wybudowany w cenie £300m, Stadion Narodowy w Pekinie, położony na południe od centralnego Olympic Green, jest oszałamiającym zabytkowym budynkiem, który wystawił Igrzyska Olimpijskie 2008 od 8 sierpnia do 24 sierpnia 2008. Na stadionie odbyły się ceremonie otwarcia i zamknięcia oraz sportowe imprezy lekkoatletyczne 29.Olimpiady. Był także gospodarzem Letnich Igrzysk Paraolimpijskich w dniach 6 września-17 września 2008 oraz Race of Champions 2009.
Stadion Narodowy w Pekinie będzie gospodarzem ceremonii otwarcia i zamknięcia Zimowych Igrzysk Olimpijskich 2022, co czyni Pekin pierwszym miastem, które gościło zarówno letnie, jak i Zimowe Igrzyska Olimpijskie.
objętość brutto trzech milionów metrów sześciennych sprawiła, że stała się wówczas największą zamkniętą przestrzenią na świecie. Była to wówczas również największa na świecie konstrukcja stalowa z 26-kilometrową stalą rozpinaną.
innowacyjna konstrukcja została zaprojektowana przez Herzoga & De Meuron Architekten, Arup Sport i China Architecture Design and Research Group i została nazwana „ptasim gniazdem” ze względu na sieć skręconych profili stalowych tworzących dach.
oprócz zaprojektowania nowoczesnego stadionu, zespół stanął przed wyzwaniem stworzenia miejsca, które było częścią kultury Chin i umieściłoby Pekin na mapie.
91-tysięczny stadion został zaprojektowany tak, aby zawierał elementy chińskiej sztuki i kultury. Główną konstrukcją Stadionu Narodowego jest ogromna eliptyczna stalowa konstrukcja w kształcie siodła o wadze 42 000 ton. Stadion rozciąga się na 333 m z północy na południe i 294 m ze wschodu na zachód, o wysokości 69,2 m. konstrukcja stadionu obejmowała 11 000 miejsc do demontażu.
struktura i projekt Stadionu Narodowego w Pekinie
stadion ma dwie niezależne struktury, czerwoną betonową miskę siedzącą i zewnętrzną stalową ramę wokół niego w odległości 50 stóp. Ponieważ było to miejsce Olimpijskie, istniało wiele standardów, które konsorcjum projektowe musiało spełnić. Wszystko, od szerokości toru do wielkości i lokalizacji skoczni długich i wysokich, potrzebne do spełnienia wymagań określonych przez Międzynarodowy Komitet Olimpijski (MKOl) i międzynarodową amatorską Federację lekkoatletyczną (IAAF).
architekci i inżynierowie musieli również spełnić wymagania spółki Stadion Narodowy, aby stworzyć śmiały, wyróżniający się, światowej klasy stadion i zaprojektować go z jak największą elastycznością do wykorzystania w przyszłości.
Okrągły kształt Stadionu Olimpijskiego w Pekinie reprezentuje niebo, ale został opisany jako ptasie gniazdo, z jego wzorem inspirowanym chińską ceramiką. Seria wspornikowych kratownic została zaprojektowana do podtrzymywania dachu, zacieniając siedzenia. Projektując Stadion Narodowy architekci i inżynierowie zadbali również o wygodne siedzenia i optymalny widok dla wszystkich widzów.
zwrócono również uwagę na zaprojektowanie stadionu w Pekinie w taki sposób, aby był w stanie wytrzymać trzęsienia ziemi bez większych szkód, ponieważ Stadion znajduje się w jednej z najbardziej sejsmicznych stref na świecie.
hale są szerokie i przestronne, dzięki czemu stoiska gastronomiczne i handlowe są łatwo dostępne. Pod stadionem znajduje się również duży kompleks handlowy o mieszanym przeznaczeniu ze sklepami, restauracjami, kinami, klubem odnowy biologicznej i parkingiem.
boisko piłkarskie stadionu o powierzchni 8 000 m2 zapewniło wystarczającą ilość miejsca na podziemne rury systemu geotermalnej pompy ciepła (GHP), przez które gromadzona jest energia gruntowa. Zimą system pochłania ciepło z gleby i pomaga ogrzać Stadion, natomiast latem magazynuje się chłód z gleby, który chłodzi Stadion.
symulacja Computational fluid dynamics (CDF) oparta na sytuacji w czasie gry została wykorzystana do obliczenia temperatury i prędkości przepływu powietrza pod każdym kątem konstrukcji i odpowiedniej optymalizacji wszystkich urządzeń wentylacyjnych.
finansowanie stadionu w Pekinie
Konsorcjum China International Trust And Investment Corporation (CITIC), które pozyskało 42% finansowania projektu w zamian za 35-letni przetarg po zakończeniu Igrzysk Olimpijskich, składa się z grupy CITIC, Beijing Urban Construction Group, grupy Golden State Holding w Stanach Zjednoczonych oraz spółki stowarzyszonej z grupą CITIC Guoan Elstrong (Umowa o partnerstwie publiczno-prywatnym).
Pozostałe 58% jest finansowane przez rząd Miejski w Pekinie, a to zostało powierzone Beijing State-owned Assets Management Co Ltd jako przedstawicielowi rządu miasta.
