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场馆档案
【场馆名称】国家体育场
【俗称】鸟巢
【英语称呼】NationalStadium（bird'snest）
【建设地点】奥林匹克公园
【建筑面积】258,000m2
【座席数】91000
【功能】举行开幕式、闭幕式
【赛时功能】田径、男子足球
【赛后功能】将用于国际国内体育比赛和文化、娱乐活动、公民健身
【开工时间】2003年12月24日
【落成时间】2008年6月28日
总体概述
国家体育场位于北京奥林匹克公园中心区南部，为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。工程总占地面积21公顷，建筑面积258,000m2。场内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。将举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。
国家体育场工程为特级体育建筑，主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级,抗震设防烈度8度,地下工程防水等级1级。工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形，南北长333米、东西宽294米的，高69米。主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构,钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。
国家体育场工程按PPP(Private+Public+Partnership)模式建设，是由北京市国有资产经营有限责任公司与中国中信集团联合体共同组建的项目公司，主要负责国家体育场的投融资、建设、运营和管理。中信联合体出资42％，北京市国有资产经营有限责任公司代表政府给予58％的资金支持。中信联合体同时拥有赛后30年的特许经营权。
国家体育场工程作为国家标志性建筑，2008年奥运会主体育场，其结构特点十分显著，国家体育场结构复杂。
在设计与施工方面存在很多特点及难点：
1、构件体型大，单体重量重
作为屋盖结构的主要承重构件，桁架柱最大断面达25m×20m，高度达67m，单榀最重达500吨。而主桁架高度12m，双榀贯通最大跨度145.577+112.788m，不贯通桁架最大跨度102.391m，桁架柱与主桁架体型大、单体重量重。
2、节点复杂
由于本工程中的构件均为箱型断面杆件，所以，无论是主结构之间，还是主次结构之间，都存在多根杆件空间汇交现象。加之次结构复杂多变、规律性少，造成主结构的节点构造相当复杂，节点类型多样，制作、安装精度要求高。
3、工期紧
本工程量大，但安装工期相当短，工程于2003年12月24日开工，预计于2007年底前完工，2008年3月底竣工。工期紧,与土建施工交叉作业,平面场地紧张.
4、焊接量大
本工程工地连接为焊接吊装分段多，现场焊缝长度长，加之厚板焊接、高强钢焊接、铸钢件焊接等居多，造成现场焊接工作量相当大，难度高，高空焊接仰焊多。
5、冬雨季施工
本工程主结构吊装时间需跨越冬季和春节，所以存在冬雨季施工，施工难度较大。
工程建设过程中的难点：
1、工程组织难度大
主结构吊装时，土建施工还未结束，现场组装正在大面积开展，故存在多方施工交叉作业现象。加之，现场场地狭小，施工场地布置、构件运输及大型吊机行走路线等受到很大限制。同时，本工程结构复杂，各吊装分段之间相互关联，必须按一定顺序进行组装、吊装，否则将出现窝工现象。各施工方需合理协调、统筹管理，工程组织难度大。
2、构件翻身、吊装难度大
为降低组装难度，本工程中的桁架柱将采用卧拼法，主桁架将采用平拼法（内圈主桁架立拼除外），故拼装结束后、吊装前必须进行翻身工作。由于构件体型较大，重量重，翻身时吊点的设置和吊耳的选择难度较大，特别是桁架柱的翻身，吊耳在翻身和吊装时的受力有所变化，需考虑三向受力。同时，翻身过程中的稳定性比较难控制。由于桁架柱和主桁架的分段口均为箱型断面，分段吊装时存在多个管口对接的问题，对于箱型断面，要保证多个管口的对口精度，难度巨大。起吊时，必须调整好分段构件的角度和方位，而对于体型大、重量重的构件，角度调节相当困难，吊装难度大。
