北京國家體育場（鳥巢）

國家體育場，又稱鳥巢，是 北京最著名的地標。位於奧林匹克公園南部，是2008年夏季奧運會、殘奧會以及2022年冬季奧運會、殘奧會開幕式、閉幕式的主會場。體育場佔地20.4萬平方米，總建築面積25.8萬平方米，可容納9.1萬名觀眾。

由著名建築師設計 赫爾佐格和德梅隆鳥巢由藝術家艾未未和工程師李興剛設計，其獨特的開放式鋼結構造型形似搖籃，象徵對未來的希望。其大膽的設計展現了建築的框架，創造出融合藝術和工程的建築傑作。

建造歷史

提案收集

公開、公平、透明

2002年10月，經北京市政府及第29屆奧運組委會授權，北京市規劃委員會啟動國家體育場全球設計競賽。這是第一個進入建築設計的奧運場館。比賽分為資格預審和最終提交兩個階段。

截至2002年11月20日，共有來自中國、美國、法國、義大利、德國、澳洲、日本、加拿大、瑞士、墨西哥等國家的44家設計機構提交了資格審查意見。經過預篩選，14家公司晉級決賽。

2003年3月，13家領先的公司和聯合團隊提交了他們的設計方案。經過13位專家組成的評審團進行兩輪匿名投票，最後有三份方案入圍，由赫爾佐格和德梅隆建築事務所與中國建築設計研究院合作設計的「鳥巢」方案獲得最終勝利。

滿足奧運需求和賽後發展

鳥巢採用標誌性的網格結構，形狀交織的樹枝，象徵孕育生命和希望的搖籃。其巨大的鋼網覆蓋著半透明的薄膜材料，包裹著深紅色的碗狀觀眾席。

設計將中國傳統的鏤空圖案、陶瓷紋理和鮮紅色象徵與尖端的鋼工程相結合，創造出沒有任何內部支撐柱的建築傑作，為觀眾提供一覽無餘的壯麗景色。

創新體制改革

傳統上，中國的大型體育場完全由政府出資和運營，建成後往往會成為財政負擔。為了避免這種情況，北京採取了受國際模式啟發的市場導向方法。

政府鼓勵 公私部門合作（PPP）推出優惠政策吸引民間投資者。其中，北京國有資產經營公司出資581.88億元，社會資本獲得長期經營權，並在土地使用和建設方面給予獎勵，大大減輕了政府的財政負擔。

資金來源

國家體育場採用PPP模式興建。該專案公司由北京國有資產經營公司（58%投資）和中國中信集團（42%投資）共同組成，中信集團獲得賽後30年的獨家營運權。

借助奧運機遇，鳥巢也開發了高效率的贊助平台，吸引企業合作夥伴，將體育設施的發展與中國新興的運動產業結合。

施工時間表

• 2002年7月2日：收到89份初步設計方案。
• 2003 年 1 月至 2 月：5 名候選人入圍最終競標。
• 2003年3月19日至25日：透過專家投票選出「鳥巢」設計方案。
• 2003 年 12 月 24 日：正式奠基儀式。
• 2004年2月：完成100根地樁；主要結構工程已開始。
• 2004 年 7 月 30 日：因安全和成本審查，全面暫停施工。
• 2004 年 8 月 31 日：取消伸縮屋頂；設計調整但風格不變。
• 2004年12月：恢復施工。
• 2005年5月9日：地面施工。
• 2005年6月15日：一樓施工。
• 2005年9月14日：二樓施工。
• 2005年10月21日：四樓施工。
• 2005年10月28日：舉行第一座鋼結構吊掛儀式。
• 2005年11月15日：混凝土結構封頂，比計畫提早一個月。
• 2006年1月：混凝土工程完工；正在進行鋼結構安裝。
• 2006年4月至5月：國際奧委會成員視察了該場地。
• 2006年8月26日至31日：鋼結構焊接完成，形成一個堅固的整體。
• 2006 年 9 月 17 日：全部負載釋放完成，標誌著結構完工。
• 2008年3月：施工順利完成。
• 2008年6月28日：正式宣布竣工。
• 2008年11月4日：奧運結束後臨時座位拆除。

建築結構

位置和整體設計

國家體育場坐落在北京奧林匹克公園的中心地帶，略微升高，就像一個巨大的容器從地面升起。其起伏的底座軟化了結構的重量，使其呈現出引人注目而又優雅的曲線輪廓。其標誌性的外觀形似鳥巢－由相互交織的鋼枝構成複雜的格子。與許多其他以超大螢幕或裸露技術特徵為主的現代體育場館不同，鳥巢實現了大膽的未來主義設計與簡約和永恆的文化美學之間的獨特平衡，成為 2008 年奧運會最具標誌性的建築地標之一。

