讓紙上的鳥巢成為現實

從奧林匹克公園的東門進入，首先能看到一條“龍形景觀水系”從北至南蜿蜒繞鳥巢而過。走在通往鳥巢的林間小徑，頭頂是根據鳥巢形狀按比例制作的路燈，精巧可愛，通道上的吊燈和擴音器也都是鳥巢形狀。再往前一直走，就抵達了著名的鳥巢面前——確切地說，應該是下面，因為它著實太龐大了。每一個參觀者都能感受到這個龐然大物帶給首次走近它的人強烈的震撼效果。

這個效果，與其說來自其“國家體育場”的稱號，莫如說建筑本身驚人的無序的結構，以及整體有序的氣場。

鳥巢的設計師之一艾未未在鳥巢設計之初就明白，他需要做的不是一個正圓形的物體，因為“正圓形沒有方位感，從四面八方看都是一個樣”。于是，就有了現在這個似圓非圓的建筑物出現。而且，在曾獲得普利策建筑獎的赫爾佐格和德梅隆建筑師事務所向中方提供的設計方案上，明確指出了他們希望的是這樣一個少見的建筑：“如同一個鳥巢，它的結構和設計是一體的。”事實證明，最后的建筑實現了這一設想。盡管所有的設計圖紙上都不曾出現“鳥巢”這個名字，而是用的其大名“國家體育場”，但“鳥巢”還是被看到它的人自然地聯想起并且傳播開來。

世界上的其他體育場并不如此，它們的結構總是要被藏起來。鳥巢的結構就是現在所有人眼前的那些交錯的鋼材，同時那也就是它的外觀。鳥巢內部仍然是圓形的，是整體感很強的體育場，設計師要求自己達到這樣的效果：無論觀眾坐在哪個方位，都會感覺在中間位置，看賽事要沒有梁柱遮擋。所以，鳥巢并非完全為了美觀，更重要的是功能考量——它不僅需要成為一個外觀漂亮的建筑，更需要成為一個帶給觀眾和運動員世界一流使用體驗的運動場。

如何讓這兩點狂放的設想變為現實，讓圖紙成為切實的建筑物？

確實太困難了。它從圖紙到現實的全過程，幾乎是伴隨著“創新”、“第一次”、“試驗”等關鍵詞。一般而言，一棟建筑物的實施過程，主要是建筑設計方、結構公司以及承建方三方的共同努力。而此次的鳥巢從紙上躍然而出，還離不開諸多企業的參與，配合自己的優勢技術資源，為鳥巢創造了一個又一個“第一次”。

“不僅是修建一個建筑物，更重要的是體現三個目標：綠色、人文、科技。”高個子的張恒利說。他是國家體育場有限責任公司的副總經理，國家體育場有限公司是為了修建鳥巢這個大工程應運而生的，這個“甲方”是負責控制鳥巢從圖紙到成為現實的公司。

根據張的介紹，在鳥巢動工之前，貫穿在設計過程中就有一個既定的方針：“以科技創新為載體，以綠色人文為目標，結合建筑特色，創造性地實現《國家體育場奧運設計大綱》中‘三大理念’的相關內容。”故此，參建幾方組建了落實“三大理念”的領導小組和工作組。這些理念看似枯燥，但在鳥巢建成之后再回頭來看，卻的確成了“靈魂”所在：

設計上，選擇先進可行的環保技術和環保建材，在節省能源和資源、固體廢棄物處理、保護熱能和回收熱能、利用太陽能、節水技術等方面實現綠色奧運，通過采用和改進材料和設備的環境性能，降低在建造和運營中對環境的影響。

施工和運營上，通過對污染源有效的控制，實現污染物達標排放；通過對廢棄物的分類處理和回收利用，實現污染防治；通過采用先進的技術和設備，降低能源和資源的消耗；通過采取先進的施工工藝和技術，降低施工過程對環境的影響；通過環境管理體系的建立和執行，改進國家體育場的建筑功能和性能，降低運營成本。

“三大理念”的要求，也讓鳥巢的施工遇到了很多獨一無二的難題，沒有現成的參考答案，只有依靠自己的科技創新獨立解決。

2005年3月12日，寶鋼、首鋼、鞍鋼、武鋼和舞鋼等國內7家鋼鐵巨頭的老總在北京召開了一次特殊的會議，參加會議的還有北京市委市政府領導。

這次會議的召開，還要從鳥巢特殊的結構說起。建造者遇到的困難是，鳥巢奇特新穎的設計，使鋼結構最大跨度達到343米。如果使用普通鋼材，受力厚度至少要達到220毫米。如此，鳥巢鋼材重量將超8萬噸。而且鋼板太厚，焊接起來更難。實際上，鳥巢需要一種抗拉、抗壓和抗彎強度大的特種鋼材做支撐柱，它的型號叫Q460-Z35。這種110毫米厚的鋼材原來國內沒有生產，從國外進口價格昂貴且交貨期長，可能使因設計方案調整耽誤近一年施工期的鳥巢再度拖延工期。

在這次會議上，北京市委書記劉淇態度非常堅決：“特殊的高強度鋼能不能實現國產？辦奧運就是要拉動民族的自主創新，填補空白，只要能在國內生產，就堅決不進口！”