3、高空构件的稳定难度大
由于本工程采用散装法（即分段吊装法），分段吊装时，高空构件的风载较大，在分段未连成整体或结构未形成整体之前，稳定性较差，特别是桁架柱的上段和分段主桁架的稳定性较差，必须采用合理的吊装顺序（尽量首尾相接、分块吊装）和侧向稳定措施（如拉锚、缆风绳等）。
4、焊接难度大
本工程中既有薄板焊接，又有厚板焊接，既有平焊、立焊，又有仰焊，既有高强钢的焊接，又有铸钢件的焊接，焊接工作量大。薄板焊接变形大，厚板焊接熔敷量大，温度控制和劳动强度要求高。而高空焊接、冬雨季焊接的防风雨防低温措施更使得焊接难度增大。
5、安装精度控制难
由于施工过程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形，而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形，加之，结构形体复杂，均为箱型断面构件，位置和方向性均极强，安装精度受现场环境、温度变化等多方面的影响，安装精度极难控制，施工难度大。施工时必须采取必要的措施，提前考虑好如何对安装误差进行调整和消除，如何进行测量和监控，使变形在受控状态下完成，以保证整体造型和施工质量。
6、质量要求高，施工难度大
本工程无论是外观质量，如外形尺寸、焊缝外观，还是内在质量，如焊缝质量等级、焊接残余应力消除等，都要求相当高，而现场施工条件差。同时，对于大跨度空间结构，温度变形和温度应力较大，为此，设计确定了分块合拢和合拢温度，操作难度大。
设计理念
新的国家体育场坐落于奥林匹克公园建筑群的中央位置，地势略微隆起。它如同巨大的容器。高低起伏的波动的基座缓和了容器的体量，而且给了它戏剧化的弧形外观。体育场的外观就是纯粹的结构，立面与结构是同一的。各个结构元素之间相互支撑，汇聚成网格状--就如同一个由树枝编织成的鸟巢。在满足奥运会体育场所有的功能和技术要求的同时，设计上并没有被那些类同的过于强调建筑技术化的大跨度结构和数码屏幕所主宰。体育场的空间效果新颖激进，但又简洁古朴，从而为2008年奥运会创造了独史无前例的地标性建筑。
·基座
基座与体育场的几何体合二为一，如同树根与树。行人走在平缓的格网状石板步道上，步道延续了体育场的结构肌理。步道之间的空间为体育场来宾提供了服务设施：下沉的花园，石材铺装的广场，竹林、矿质般的山地景观，以及通向基座内部的开口。从城市的地面上缓缓隆起，几乎在不易察觉中形成了体育场的基座。体育场的入口处地面略微升高，因此，可以浏览到整个奥林匹克公园建筑群的全景。
·屋顶
体育场的空间效果新颖激进，但又简洁古朴。体育场的外观就是纯粹的结构，立面与结构是同一的。各个结构元素之间相互支撑，汇聚成网格状，就象编织一样，将建筑物的立面,楼梯,碗状看台和屋顶融合为一个整体。如同鸟会在它们树枝编织的鸟巢间加一些软充填物，为了使屋顶防水，体育场结构间的空隙将被透光的膜填充。由于所有的设施－餐厅，客房，商店和卫生间都是独自控制的单元，建筑外立面的整体封闭因而是非常不必要的。这使体育场有自然通风，是体育场环保设计的最重要的一个方面。
·碗状看台
体育场被设计成为巨大的人群的容器，无论远眺还是近观，都给人留下与众不同的、不可磨灭的印象。体育场内部，这种均匀的碗状结构形体将能调动观众的兴奋情绪，并使运动员超水平发挥.创造连贯一致的外表，座席的干扰被控制到最小，声学吊顶将结构遮掩使得观众和场地上的活动成为注意焦点。在此，人群形成了建筑。
场馆设施
●服务设施
·包厢
舒适豪华的装修布置，优质周到的配套服务，清晰良好的观看视野是国家体育场包厢品质的保障。它不仅提供了一个亲临其境的最佳观赛场所，更为社会企业和各界名流搭建一个交际、公关、答谢客户的社交平台，为企业提供一次难得的展示自身实力和尊贵地位的机会。国家体育场包厢位于体育场的四层，赛后通过改造，赛后包厢的数量约140个。
·星光大道
星光大道作为国家体育场的旅游景点，以少有的留手印的形式来纪念、表彰那些杰出的运动健儿，满足了人们与心目中的体坛英雄零距离接触的愿望。初步设想在国家体育场景观区设建文体明星手印大道。留印对象主要包括：国内外奥运会冠军得主、对中国体育事业有突出贡献的教练员、运动员、另外，也可包括少量与运动有关的文艺界明星。
·冠名权
