Construido a un costo de £300m, el Estadio Nacional de Beijing, ubicado al sur del centro de la pieza olímpica, es un impresionante edificio emblemático que organizó los Juegos Olímpicos de 2008 del 8 al 24 de agosto de 2008. Las ceremonias de apertura y clausura y los eventos de atletismo de la 29ª Olimpiada tuvieron lugar en el estadio. También fue sede de los Juegos Paralímpicos de Verano del 6 al 17 de septiembre de 2008 y de la Carrera de Campeones de 2009.
El Estadio Nacional de Pekín acogerá las ceremonias de apertura y clausura de los Juegos Olímpicos de Invierno de 2022, convirtiendo a Pekín en la primera ciudad en acoger tanto los Juegos Olímpicos de Verano como los de Invierno.
Un volumen bruto de tres millones de metros cúbicos lo convirtió en el espacio cerrado más grande del mundo en ese momento. Entonces también era la estructura de acero más grande del mundo con 26 km de acero sin envolver utilizado.
La innovadora estructura fue diseñada por Herzog & De Meuron Architekten, Arup Sport y el Grupo de Diseño e Investigación de Arquitectura de China, y ha sido apodada el «nido de pájaro» debido a la red de secciones de acero retorcidas que forman el techo.
Además de diseñar un estadio moderno, el equipo tuvo el reto de crear un lugar que fuera parte de la cultura de China y pusiera a Beijing en el mapa.
El estadio de 91.000 asientos fue diseñado para incorporar elementos del arte y la cultura china. La estructura principal del Estadio Nacional es una enorme estructura de acero elíptica en forma de silla de montar que pesa 42.000 t. El estadio se extiende 333 m de norte a sur y 294 m de este a oeste, con una altura de 69,2 m. El diseño del estadio incluyó asientos desmontables de 11.000.
Estructura y diseño del Estadio Nacional de Beijing
El estadio tiene dos estructuras independientes, un cuenco de asientos de hormigón rojo y el marco de acero exterior a su alrededor a una distancia de 50 pies. Como se trataba de una sede olímpica, había muchos estándares que el consorcio de diseño debía cumplir. Todo, desde la anchura de la pista hasta el tamaño y la ubicación de los hoyos de salto largo y alto necesarios para satisfacer los requisitos establecidos por el Comité Olímpico Internacional (COI) y la Federación Internacional de Atletismo Amateur (IAAF).
Los arquitectos e ingenieros también tuvieron que satisfacer los requisitos establecidos por la National Stadium Company para crear un estadio audaz, destacado y de clase mundial y diseñarlo con la mayor flexibilidad posible para su uso futuro.
La forma circular del estadio Olímpico de Pekín representa el cielo, pero se ha descrito como un nido de pájaro, con su patrón inspirado en la cerámica loca de estilo chino. Se ha diseñado una serie de cerchas en voladizo para soportar el techo, sombreando los asientos. Al diseñar el estadio nacional, los arquitectos e ingenieros también aseguraron asientos cómodos y una vista óptima para todos los espectadores.
También se prestó atención al diseño del estadio de Beijing de tal manera que pudiera resistir terremotos sin mucho daño, ya que el estadio está ubicado en una de las zonas más sísmicas del mundo.
Los vestíbulos son amplios y espaciosos para que los puestos de refrigerios y merchandising sean de fácil acceso. También hay un gran desarrollo comercial de uso mixto debajo del estadio con tiendas, restaurantes, cines, un gimnasio y estacionamiento.
El campo de fútbol del estadio con una superficie de 8.000 m2 proporcionó espacio suficiente para las tuberías subterráneas del sistema de bomba de calor geotérmica (GHP), a través del cual se recoge la energía de la fuente terrestre. En invierno, el sistema absorbe el calor del suelo y ayuda a calentar el estadio, mientras que en verano se almacena la frialdad del suelo que enfría el estadio.
La simulación de dinámica de fluidos computacional (CDF) basada en la situación del tiempo de juego se ha utilizado para calcular la temperatura y la velocidad del flujo de aire en cada ángulo de la estructura y optimizar todas las instalaciones de ventilación en consecuencia.
Financiación para el estadio de Pekín
El consorcio de China International Trust and Investment Corporation (CITIC), que recaudó el 42% de la financiación para el proyecto a cambio de una licitación de 35 años después de que finalizaran los Juegos Olímpicos, comprende el Grupo CITIC, el Grupo de Construcción Urbana de Beijing, el Grupo Golden State Holding de los Estados Unidos y la filial de CITIC Group, Guoan Elstrong (un acuerdo de asociación público-privada).
El 58% restante está financiado por el Gobierno Municipal de Beijing y se ha confiado a Beijing State-owned Assets Management Co Ltd como representante del gobierno de la ciudad.
