱子每三根一组，分成24组均匀分布在椭圆型结构的最外圈，他们承受了建筑的大部分受力。每组柱子又和对面的那组连接形成桁架，和中心开口正好相切，切线导致了平衡。任表示这“和编篮子一样，每个桁架即受力，又互相扶持。”

　　在主结构之外，设计师又增加了次结构，还有大约5000吨重的钢材，包括大楼梯梁等形式，交错在主结构的大柱子之间，分担了部分的承受力，也给人造成了视觉假象。“钢材大小厚度都一样，让人主次不分，只有凌乱的感觉，这是设计师的出发点所在。”任庆英介绍。

　　一般的建筑用梁和柱，不是平的就是直的，而“鸟巢”的每一个钢板在上升过程中都是扭曲的。“钢扭曲不少见，但这么大的建筑所有杆建都是扭曲的几乎没有。”任用法国的艾菲尔铁塔来举例，那是直钢的标志性建筑。

　　在现场可以看到，巨大建筑旁边，堆积着同样巨大的扭曲钢管。任庆英介绍，因为桁架每处受力不同，因此每块钢，每块钢的不同位置都有着不同的厚度。底层处柱脚受力最大，钢板达到了11厘米之厚，再用四块这么厚的钢板焊起来形成柱子，往上走，受力不断发生变化，小的地方只有3到4厘米。钢板之间需要焊接，越厚的钢板衔接处，留出的焊缝就越大。42000吨钢材，去掉10%的损耗，用上的焊接材料就达到了1900万吨。

　　现在整个体育场，外圈的钢柱扭曲上升，纷繁交错，里面的混凝土柱子也没有一根是直的，倾斜的柱子通过横梁取得平衡。在大量计算的基础上，一个不可思议的“无规则”体就出现在现实中。

本文摘自《伟大创造的背后故事》

---

　　 中国只是一个低层的加工制造的“世界工厂”吗？中国创造只是梦想吗？由《新京报》、搜狐网络、《南方都市报》共同推出的“建国以来影响中国建设进程的重大科技成果年展”评选出中国近几十年来突破性的40项创造成就。读者不仅可以了解磁悬浮、风力发电、纳米技术、中国芯片这些生动有趣的知识，更可以深入了解这些创造背后隐含的价值和意义，以及不为人知的艰辛，了解创新的方法和机制。