冠名权是指一个企业与场馆／设施／运动队建立合作伙伴关系，通过缴纳赞助费来专有使用与场馆／设施／运动队有关联的名称。冠名权交易对双方来讲是一种具有长远市场性目标的合作，同时对冠名企业来讲也可以简单的总结为是一个绝好的市场机遇，而另一方面对于场馆／设施／运动队来讲则是一笔可观的收入来源。
·赞助
与美国等在场馆赞助方面有成熟经验的国家来比较，体育场馆赞助在中国一直处于初始发展阶段。现在借着奥运会的东风，国内体育产业的发展将推动场馆赞助市场的成长。国家体育场通过开发专业高效的赞助平台，吸引大量有实力的潜在客户参与到国家体育场的建设与运营，在为体育场的发展带来无限活力的同时也使赞助商能够通过国家体育场这个窗口展示自己优质的产品和企业形象。
·比赛及演出
国家体育场将会举办主要的国际、区域和国内赛事，另外也包括一些非传统体育赛事，为体育迷们提供一个感受新鲜体育文化的机会；除了体育赛事，其他一些大型活动，如：文艺演出、非商业性质的政府主办的大型活动以及私营企业的大型活动也将在国家体育场举行。国家体育场将创造其自己的文化和人文氛围，通过吸引最好的国内和国际体育活动和表演艺术机构、优秀的服务和先进的管理技术，使国家体育场成为全国范围内最优秀的大型体育活动和表演场所，国家体育场将成为全世界其他国家看中国的一个新窗口。
·吃喝玩住购
参观高科技产品展示、体验互动的虚拟现实游戏、踏上星光大道寻找心目中那个体育英雄留下的手印、置身于壮观的体育场感受大型比赛及文艺演出活动的热烈气氛，国家体育场将为人们参与和享受丰富娱乐活动的最佳场所。
酒店位于体育场的北侧，是一所超四星标准的豪华酒店，配有专署的餐厅，客房主要集中在体育场的5、6层数量约为80套。
餐厅位于体育场的3层，面积约10000平米，面向场地的一侧为大型落地窗，另有延伸至室外的平台。人们可以坐在平台上享受美食和观赏场地内的比赛或表演。
位于体育场南部地下的商业区，面积达到4万平米，分为上下两层。
●安全设施
·防雷措施
俯瞰“鸟巢”，人们会发现它的屋面比较平坦圆滑，不像一般建筑物的屋面那样安装有杆状或铁塔装的避雷针，也没有避雷带之类的东西，这是为什么呢？难道“鸟巢”没有什么防雷措施吗？
其实，“鸟巢”的防雷设计采用的是最传统的防雷技术。充分利用建筑结构自身的有利条件,将鸟巢的金属屋面,钢结构中的钢构件、钢筋混凝土中的钢筋等通过焊接等方式进行有效连接，整个“鸟巢”的“钢筋铁骨”部分构成了一个理想的“笼式避雷网”。为防止雷击时对人体的伤害，在场馆内人能触摸到的部位，比如钢柱等，都相应作了等电位连接；“鸟巢”内的几乎所有设备与‘‘笼式避雷网”都有可靠连接，保证雷电来临瞬间产生的巨大电流能通过“笼式避雷网”导人地下，以此最大限度地保证场馆自身、仪器设备和人身的安全。
·抗震措施
“鸟巢”所用钢材强度是普通钢的两倍，是由我国自主创新研发的特种钢材，集刚强、柔韧于一体，从而保证了“鸟巢”在承受最大460兆帕的外力后，依然可以恢复到原有形状，也就是说能抵抗当年唐山大地震那样的地震波。托起“鸟巢”最关键的是“肩部”结构，这一部分所用的钢材——“Q460”钢板厚度达到l10毫米，具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等点。为满足抗震要求，钢构件的节点部位还特别作了加厚处理，杆件的联结方式一律为焊接，以增加结构整体的刚度和强度。“鸟巢”凌空的屋顶气势不几，支撑它的24根巨大钢柱脚更是壮观雄伟。为保证建造在8度抗震设防的高烈度地震区的“鸟巢”能站稳脚跟，科研设计人员克服“鸟巢”柱脚集合尺寸大且构造复杂、我国现行规范的计算假定与设计方法难以适用等情况，为这些钢柱脚增加了底座和铆钉，将柱脚牢牢铆在了混凝土中。柱脚下的承台厚度高达4～6米，24根巨大钢柱分别与24个巨大的钢筋混凝土墩子牢固地连在一起，共同擎起巨大的“鸟巢”。
●绿色设施
国家体育场设计大纲要求“国家体育场的设计应充分体现可持续发展的思想，采用世界先进可行的环保技术和建材，最大限度地利用自然通风和自然采光，在节省能源和资源、固体废弃物处理、电磁辐射及光污染的防护和消耗臭氧层物质（ODS）替代产品的应用等方面符合奥运工程环保指南的要求，部分要求达到国际先进水平，树立环保典范。”
●科技设施
国家体育场设计大纲要求：“国家体育场的设计应充分考虑以信息技术为代表的，包括新材料和环保等技术的高新技术。在建筑、结构、建材、环保、节能、智能化、通信、信息和景观环境等方面，通过采用可靠、成熟、先进的高新技术成果，将国家体育场建设成为一个具有以人为本的信息服务、方便可靠的通信手段、先进舒适的比赛环境和坚实可靠的安全保障的特点的新型场馆。在设计中体现奥运场馆的时代性和科技先进性，使其成为展示我国高新技术成果和创新实力的一个窗口。”