基礎

底座與體育場的幾何形狀完全融合，就像樹根支撐樹幹一樣。遊客沿著緩坡的網格狀石頭步道前來，步道反映了體育場的結構紋理。道路之間的空間設有各種輔助設施，如下沉式花園、鋪砌廣場、竹林、岩石景觀以及通往體育場內部的通道。當遊客登上略微升高的入口時，他們可以欣賞到整個奧林匹克公園的全景。

屋頂設計

外部是純結構性的，沒有立面和框架的區別。鋼元素交叉編織成網格，將屋頂、立面、看台和樓梯融合成有機整體。為了確保防水，半透明膜板填滿了鋼樑之間的縫隙，讓自然光進入，同時提供防雨防風功能。體育場不需要外部覆層，因為它擁有獨立的模組化空間——餐廳、套房、商店和衛生間——可以實現良好的自然通風，這是其綠色設計的基本特徵。

豪華套房

體育場四樓設有 140 間豪華套房，提供高級設施、一覽無餘的視野和舒適的私人空間。這些包廂不僅是觀看體育和娛樂節目的最佳場所，也是舉辦商務聯誼、公司活動和接待 VIP 客戶的絕佳場所，為公司提供寶貴的品牌推廣和公共關係機會。

外部結構和主要材料

鳥巢由24根巨大的鋼桁架柱組成一個大型門式剛架體系。其馬鞍形屋頂長軸長332.3米，短軸長296.4米，最高處達68.5米。在保留其標誌性外觀的同時，設計經過了重大優化，以提高結構效率並減少鋼材消耗。屋頂由 24 個桁架支撐，每個桁架間距 37.96 米，其中 22 個桁架向中央開口輻射。交叉支撐的箱形截面鋼部件創造了標誌性的「編織巢穴」視覺效果。混凝土觀眾看台獨立於鋼結構之外，採用鋼筋混凝土框架剪力牆體系。

Q460高強度鋼創新

中國建築史上第一次， Q460鋼 被用於大型建築。這種高強度低合金鋼在變形前可承受高達 460 MPa 的應力。所用鋼板厚度達到了前所未有的110毫米。中國舞鋼公司自2004年開始經過深入研究和開發，完全國產化的Q460鋼材（共400噸）成功滿足了鳥巢苛刻的荷載要求。整個鋼結構重約42000噸。

獨特的結構創新

屋頂格架頂部採用雙層膜系統：上弦為透明 ETFE 薄膜，下弦和內圈為半透明 PTFE 聲學天花板。這種設計在體育場內創造了漫射、柔和的自然光，有利於草坪維護，並提供天氣保護。此外，許多輔助設施巧妙地融入體育場略微升高的室外景觀之下，最大限度地減少了土方開挖，並與可容納 2,000 人的熱身場和室外座位區無縫融合。

座位碗

體育場被設計為一個巨大的觀眾空間。其統一的碗狀設計為觀眾注入了活力，激發了運動員的最佳表現。透過最小化視覺障礙、隱藏的吸音天花板以及觀眾與活動的和諧融合，觀眾本身成為建築中生動的一部分。

奧運主火炬

奧運聖火盆位於球場東北角，造型像一朵巨大的旋轉雲朵。在2008年開幕式上，體操運動員李寧在激動人心的火炬傳遞後，懸浮在半空中點燃了火炬塔。火焰沿著專門設計的路徑盤旋而上，點燃了標誌性的聖火鍋，留下了令人難忘的結局，讓全世界為之著迷。

技術亮點

• 結構壽命：100年
• 防火等級：1級
• 抗震等級：8級
• 防水：一級地下防護
• 鋼材總重量：42,000噸
• 混凝土觀賞：地下1層+地上7層
• 主體結構與混凝土看台完全分離

設計特點與施工挑戰

大量零件和複雜組裝

鳥巢擁有巨大的結構部件。主要桁架柱的橫截面積最大可達 25m × 20m，部分桁架重量高達 500 噸。主屋架跨距達145米，所有桿件均採用大型箱型鋼。這些箱形截面的複雜交叉導致節點高度複雜，需要製造和安裝過程中極高的精度。

緊張的施工工期

工程於 2003 年 12 月 24 日開工，並於 2008 年 3 月竣工，儘管工程規模龐大、十分複雜，但留給組裝的時間仍然有限。鋼結構組裝與正在進行的土木工程重疊，而有限的現場空間需要仔細安排部件運輸和起重機操作。

焊接和組裝的複雜性

由於厚板與薄板、立焊、橫焊、仰焊以及高強度鋼與鑄鋼焊接的結合，焊接成為最艱鉅的任務之一。嚴酷的冬季條件和高海拔組裝進一步增加了複雜性。必須翻轉多個部分並仔細對齊才能進行安裝，需要在整個過程中精確控制角度、方向和穩定性。