Contratistas y construcción del Estadio de Pekín
La construcción del estadio de Pekín comenzó el 23 de diciembre de 2003 y finalizó a principios de 2008. Beijing Mechanical Construction Company ganó la licitación para el tratamiento de terraplenes y cimientos en noviembre de 2003 y el trabajo comenzó casi de inmediato. CITIC Internacionales contracting Inc fue el principal contratista de la construcción.
Ingeniería estructural, ingeniería mecánica y eléctrica, ingeniería de seguridad contra incendios, diseño acústico fueron responsabilidad de los socios de Ove Arup &. Beijing Urban Construction Group Co. Ltd (BUCG) organizó el proyecto junto con el grupo de investigación China Architecture Design &.
Para minimizar la construcción del encofrado en el recipiente, el equipo de diseño utilizó hormigón prefabricado. Una terraza de elementos prefabricados en forma de L que abarca áreas entre las vigas de soporte de hormigón armado in situ conformará la sección de los niveles medio y superior. El estadio Olímpico de Pekín está apoyado por 24 columnas principales de 1.000 toneladas cada una, mucho más que el peso de las de un estadio convencional y espaciadas en lo que parece ser un patrón aleatorio.
El techo de acero 3D abarca un espacio de 330 m de largo por 220 m de ancho. La geometría del techo se calculó a partir de una elipse de base de la cual el eje mayor mide 313m y el eje menor mide 266m. La superficie exterior de la fachada tiene una inclinación de aproximadamente 13° con respecto a la vertical. Como China es altamente vulnerable a los terremotos, el techo se separó del cuenco de asientos para ayudar a que la estructura sea resistente a los terremotos.
Arquitectura del Nido de Pájaro del Estadio Nacional
El equipo quería un equilibrio óptimo entre asegurarse de que cada espectador tuviera una buena vista, crear un buen ambiente y diseñar un edificio elegante. También necesitaba ser consciente de los diferentes usos del estadio; por ejemplo, cuando se usa como estadio de atletismo, la vista más importante está en la línea de meta de la pista de atletismo, pero cuando se usa para fútbol, las mejores vistas están en la línea central.
Conseguir que todos estuvieran lo suficientemente cerca en un lugar tan grande fue un verdadero desafío y hacer los cálculos bien fue una tarea inmensa. Por ejemplo, cambiar la altura de la primera fila de asientos en solo 100 mm haría que el estadio fuera significativamente más grande y más alto y aumentaría el costo en varios millones de libras.
Para lograr un diseño óptimo, el equipo se basó en gran medida en el software de diseño paramétrico. Esto ayudó a resolver las líneas de visión, la geometría del recipiente, el flujo de aire para mantener el césped en buenas condiciones, los estudios sísmicos y el diseño de la envoltura externa.
Si bien la superficie de la estructura es simple, la geometría es compleja: los cálculos eran tan numerosos y complicados que no se podían resolver manualmente. Se necesitaba software para asegurarse de que la banda de secciones de acero retorcidas encajara entre sí, ya que tienen que torcerse y doblarse para seguir la superficie con precisión.
Los elementos principales se apoyan entre sí y convergen en una formación de cuadrícula. La tribuna del estadio nacional es un sistema de muro cortante de siete pisos con un marco de hormigón. La parte superior de la grada y la estructura de acero del estadio están separadas entre sí, pero ambas se basan en una base conjunta.
La estructura «nido», por aleatoria que parezca, sigue las reglas de la geometría y contiene 36 km de acero sin envolver. La forma del techo se inspiró en el yin yang, la filosofía china del equilibrio y la armonía.
El techo está cubierto con una estructura de membrana de doble capa, con una membrana transparente de ETFE (etileno tetrafluoroetileno) fijada en la parte superior de la estructura del techo y una membrana translúcida de PTFE (politetrafluoroetileno) fijada en su parte inferior. Un techo acústico de PTFE también está unido a las paredes laterales del anillo interior.
Los espacios de la estructura del estadio olímpico de Pekín están llenos de cojines ETFE inflados. En la fachada, los cojines inflados se montan en el interior de la estructura cuando es necesario, para proporcionar protección contra el viento.
Dado que todas las instalaciones – restaurantes, suites, tiendas y baños-son unidades independientes, es posible prescindir en gran medida de una fachada sólida y cerrada. Esto permite la ventilación natural del estadio nacional, que es el aspecto más importante del diseño sostenible del estadio.
Para mantener los costos bajos, todos los elementos estructurales del estadio están contenidos dentro de él, por lo que no hay torres ni redes de cables. El cuenco de la estructura se divide en ocho zonas, cada una con su propio sistema de estabilidad, haciendo que cada zona sea efectivamente su propio edificio.
La entrada al estadio Nido de pájaro se controla mediante barreras de trípode suministradas y fabricadas por Kaba Gallenschütz de Alemania. El proyecto consistió en la instalación de 138 de estas unidades en las 12 entradas al estadio.