1、 大师建筑分析鸟巢1.鸟巢介绍：国家体育场坐落在奥林匹克公园中央区平缓的坡地上，场馆设计如同一个巨大的容器，高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感，并赋予了戏剧性和具有震撼力的形体，体育场的空间效果既具有前所未有的独创性，却又简洁、典雅。体育场的外观为纯粹的结构，立面与结构达到完美的统一。结构的组件相互支撑，形成网络装的构架，其立面、楼梯及屋顶完美有机地融为一体，宛如金属树枝编制而成的巨大鸟巢。其形象与周边环境结合显得既巧妙又简洁。它完全符合国家体育场在功能和技术上的需求，又不同于一般体育场建筑中大跨度结构和数码屏幕为主体的设计手法。穿过体育场的网络状构架，进入体育场环绕看台的宽敞回廊。从这里，
2、可以浏览包括通往看台的楼梯在内的整个区域动线。它为 2008 年奥运会树立了一座独特的历史性的标志性建筑。体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。比赛时，看台是可以可以通过多种方式进行变化的，可以满足不同时期不同观众量的要求，奥运期间的 20，000 个临时座席分布在体育场的最上端，且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。滑动式的可开启屋顶是体育场结构中必可少的一部分。当它合上时，体育场将成为一个室内的赛场。如同一个容器的盖子，不管屋顶是闭合还是开启，它都是建筑
3、物的基本组成部分。除了一些特定的结构需要外，可开启屋顶的结构基本上也是一个网络状的架构，装上充气垫后，成为一个防水的壳体。国家体育场混凝土主体看台工程于 2005 年 11 月 15日封顶，钢结构主体工程于 2006 年 8 月 31 日完成合拢。国家体育场计划将于 2007 年底完工。2008 年奥运会期间，国家体育场将承担开幕式、闭幕式、田径比赛、 等赛事活动，可容纳观众 9.1 万人。其中包括 1.1 万临时座席。奥运会后，可承担特殊重大体育比赛、各类常规赛事以及非竞赛项目，并将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育、文化娱乐的大型专业场所，成为全国具有标志性的体育娱乐建筑。作为北京奥运
4、会的场馆， “鸟巢”创造了“世界之最”世界上跨度最大的钢结构建筑。2.设计师介绍：赫尔佐格、德梅隆 2001 年普利茨克奖获得者，拥有许多著名设计19921996 年的建筑与方案,利可乐-欧洲分公司，法国米卢斯;克希林住宅，瑞士里恩, 罗氏公司实验楼,瑞士巴塞尔, 商业和公寓建筑，瑞士索洛图恩,埃伯斯瓦尔德大学图书馆，德国埃伯斯瓦尔德,朗多住宅，瑞士里恩,中央信号站，瑞士巴塞尔,泰特美术馆，英国伦敦, 鲁丁住宅，法国莱曼,蓬皮杜文化中心雷米佐格策划的赫尔佐格与德梅隆作品展，法国巴黎,漫画博物馆，瑞士巴塞尔,医药研究所，瑞士巴塞尔,雷米佐格工作室，法国米卢斯,木屋，德国斯图加特,多明莱斯葡萄酒厂
5、，纳帕山谷，美国加利福尼亚,苏黎世剧院文化中心，瑞士苏黎世,赫恩大街商业与住宅建筑，德国慕尼黑,城市中心改造，五个庭院，德国慕尼黑, 格罗特艺术收藏展览馆，德国波恩, 圣雅各布公园足球场商业中心和居住建筑，瑞士巴塞尔, 瑞士大街公寓建筑，法国巴黎, 库珀斯穆勒博物馆-格罗特收藏馆，德国杜伊斯堡。2.设计思路：在“鸟巢”的设计过程中，最初的出发点是很原始的，即：人在最本能的情况下，怎样盖一个房子?人们建体育场的目的是为了进行和观看体育比赛，为了这种人类的竞技本能，赫尔佐格和德梅隆开始了设计。 “鸟巢”是一个结果，而不是一个起因。他们在设计中一直坚持的就是一种人文关照，要最大限度地让观众和运动员产