組裝過程中的結構穩定性

由於體育場是分段組裝的（分段提升法），因此部分結構在完全連接之前一直不穩定。風荷載帶來了巨大的挑戰，特別是對於高層部分而言。精心的排序、支撐和臨時錨固確保了施工期間的穩定性。

環境變化下的精確控制

由於自重、溫度變化以及結構複雜的形狀，鋼構件和臨時鷹架都發生了變形。準確的測量、調整和持續監控對於控制累積誤差和確保整體結構完整性至關重要。

高品質標準

視覺和內部品質要求都極高。對焊接強度、殘餘應力控制和精密組裝採用嚴格的標準。設計包括溫度管理、分段封閉技術和環境保護措施，以在整個過程中保持結構穩定性。

以人為本的建設

此專案秉承「以人為本」的原則，注重工人的安全、舒適和效率。優化了住宿、餐飲和工作條件，並仔細分析了施工步驟，以最大限度地減少勞動強度並提高操作安全性。

防雷系統

鳥巢採用了傳統但高效的防雷系統。鋼屋頂、框架和嵌入式鋼筋均透過電力連接，形成「籠狀」防雷網絡，將電流安全地引導到地下。所有可接觸的鋼柱和結構均接地，以確保雷擊時人身的完全安全。

抗震安全工程

體育場的設計可抵禦重大地震事件，例如與 1976 年唐山大地震相當的地震。客製化開發的Q460高強度鋼（強度是普通鋼的兩倍）被廣泛使用。 110 毫米厚的鋼板加強了關鍵的柱子和節點，確保了卓越的靈活性和抗震性。 24 根主鋼柱牢固地錨定在 4 至 6 公尺厚的巨大混凝土基礎上。

綠色與永續設計

該體育場採用了先進的綠色技術，符合北京「綠色奧運」的願景。功能包括：

• 自然通風及採光 盡量減少機械系統。

• 雨水收集系統 用於灌溉、清潔和消防。

• 地熱熱泵系統 位於足球場下方，用於暖氣和冷氣。

• 太陽能光電發電 整合到 12 個主要入口，發電量高達 130 千瓦。

• 高效 LED 和太陽能戶外照明.

• 永久座位（80,000 個）和臨時座位（20,000 個）之間的平衡 供奧運後使用。

後奧運城市一體化

2008年奧運會後，鳥巢被設計為一個集體育、展覽、文化活動、商業和旅遊為一體的多功能城市中心。其靈活的設計使其具有廣泛的用途，確保了持續的經濟和社會相關性。

先進技術與創新

體育場展示了材料、建築、環境工程、通訊和安全系統等眾多尖端技術。許多專門的研究項目解決了重大的建築挑戰，為大跨度結構和節能體育場設計樹立了新的全球基準。

人性化設計與無障礙設施

鳥巢的設計旨在弘揚奧林匹克價值觀和中國文化遺產，同時確保所有遊客都能充分進入。主要特點包括：

• 設有 200 多個可供輪椅通行的座位以及高架觀景台。

• 為有聽力或視力障礙的人士提供輔助聽力和無線音響系統。

• 精心安排座位，確保每位觀眾距離場地中心 140 公尺以內。

卓越的音質

體育場採用了吸音膜、鋼結構上的隔音板和先進的音響系統等組合。這確保了整個體育場的語音清晰度達到 0.6 或更高，為所有觀眾提供出色的聽覺體驗。

自然氣流建模

流體動力學模擬被用來優化多達 91,000 名觀眾的氣流，確保整個座位區內新鮮空氣和自然光照平衡。這種創新方法不僅提供了舒適度，而且還顯著降低了能源消耗。

國家體育場（鳥巢）的功能和活動

國家體育場，又稱鳥巢，是2008年北京奧運和殘奧會的主會場，舉辦了開幕式、閉幕式、田徑比賽和足球決賽。其創新的建築象徵著希望與生命，將尖端鋼結構與中國文化美學融為一體。自奧運會以來，該體育場已成為全球地標，舉辦過各種國際國內體育賽事、文化表演、音樂會、公益活動，甚至還作為2022年冬季奧運會開幕式和閉幕式的場地。

體育賽事

藝術表演

個人音樂會

公益活動

鳥巢積極參與各類慈善公益活動。它參與每年一度的「地球一小時」熄燈活動，在教師節期間為教師提供免費入場，在國慶節期間歡迎軍人，並與紅十字基金會等組織合作，為孤兒提供免費的冬季遊樂體驗。

