國家體育場“鳥巢”方案的編織狀鋼結構造型十分獨特,卻相應地極大提高了施工難度和造價。記者昨天從市科委了解到,一項名為“奧運場館結構選型及優化設計關鍵技術”的課題,將通過大幅減輕建築鋼結構自身重量的方法為“鳥巢”結構“瘦身減負”。
據了解,該課題針對國家體育場“鳥巢”結構的初步優化設計認證目前已完成,將為“鳥巢”破土動工之後的建築施工方案提供可行性參照。據課題負責人清華大學董聰教授介紹,“鳥巢”初始方案的用鋼量估計在13.6萬噸左右,將直接造成造價高、施工難度大等不良後果。因此,降低“鳥巢”的結構自重勢在必行。
董聰同時表示,進行結構優化設計,必須要尊重建築師的原創思想。這就像時下的吸脂美體術,只能在不改變人外觀和容貌的基礎上,減去多餘脂肪,達到健美目的。
據介紹,在“瘦身減負”過程中,專家們將在保持建築外形和構件外廓尺寸的前提下,通過根據實際情況優化結構構件的截面厚度,採取局部構造性增強等措施,為場館進行整體的科學“瘦身”,以達到減輕結構自重的目的。經過優化,“鳥巢”結構自重可降低至5.3萬噸左右,減重8.3萬噸,降幅達60%,將大大降低建築成本。
可能有人擔心這樣會降低場館的品質性能,但董聰表示,“鳥巢”結構優化前後的對比顯示,“瘦身”後的場館各項性能指標均得到提高。如優化後的場館的負重變形大大減小,其穩定性和穩健性增強了,可抗8度地震。這類似于舉重運動員在賽前通過節食等手段減輕體重。雖然絕對力量可能會下降,但下降幅度遠不及體重下降幅度,結果其比賽成績不降反升。
《京華時報》 2003年12月29日