6、生互动。这个看起来前卫的形式就是在这样基本的理念下产生的。在标准体育场的椭圆形之上，为了使所有最上面的观众都有很均衡的视线，这样观赛条件好的东西两边座椅就多，南北的座椅少，东南西北连续起来就形成了一个立体的边沿起伏的碗形。这是从内而外的设计，因为他们认为“内”是体育场最核心的，是最需要的。然后，考虑到为观众遮挡风雨，还有其他一些功能，需要一个外罩将建筑围合起来，又由于看台的碗形，这个外罩就形成了一个东西高、南北低的三维起伏的形状。竞赛任务书里要求体育场有一个可开启的屋顶，他们认为这不是体育场最主要、最应该表现的东西，而是一个附属功能，因此一个最简单的像推拉窗一样开合的结构就可以了。这样就需要两
7、条平行轨道来提供这种开合滑动的可能性。这两根轨道实际上是两根巨大的平行梁，以承载活动屋顶和承受它滑动时产生的应力。外罩是放射状、没有明确方向的环形，而两条平行滑轨梁却有固定的方向，这在美学上是矛盾的。于是有了现在的形式编织。这样可以将两条平行梁隐藏在里面，同时又具有结构上的合理性。正如鸟儿筑巢时使用柔软的物质填充树枝间的空隙一样，体育场构架之间的空间将使用两层膜来填充。上面一层是半透明的 ETFE 薄膜，目的是尽量突出“鸟巢”的网格；下面是一层半透明的 PTFE 薄膜，目的是不使纷乱的网格投影在场地上，影响人们注意力，对转播和比赛产生负面影响。最终的半透明的双层薄膜使得场内形成了漫射光，既有很
8、好的光线还不会形成投影，并且可以解决场内草坪的维护问题。同时，观众在场外时，注意力会被“鸟巢”的外形和结构所吸引，一旦进人场内，注意力就会集中在赛场，而不是建筑上了。这是赫尔佐格和德梅隆的常用手法，运用材料处理光和空间的关系，达到一种非限定的界面效果。由于所有的设施，包括餐馆、包房、商店和厕所等都是独立完整的单元，体育场外立面基本上不需要封闭性的实墙，使得体育馆可以自然通风。这样通透的围护结构设计使得体育场内气流顺畅，适应奥运会期间北京的气候。建筑内部功能组织合理，各类人员路线清晰，能够较好地满足奥运会组织要求。整座建筑给人以强烈的动感与活力。人从外头走进去之后，整个交通组织是沿着立面在走，把
9、人的活动表达在建筑物的表面上，从而把人也编织到建筑风景之中去。北方的天空多灰色，因此建筑外观的银灰色和北京的气候相协调，而透过镂空的外壁，可以看到室内红色的室内设施，有着强烈的视觉效果。4.建筑的防震处理：虽然建筑方案是老外的，但施工图都是由中国的甲级建筑设计单位和国家注册结构工程师做的结构设计。还有符合抗震规范的工程地质勘察报告。 并且进行了最高层次的由建设部组织的超限高层建筑抗震设防专项审查。 2）抗震设计第一步是明确抗震设防要求，也就是建筑所在地区的抗震设防烈度和地震动参数，这个在中国地震动参数区划图上有，具体的城市抗震设防烈度国家建筑抗震设计规范里也有规定。比如汶川的抗震设防烈度就是
10、7 度，昆明的抗震设防烈度是 8 度，一般 7 度抗震设防烈度，地震基本加速度为 0.1g，8 度抗震为地震基本加速度 0.2g. 鸟巢和国家大剧院因为特别重要，进行了专门的地震安全性评估，比北京的其他建筑又提高了地震动参数。 3）确定了较高的抗震设防标准， 建筑工程抗震设防分类标准根据建筑重要性、使用人数的不同把建筑分为甲乙丙丁四类，如三级甲等医院因为地震时要救人，定为甲级，其设防烈度和抗震措施要提高一度，设计采用的地震动参数要经过专门的地震安全性评价确定；中小学教学楼因为学生多，自救能力弱，定为乙类，其设计采用的地震作用按照当地的抗震设防烈度，但抗震措施要提高一度，所以按照规范规定，这次汶