主題是 “人文、綠色、科技” 該體育場與政府機構和非政府組織在體育、文化、環境保護和社會福利等領域合作。這些努力支持青少年體育、社區文化活動、環境保護以及對孤兒和殘疾人等弱勢群體的援助。透過舉辦高規格的活動、吸引每日遊客、以及廣泛的媒體曝光，鳥巢已成為一個推廣公益事業的平台，在多個領域產生了積極的影響。

冬季奧運活動

國家體育場作為世界上唯一一個同時舉辦夏季和冬季奧運會開幕式的場館，發揮了歷史性的作用。 2019年，北京2022年冬季奧運官方商品商店在鳥巢內開幕。

• 2022年2月4日：第24屆冬季奧運開幕式在鳥巢舉行， 國家主席習近平 宣布正式開幕。

• 2022年2月20日：北京2022年冬奧閉幕式在該體育場舉行。

• 2021 年，先進的物聯網 (IoT) 和人工智慧技術被引入，將體育場改造成 數位化、低碳化、智慧化的體育場館 參加冬季奧運。

節能低碳創新

作為北京永續發展承諾的一部分，鳥巢經歷了 37個改造項目 擁抱節能、智慧的服務模式。該體育場採用多類型HVAC系統整合解決方案，有效滿足其大型設施的多樣化需求。

主要的綠色創新包括：

• 自然通風及採光 以盡量減少能源消耗。

• 雨水收集 用於景觀美化、衛生、消防，甚至軌道清潔。

• 地熱能 擁有312個地下熱交換井，冬季供暖，夏季冷氣。

• 太陽能光電系統 安裝在12條主要走廊，提供清潔電力並減少碳足跡。

這些綠色措施不僅體現了尖端的可持續性，而且還成為環保體育場運營的全球典範。

公共通道和旅遊

自2022年4月起，鳥巢重新對外開放，推出「雙奧遊」體驗，展示鳥巢在兩屆奧運會上的蛻變。

• 從 2022年4月20日，每日常規開放時間為10:00至21:00（最後入場時間為20:00）。

• 夜間燈光秀持續亮至22:00。

• 到 2024 年 2 月，超過 700萬遊客 冬季奧運後曾參觀過該體育場，參加了數百場重大活動，享受了文化、體育和休閒體驗。

• 鳥巢繼續作為一個主要景點，集旅遊、體育、展覽、文化活動、商業和休閒於一體——這是奧運會的真正遺產。

品牌與文化認同

標誌設計過程

2009年11月20日，國家體育場正式啟動吉祥物、標誌設計公開徵件活動。在接下來的兩個月裡，體育場共收到 1,109 份提交 - 包括 297個吉祥物設計 以及 812個標誌設計 ——來自全國各地的設計師。

2010年2月6日，專家委員會對參賽作品進行了評估，並選出了吉祥物和標誌類別的六名決賽入圍者。在中央美術學院著名教授劉波等專家的指導下，最終獲獎的設計經過了完善，對圖形和中英文字體都進行了調整。獲獎作品由設計師創作 曹尚 北京正邦文化藝術發展有限公司的「國家體育場」標誌正式被選定為國家體育場的品牌標誌。

標誌的象徵意義

徽標在視覺上反映了 標誌性建築外觀 鳥巢已成為北京的現代地標和中國在世界舞台上崛起的象徵。

• 整體形態：設計形狀像一個宏偉的舞台——不僅代表著奧運會，也代表著一個持續進行的體育和娛樂平台。傳達了體育場弘揚奧林匹克精神、展示中華文明的使命。

• 動態線：流暢的線條讓人聯想到賽道，象徵著體育競賽和人生旅程，體現了積極、參與和毅力的價值觀。這些線條也像舞動的絲帶，為在這裡舉辦的每場活動增添了節慶氣氛。

• 鳳凰意象：該標誌巧妙地融入了鳳凰歸巢的造型，這是中國傳統的復興、和平與希望的象徵。這體現了「家」的理念和人們對體育場的期望。

• 顏色選擇：標誌特色 紅色的，這種顏色深植於中國文化，象徵著活力、歡樂以及對健康、富足生活的追求。這與體育場的主要建築色調相匹配。

• 排版：隨附的文字使用簡潔、現代的無襯線字體。文字的銳利線條與圖形的平滑曲線相得益彰，實現了圖像和資訊之間的完美和諧。

品牌價值與新形象

鳥巢的新品牌形象體現了其不斷發展的使命：

1. 建築奇蹟 — 慶祝其獨特的結構之美並紀念北京的奧運遺產。

2. 世界一流的體育場館 — 舉辦頂級國際賽事。

3. 全球表演藝術舞台 — 定期舉辦大型音樂會和文化表演。

4. 綜合性國際中心 ——經過逐步擴建，體育場現已集體育、娛樂、會議、展覽、酒店、旅遊、餐飲和購物於一體，成為全球文化交流的活躍中心。