●人文设施
国家体育场设计大纲要求“国家体育场的设计应有利于普及奥林匹克精神、弘扬中华民族的优秀传统文化，并应充分考虑各类人员(包括残疾人和有行动障碍人员)的需求，建立适宜的人文环境。”在体现人文关怀方面，设计对建筑功能、运营使用上做了细部设计以体现人文关怀。
·人文设计
设计考虑各类人员的需求，溶入对残疾人和有行动障碍人员的需求，建立适宜的人文环境。
(1)重视观众席的观看效果设计；
(2)重视观众席安全疏散性能设计；
(3)残疾人与普通观众路线布局；
(4)重视消防设计；
(5)使用计算机模拟室内微环境；
(6)计算机模拟清晰室内音响效果；
(7)突出建筑物内人的功能要求，装饰上体现世界性的文化内涵；
(8)整个设施要为运动员提供理想的比赛和休息环境；
(9)重视媒体和新闻记者的工作条件及设施需求。
(10)国际化的标识设计，不仅是要符合人的一般习惯，而且要考虑到国际通用性。
·人文施工
施工中“以人为本”，细致地分析审定施工中的每一个方案，倡导工业化的装配作业，从降低劳动强度，工序中的每一个步骤，提出要采取的措施，中心思想是“以人为本”；生活上，如住宿条件及饮食等方面提供最佳的条件。
创作历程
“鸟巢”，这件被誉为“第四代体育馆”的伟大建筑作品，见证的不仅仅是人类21世纪在建筑与人居环境领域的不懈追求，也见证着中国这个东方文明古国不断走向开放的历史进程。
●在开放中实现公开、公正、公平
——全球征集方案，专家进行评审，公开征求社会意见，创造伟大的建筑作品
2002年10月25日，受北京市人民政府和第二十九届奥运会组委会授权，北京市规划委员会面向全球征集2008年奥运会主体育场——中国国家体育场的建筑概念设计方案。
国家体育场是第一个进入建筑设计程序的北京奥运场馆设施。据北京市规划委介绍，国家体育场建筑概念设计竞赛分为两个阶段：第一阶段为资格预审；第二阶段为正式竞赛。截止到2002年11月20日，竞赛办公室共收到44家著名设计单位提供的有效资格预审文件，经过严格的资格预审，最终确定了14家设计单位进入正式的方案竞赛，他们分别来自中国、美国、法国、意大利、德国、澳大利亚、日本、加拿大、瑞士、墨西哥等国家和地区。
奥运会不仅吸引着世界上最伟大的运动员创造最好的成绩，而且吸引着世界上最伟大的建筑师创造最伟大的作品，包括世界建筑设计最高奖——“普利茨克奖”得主在内的全球许多最具实力的设计团队和最有才华的设计师都参与了这次竞赛。2003年3月18日，最终参与竞赛的全球13家具有丰富经验的著名建筑设计公司及设计联合体，将他们理想中的中国国家体育场的壮丽构想送抵北京。13个设计方案中，境内方案2个、境外方案8个、中外合作方案3个。
在随后的方案评审中，由中国工程院院士关肇邺和荷兰建筑大师库哈斯等13名权威人士组成的评审委员会对参赛作品进行严格评审、反复比较、认真筛选，经过两轮无记名投票，选举出3个优秀方案，分别是由瑞士赫尔佐格和德梅隆设计公司与中国建筑设计研究院组成的联合体设计完成的“鸟巢”方案、由中国北京市建筑设计研究院独立设计的“浮空开启屋面”方案、由日本株式会社佐藤综合计划与中国清华大学建筑设计研究院合作设计的“天空体育场”方案。
在此基础上，评审委员会又以压倒多数票推选“鸟巢”方案为重点推荐实施方案。在讨论“鸟巢”方案时，共有8票赞成、2票反对、2票弃权、1票作废。在国际建筑竞赛中，一个方案能获得如此多的共识，应属少见。
为征求公众意见，竞赛组织单位又将全部13个设计方案在北京国际会议中心公开展出。展出历时6天，征得观众投票60000余张。其中被中外评委重点推荐的“鸟巢”方案获票3506张，“浮空开启屋面”获票3472张，“天空体育场”获票3454张，排名前三位。“鸟巢”名列第一，表现出观众与评委在相当程度上的认同。
经决策部门认真研究，“鸟巢”最终被确定为2008年北京奥运会主体育场——中国国家体育场的最终实施方案。
●满足奥运需求，重视“后奥运开发”
——不仅要筑造历史性建筑，而且要体现节俭办奥运理念，为实施“后奥运开发”奠定基础
许多看过“鸟巢”设计模型的人这样形容：那是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢！用来孕育与呵护生命的“巢”，寄托着人类对未来的希望。