11、川的中小学应当都采取 8 度的抗震措施，不应该突然倒塌。一般建筑如住房设防类别为丙类，其设计采用的地震作用按照当地的抗震设防烈度，抗震措施也不提高。丁类的一般是仓库等，抗震要求更低。鸟巢和国家大剧院都是甲类建筑。 4）开始设计，设计阶段首先给鸟巢和国家大剧院确定了合理的结构体系。设计人员会根据房屋使用功能合理布置房屋的结构体系，一般低层建筑用现浇混凝土框架结构抗震效果很好；高层建筑或大型建筑要用框架-剪力墙结构才能满足抗震要求；再高的大楼一般要做成筒中筒结构或直接做成钢结构。 鸟巢和国家大剧院主体结构部分都是钢结构，特别抗震。 5）抗震的力学验算和抗震措施的采用，房屋的抗震作用体现为结构对地震
12、振动和地震加速度的抵抗能力，房屋除了结构要能通过地震力的验算外，在建筑上还要采取不少抗震措施，如圈梁和构造柱的布置、看台等附着物的加固等，国家规范对此也有详细规定。 鸟巢和国家大剧院都从严进行。6）综合审查鸟巢和国家大剧院，一个合格的设计一般包括建筑、结构、给排水、电气几个专业的说明和图纸，还看其他专业和抗震设计是不是符合，如有的地震易变形部位给排水管应当柔性连接。5.照明设计： 在这次设计中，所有的设计师们都充分考虑到北京不仅仅世界名城，而且它是中国的文化古都，它有三千多年深厚的历史文化底蕴。因此，我们如何将这种历史文化底蕴实主体建筑上，这是我们参于这项设计的设计师们所共同追求的目标也是初始
13、建筑设计师们的要求。这本身也是人文奥运的具体体现。如何真实的实现“中国红”夜景内透效果，让鸟巢有颗“红亮的心” 。 由于“鸟巢”外层主体采用钢架结构进行设计，在主体刚架结构的内一层为主看台结构。在主看台与外体刚架结构之间留有观光通道，由底层至高处盘旋而上。而在通道的一侧则为起装饰作用的分级红木结构层。这也是内景“中国红”设计的主要色彩元素。中国红是中国人的魂，尚红习俗的演变记载着中国人的心路历程，经过世代承启、沉淀、深化和扬弃，传统精髓逐渐嬗变为中国文化功底，弥漫着浓厚得化不开的积极入世情结，象征着热忱、奋进和团结的民族品格。 因此，如何把“中国红” ；如何将中国人这种传统统而又真实品格清晰的
14、用“光”传递给世界上每一个热爱和平和体育运动事业的人是设计者们首要考虑的问题之一。而如何让鸟巢有颗“红亮的心”是我们这次设计的重点。专家设计组要求，在不破坏和影响原有建筑外观和结构的前提下，希望设计师尽可能的去发挥、去创意。经多方面考虑、论证，我们得出结论要很好的实现“中国红”这种大面积原红木色分级装饰照明效果，整体均匀的洗光手法是其唯一的选择。但对于镂空和分层式的结构来说，又对我们提出了一个难题，毕竟这不是一个平面。所以在效果上我们要求既要还原“中国红”的元素，又要考虑照明效果的均匀性，并且不能产生对比度过大的亮斑效果。另外由于其结构具有观赏性，所以在照明产品的结构设计上，应尽量与其原有建筑
15、结构相和协及统一，灯具尽可以实现隐蔽式安装。为了配合实现鸟巢的设计效果，我们多次组织公司照明设计精英与国内外的照明设计专家进行反复研究与磋商，同时也咨询了建筑设计师们想法与意见。最终在尝试了多套照明方案的模拟与实验之后，专门在灯具的安装方式、配光方面作了很多的实验与数据的计算。最终大家一致推崇采用具有显色性和节能性能的 T5 三基色光源作为“中国红”元素的主照明设备，在反射器配光的设计上，设计成偏光，以达到均匀洗墙效果。考虑到视觉观赏性的需要，在其防眩光设计上也非常独到，我们采取化整为零的设计思路，即将 T5 线性面光源利用高反射效果的格栅片分化其出光口表面的大小，这样可以减少眩光的产生，同是
