Фото: larryspeck.com
Проект
Конструкция стадиона "Птичье гнездо" длиной 330 метров, шириной 220 метров и высотой 69,2 метра установлена на 24 решетчатых колоннах весом по 1000 тонн каждая. Когда в 2005 году началось строительство, оказалось, что невозможно найти кран, который был бы достаточным для поднятия таких тяжелых конструкций. Поэтому на площадку колонны доставлялись по частям и собирались уже на месте. После того как все 24 колонны были установлены, между ними были приварены балки меньшего размера, чтобы усилить конструкцию и добавить сооружению вид переплетенных прутьев. И наконец, был выполнен монтаж третьего набора балок, предназначенный для установки прозрачной полимерной мембраны, предназначенной для организации покрытия.
Проект создавался швейцарской архитектурной компанией "Херцог и де Мёрон" в партнерстве с фирмами Arup и China Architecture Design & Research Group. В ходе проектирования перед конструкторами стояло множество вопросов, выходящих за рамки внешней привлекательности и индивидуальности стадиона. Самой сложной проблемой было ответить на вопрос – смогут ли 42 000 тонн стальных конструкций удерживать свой собственный вес, или сооружение рассыплется, как только будут сняты 78 опор, использовавшихся на этапе монтажа. Кроме того, по требованию местного правительства конструкция стадиона должна была выдерживать землетрясение магнитудой до 8,0 баллов.
Помимо этого, требовалось учесть эффект расширения и сжатия стали при изменении температуры, который для Пекина с его температурными перепадами в 50 градусов Цельсия крайне важен. Поэтому проектная группа провела совместную работу с компаниями Baosteel и Wuhan Iron & Steel, в результате которой были разработаны новые марки стали, отвечающие необычным требованиям проекта. Разработкой Baosteel стала высокопрочная сталь Q35 с низким содержанием фосфора и серы, способная выдерживать нагрузки до 35х106 Па. Именно эту сталь использовали для изготовления 24 решетчатых колонн – основных несущих элементов конструкции. Компания Wuhan Iron and Steel Group разработала сталь Q460, которая использовалась для производства конструкций всей остальной части стадиона. Высокопрочная, но гибкая, она гарантировала, что стадион будет прочным и не превратится в огромную кучу металлолома после снятия опор.
Фото: arup.com
Строительство
Применение новых сталей решало многие проблемы, но при этом создавало новые – по сравнению с обычными сталями для них требовались более высокие температуры сварки и часто в самых непрочных и самых высоких местах конструкции. При этом проведение сварки допускалось только при температуре 15-16°C, а значит - только в вечерние часы. Но и здесь решение было найдено. В августе 2006 года за три ночи 400 сварщиков выполнили 320 километров сварочных швов, необходимых для сборки стального каркаса стадиона, ставшего в последствии легендарным.
После завершения строительства много споров велось вокруг конструкции «Птичьего гнезда», не обошлось и без критики, особенно за необычный внешний вид сооружения. Но несмотря ни на что, Пекинский национальный стадион стал самым выразительным символом современного Китая и инженерных способностей человечества.
Фото: arup.com