的确，整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状的构架，外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。
让人惊叹的是，整个建筑通过巨型网状结构联系，内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型，如同一个巨大的容器，赋予体育场以不可思议的戏剧性和无与伦比的震撼力。这种均匀而连续的环形也将使观众获得最佳的视野，带动他们的兴奋情绪，并激励运动员向更快、更高、更强冲刺。在这里，人，真正被赋予中心的地位。
更为匠心独具的是，“鸟巢”把整个体育场室外地形微微隆起，将很多附属设施置于地形下面，这样既避免了下挖土方所耗的巨大投资，而隆起的坡地在室外广场的边缘缓缓降落，依势筑成热身场地的2000个露天座席，与周围环境有机融合，并再次节省了投资。
评审委员会主席、中国工程院院士关肇邺评价说，这个建筑没有任何多余的处理，一切因其功能而产生形象，建筑形式与结构细部自然统一。
评审委员会和许多其他建筑界专家都认为，“鸟巢”将不仅为2008年奥运会树立一座独特的历史性的标志性建筑，而且在世界建筑发展史上也将具有开创性意义，将为21世纪的中国和世界建筑发展提供历史见证。
设计并搭建“鸟巢”不易，要让“鸟巢”在未来的日子里充满生机与活力更为不易。据介绍，“鸟巢”设计之初和深化设计的过程中，一直贯穿着节俭办奥运和可持续发展的理念，在满足奥运使用功能的前提下，充分考虑永久设施和临时设施的平衡。按照要求，“鸟巢”共设10万个座席，其中8万个是永久性的，另外两万个是奥运会期间临时增加的。
在此基础上，设计中将“鸟巢”的功能与周围地区日后定位乃至整个城市的中长远发展规划结合起来考虑。根据已确定的规划方案，“鸟巢”所在的奥林匹克公园中心区赛后将成为一个集体育竞赛、会议展览、文化娱乐、商务和休闲购物于一体的市民公共活动中心。作为北京奥运会主体育场，“鸟巢”将成为北京的标志性建筑之一，在相当长时期内，也将成为参观旅游的热点地区。同时，“鸟巢”在设计建设中，还在场地和空间的多功能上下了很大功夫，以提高场馆利用效率，除能够承担开幕、闭幕和体育比赛外，还将满足健身、商务、展览、演出等多种需求，为成功实施“后奥运开发”奠定坚实基础。
●在探索中加快体制和机制创新
——运用政府引导、市场化运作模式，促奥运“鸟巢”孵出产业“金蛋”
作为社会公益项目，过去体育场馆建设一般由政府投资，主管部门经营，出现亏损则由财政补贴。这导致许多体育设施在建成后往往成为政府财政补贴长期甩不掉的“包袱”。
北京决心“换脑筋”。面对有史以来规模最大的体育场馆建设，北京以市场经济的思维方式，在借鉴国外先进经验的基础上，加快体制创新和机制创新，积极探索“政府引导、市场化运作”的奥运项目建设和运营运作模式。
按照规划，由北京市负责的场馆及配套设施项目，将运用市场机制融资建设，通过社会公开招标的方式确定项目法人，由项目法人负责项目的融资、设计、建设和运营。用一位北京奥组委专业人士的话说，就是“奥运‘鸟巢'要孵产业‘金蛋'”。
第一个要建的当然就是将在2008年举行奥运会开幕式和闭幕式、可容纳10万名观众的主体育场。在深入调研、认真分析、科学测算的基础上，北京将其建设投资方式分两部分：北京市政府出资58％，授权北京市国有资产经营有限责任公司作为出资代表；另外的投资部分则通过全球招标，由最终中标的项目法人合作方出资。
考虑到国家体育场投资额度大，赛后营运成本高等特点，为吸引投资商，北京市开出了相当优惠的条件，除国资公司代表政府投资58％外，在土地转让、拆迁等方面也都给予了相当优惠的政策。
2002年10月28日，北京向全球公开发售奥运项目资格预审和意向征集文件，标志着国家体育场项目法人招标工作正式启动；2003年1至2月，由中外专家组成的评审委员会对投标申请人的投标资格、建设方案设想、融资计划思路、运营方案意向等进行评估，确定了5名投标入围者；2003年7月，在对投标人递交的优化设计、建设、融资、运营以及移交等方面进行综合评审后，推荐了2名中标候选人；随后，经过谈判并报有关部门批准，最终确定项目法人合作方中标者。