在會上寶鋼、首鋼等6家企業均表示不能生產Q460-Z35時，只有河南舞鋼公司黨委書記、總經理顧強圻說：“‘鳥巢’要用的所有特種鋼我們都能夠生產，什么時候要什么時候供！”

北京城建集團宣傳部部長楊瀟介紹說：“早已經開始對鳥巢特殊鋼結構進行專項研究的科研技術人員，從Q460E-Z35厚板試生產、厚板熱加工及焊接性試驗研究、焊接工藝評定及國家體育場Q460E-Z35厚板焊接應用研究等四方面著手進行了深入的研究。最終，為舞陽鋼鐵廠提供了指導性的軋制方案。”此后，舞鋼開始為鳥巢日夜奮戰，只用2個月時間就拿出了樣品，經檢測鑒定完全符合要求。

2005年7月，為鳥巢準備的110毫米厚的Q460E鋼板經過舞陽鋼廠的反復實驗，軋制成功并進入批量生產。400噸Q460E鋼材，成為了“鳥巢”鋼筋鐵骨中最堅硬的一部分。

顧強圻對記者說：“我沒有說大話，中國除了舞鋼沒有第二家能生產這種特種鋼。”據他介紹，舞鋼現在已經有12大系列近400個品種的名牌精品體系，其中有184個替代了進口或使用國際先進標準生產，成為我國高層建筑結構用鋼的國家標準起草單位，而且已躋身世界特鋼五強。正是因為有了這樣的企業，使得特殊鋼的自主創新和快速生產成為了可能。

同時，首鋼、鞍鋼等企業也接下了GJ345D、345C、420C等高強度鋼材的生產訂單。在奧運工程中，所有鋼材全部實現國產。實際上，這些技術不僅可以用于鳥巢，根據北京市科委組織的專家鑒定，該課題研究成果填補了國內低合金鋼特厚板焊接領域的空白，達到國際先進水平，在重、大型焊接鋼結構中的推廣應用有重要意義，技術成果資料可供相關國家標準、規范及規程的修訂參考。

正如同舞陽鋼廠在技術部門的協調下事先科技創新一樣，鳥巢建設過程中，很多企業在無數環節進行攻堅——它們都需要體現鳥巢的靈魂：綠色、科技、人文。

鳥巢內8000平方米的足球場地下5米，均勻分布著井口直徑為250mm的312口地源熱泵系統井。這數百口井中遍布著地埋換熱管，它們在冬季吸收土壤中蘊含的熱量，通過溫度轉換介質傳遞到建筑物中，為建筑物供暖氣和熱水，土壤的溫度因此降低，正好為夏天時提供“冷源”，系統便吸收土壤中存儲的冷量為建筑物提供冷氣。春去秋來，一個年度形成一個冷熱循環。這套方案主要是由煙臺頓漢布什工業有限公司完成的，困難之處在于，對體育場館這樣的特殊建筑，賽后的運營需要納入考慮范圍，根據統計計算，一般體育場空調冷負荷約為賽后商業運營模式的70%。頓漢布什公司需要用創新的技術來解決這剩余的30%。這家公司想到了采用冰蓄冷系統：通過在冷負荷非常小的夜間將電能轉化為冷量儲存，再在白天釋放。

除了中國公司之外，更多的外國公司也參與其中。美國GE公司提供了鳥巢的水處理系統。整個鳥巢地下雨洪綜合利用系統的面積相當于6個足球場，在22公頃的范圍內，分布著近千個雨水收集點。下雨時，雨水通過這些收集點進入地下蓄水池，處理后的雨水用于場館內外的綠化灌溉、廁所沖洗、空調冷卻、汽車清洗、場地灌溉、跑道沖洗等9大用途。GE集團大中華區總裁周威方說：“鳥巢雨洪綜合利用系統所采用的技術，凝聚了當前全球水處理科技領域的至高成就，代表著未來的發展趨勢。”

“10年后超過比爾·蓋茨的全球巨富熱門人物是誰？中國企業家施正榮。”GE負責環境領域的副總裁羅琳·波爾森曾經這樣預測說。他如此高看這位無錫尚德太陽能電力有限公司董事長的原因之一，是無錫尚德從事的是代表未來趨勢的綠色能源掘金者。鳥巢自然也少不了無錫尚德新技術的參與。無錫尚德電力控股有限公司鳥巢項目組負責人鐘城介紹說，無錫尚德為鳥巢7個安檢亭上安裝了太陽能光伏發電系統。通過54個電池片組件，這個系統可以將太陽能能量轉化為直流電力，每天可為鳥巢提供520度綠色電力，按平均每天5小時光照時間計算，該系統將穩定運行25年，累計可生產約475萬度綠色電力，減排2500多噸廢氣，替代1500噸標準煤。而且，由于每個安檢棚的朝向不同且間隔較遠，尚德公司采用了分單元發電、就地并網的方案，即每個安檢棚為一個并網發電單元，通過光伏并網逆變器與公共電網并接，實現了與公共電網的互聯、互通和互補。系統發電除滿足鳥巢檢票系統的自身用電外，多余電力還將并入國家體育場的電力供應系統。尚德公司為此專門成立了70多人的項目研發團隊。

設計師艾未未對《商務周刊》說：“鳥巢是這個時代的野心和理想碰撞的結果。只有在一個全球化的時代，它才有可能實現。”從某種意義上說，鳥巢，正是這個世界商業力量和科技力量改造未來之夢的結晶。