Beijing Stadium contractors and construction
Budowa Stadionu w Pekinie rozpoczęła się 23 grudnia 2003 roku i została zakończona na początku 2008 roku. Firma Beijing Mechanical Construction Company wygrała przetarg na roboty ziemne i obróbkę fundamentów w listopadzie 2003 r.i prace rozpoczęły się niemal natychmiast. CITIC Internationals Contracting Inc był głównym wykonawcą budowy.
inżynieria budowlana, Inżynieria mechaniczna i elektryczna, Inżynieria Bezpieczeństwa Pożarowego, projektowanie akustyczne były odpowiedzialne za Ove Arup & partnerzy. Beijing Urban Construction Group Co. Ltd (BUCG) zorganizowało projekt Wraz z China Architecture Design & Research Group.
aby zminimalizować konstrukcję szalunku w komorze, zespół projektowy zastosował prefabrykaty betonowe. Taras z prefabrykatów w kształcie litery L, rozciągający się między wsporczymi belkami żelbetowymi in situ, będzie stanowił część środkowej i górnej kondygnacji. Stadion Olimpijski w Pekinie jest obsługiwany przez 24 główne kolumny o wadze 1000 ton każda, znacznie więcej niż waga tych na konwencjonalnym stadionie i rozmieszczone w sposób, który wydaje się być przypadkowym wzorem.
dach stalowy 3D obejmuje przestrzeń o długości 330 m i szerokości 220 m. Geometrię dachu opracowano na podstawie elipsy bazowej, której oś główna mierzy 313 m, a oś mniejsza 266 m. Zewnętrzna powierzchnia fasady ma nachylenie około 13° do pionu. Ponieważ Chiny są bardzo podatne na trzęsienia ziemi, dach został oddzielony od miski do siedzenia, aby uczynić konstrukcję odporną na trzęsienia ziemi.
Architektura „ptasiego gniazda” Stadionu Narodowego
zespół chciał uzyskać optymalną równowagę między dbaniem o to, aby każdy widz miał dobry widok, tworzeniem dobrej atmosfery i projektowaniem eleganckiego budynku. Trzeba było również zdawać sobie sprawę z różnych zastosowań stadionu; na przykład, gdy jest używany jako stadion lekkoatletyczny, najważniejszy widok jest na mecie toru, ale gdy jest używany do piłki nożnej, najlepsze widoki są na linii środkowej.
Zbliżenie wszystkich do tak dużego miejsca było prawdziwym wyzwaniem, a prawidłowe obliczenia były ogromnym zadaniem. Na przykład zmiana wysokości pierwszego rzędu siedzeń o zaledwie 100 mm spowodowałaby, że stadion byłby znacznie większy i wyższy oraz zwiększyłby koszty o kilka milionów funtów.
aby osiągnąć optymalny projekt, zespół w dużej mierze polegał na parametrycznym oprogramowaniu do projektowania. Pomogło to w opracowaniu linii obserwacji, geometrii misy, przepływu powietrza w celu utrzymania trawy w dobrym stanie, badań sejsmicznych i projektu zewnętrznej powłoki.
chociaż powierzchnia konstrukcji jest prosta, geometria jest złożona-obliczenia były tak liczne i skomplikowane, że nie można było ich rozwiązać ręcznie. Oprogramowanie było potrzebne, aby upewnić się, że wstęga skręconych profili stalowych jest ze sobą połączona, ponieważ muszą się skręcać i zginać, aby dokładnie podążać za powierzchnią.
główne elementy wspierają się nawzajem i zbiegają w formację siatki. Trybuna Stadionu Narodowego to siedmiokondygnacyjny system ścianek działowych z betonową ramą. Górna część trybuny i stalowa konstrukcja stadionu są w rzeczywistości oddzielone od siebie, ale oba są oparte na wspólnym fundamencie.
struktura „gniazda”, jakkolwiek może wyglądać losowo, podąża za zasadami geometrii i zawiera 36 km rozpakowanej stali. Kształt dachu został zainspirowany yin yang, chińską filozofią równowagi i harmonii.
dach jest pokryty dwuwarstwową strukturą membranową, z przezroczystą membraną ETFE (etylen tetrafluoroetylen) zamocowaną w górnej części konstrukcji dachu i półprzezroczystą membraną PTFE (politetrafluoroetylen) zamocowaną w dolnej części. Sufit akustyczny PTFE jest również przymocowany do ścian bocznych pierścienia wewnętrznego.
przestrzenie w strukturze Stadionu Olimpijskiego w Pekinie wypełnione są nadmuchanymi poduszkami ETFE. Na fasadzie, w razie potrzeby, napompowane poduszki są montowane wewnątrz konstrukcji, aby zapewnić ochronę przed wiatrem.
ponieważ wszystkie obiekty – restauracje, apartamenty, sklepy i toalety – są samodzielnymi jednostkami, można to zrobić w dużej mierze bez solidnej, zamkniętej fasady. Pozwala to na naturalną wentylację Stadionu Narodowego, co jest najważniejszym aspektem zrównoważonego projektu stadionu.
aby obniżyć koszty, wszystkie elementy konstrukcyjne stadionu są w nim zawarte, więc nie ma wież ani sieci kablowych. Czasza konstrukcji jest podzielona na osiem stref, z których każda ma swój własny system stabilności, dzięki czemu każda strefa jest efektywnie własną budowlą.
wejście na stadion Bird ’ s Nest jest kontrolowane przez barierki statywowe dostarczone i wykonane przez Kaba Gallenschütz z Niemiec. Projekt zakładał instalację 138 takich jednostek przy 12 wejściach na stadion.