2003年8月9日上午，国家体育场项目法人合作方签约仪式举行，以中国中信集团公司为代表的联合体，最终成为国家体育场项目法人合作方招标的中标人。这个联合体成员包括北京城建集团有限责任公司、美国金州控股集团公司及中信集团公司所属国安岳强有限公司。中标联合体与北京市国资公司共同组建项目公司，项目公司将获得2008年奥运会后30年的国家体育场经营权。国资公司30年不参与分红，经营期满后收回完好的体育场。北京奥组委提供的资料显示，截至目前，北京2008年奥运会主要场馆及相关设施项目法人招标工作已圆满结束，完成项目法人招标工作的国家体育场等6个项目，总投资约205亿元，其中85％即174亿元的资金通过项目法人招标，运用市场机制融资完成。
外形结构
●基本材料
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。
●设计方案的改变
在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下，新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。原设计方案中的可开启屋顶被取消，屋顶开口扩大，并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点，少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件，交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。
●Q460钢材的运用
说起Q460钢材，大多数人可能都不了解。“鸟巢”结构设计奇特新颖，而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处：Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材；而这次使用的钢板厚度达到110毫米，是以前绝无仅有的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460，从2004年9月开始，河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关，前后3次试制终于获得成功。如今，为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年，400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材，将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。
●特殊结构
此外，屋顶内环主桁架吊装和立面次结构安装已全面展开。“鸟巢”钢结构所使用的钢材厚度可达11厘米，以前从未在国内生产过。另外，在“鸟巢”顶部的网架结构外表面还将贴上一层半透明的膜。使用这种膜后，体育场内的光线不是直射进来的，而是通过漫反射，使光线更柔和，由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题，同时也有为座席遮风挡雨的功能。
更为匠心独具的是，“鸟巢”把整个体育场室外地形微微隆起，将很多附属设施置于地形下面，这样既避免了下挖土方所耗的巨大投资，而隆起的坡地在室外广场的边缘缓缓降落，依势筑成热身场地的2000个露天座席，与周围环境有机融合，并再次节省了投资。
象征意义
许多看过“鸟巢”设计模型的人这样形容：那是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢！用来孕育与呵护生命的“巢”，寄托着人类对未来的希望。
整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状的构架，外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。
整个建筑通过巨型网状结构联系，内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型，如同一个巨大的容器，赋予体育场以不可思议的戏剧性和无与伦比的震撼力。这种均匀而连续的环形也将使观众获得最佳的视野，带动他们的兴奋情绪，并激励运动员向更快、更高、更强冲刺。在这里，人，真正被赋予中心的地位。
发布日期：2008-08-02