16、又达到均匀分布光的目的。最终我们将这种灯叫 T5 线性洗墙灯具。T5 线性灯具即可以达到大面积连续性、均匀性照明效果又可以达到“绿色奥运，人文奥运”的设计主题，最终满足了照明设计需求。当然除了灯具的设计与选择上要注意以外，如果还真要让“鸟巢”有一颗既能“跳动”而又是一颗“红亮的心”这种效果，其照明的控制也就显得犹为重要。当初之所以选择 T5式线性灯具作为主要照明设备，除了其光源有着非常好的显色性能达到照明效果之处，这种光源能实现调光和分级控制也是首要考虑的因素之一。 鸟巢最终使用了近 4000 套 T5线型洗墙灯具，这些灯具分别被安装在各级预设置的装饰木级内。然后依靠智能化的电脑控制系统，来控
17、制其明与暗的变化。可使这颗“心”呈现出由明到暗或由暗到明光线的变化，最终从远处看就类似于一颗跳动的心脏，会给人以视觉上的动感和震憾。这种效果的实现与旁边以 LED 照明效果为主的冰蓝色的水立方相呼应,一红一蓝,一热情一奔放,一含蓄内敛。v#y I3Y:I E K2H0 “鸟巢”的结构为地面 7 层，分上行和下行区，层与层之间主要通过楼梯进行贯通。因此，作为楼梯照明的灯具其主要功能是给楼梯提供功能性照明。楼梯照明必须保证有足够的照度和严格的眩光控制要求。不能造成上行或下行观众的视觉的刺激，在满足安全照度的前提下体现最节能的效果。同时也要求要严格控制楼梯灯所散发现的余光对“鸟巢”主体建筑的亮化的影
18、响。由于楼层与层之间的楼梯两侧为混凝土结构，而通道的顶棚非常高。因此，传统采用通道顶棚或壁灯的照明方式是无法满足照度与眩光和不破坏原有建筑结构的的要求。后经多方面考虑，我们决定利用通通两侧现有的混凝土结构作文章。在其壁上预先设置灯具安装位置，经多次实验，决定采用抛物线形的面结构，加上混凝土本身属于一种粗糙的漫反射材料，所以正好达到一种柔和照明设计的要求。最终我们设计了暗藏 T5 灯具，其功率只有 8W。这款灯具最终取代了传统壁灯。尤其是出光角度根据“鸟巢”楼梯的宽度计算而来，我们在满足设计，照度的前提下，严格地控制眩光。当然也考虑了光源更换的便利性，以减轻日后维护工作。 整个“鸟巢”照明工程分
19、内、外两部分。内部景观设计由初始创意设计到其内部景观照明最终的实现，并成功地通过了照明设计专家和奥组委验收，这一段时间让三雄极光所有参与的这项工作设计人员刻骨铭心，非常难忘。因为为了能实现这一效果，他们确实付出了许多，但他们也倍感荣幸与骄傲。完成内景的设计与照明设备的安装调试后，接下来要做的就如何为鸟巢的外景披上一层美丽而又漂亮的羽毛。因为作为 2007 年世界十大建筑奇迹之一，户外的景观灯具不仅是提供功能照明，灯具外观也必须是独一无二且能表现鸟巢建筑特色和内涵的。设计前，我们也多方综合了众多专家和设计师的意见和建议，最终设计了一款呈“小鸟巢”式的景观灯具，这样无论是白天还是夜晚，呈现在户外的小鸟巢灯具与大“鸟巢”建筑均能遥相呼应，自成一体。达到美妙绝伦的景观效果。在光源方面我们设计并采用节能光源配套，最大限度地降低照明耗电。为外景照明设备的安装。在试灯当晚，国家“鸟巢”亮起了火热中国红，光线穿过银白色的钢筋与暮色相交融装点出美丽夜色，远处过往的行人都纷纷为这幅美丽的画面而驻足，正是这片红光，将为“鸟巢”这座雄伟的建筑开启一幕独特的风景。
