A pekingi Nemzeti Stadion - amelyet többnyire a Madárfészek Stadionnak neveznek - öt évet vett igénybe, és 42 000 tonna acélból készült, így a világ legnagyobb acélszerkezete lett.
Madárfészek Stadion tényei
- Magasság: 69.2m (227 láb)
- Hossz: 330 m (1082 láb)
- Szélesség: 220 m (721 láb)
- A külső burkolat építésére használt acél: ~ 42.000 tonna
- Az építőanyagok összsúlya (beleértve a betonágyat is): ~ 110.000 tonna
- Ülőhelyek: 80.000-91.000
- Tervezési élet: 100 év
- Építésziroda: Herzog & de Meuron
Tervezés
A 330 méter hosszú, 220 méter széles és 69,2 méter magas méretek alapján a Madárfészek tervezése 24 darab rácsos oszlopon alapul, melyek súlya 1000 tonna. Súlyuknak köszönhetően a daru nem volt elég erős ahhoz, hogy felemelje az oszlopokat a helyére, amikor a stadion acél külső héja építése 2005-ben kezdődött. Ennek eredményeképpen az oszlopokat részben Pekingbe szállították és helyükre szerelték. Miután mind a 24 oszlop volt a helyén, kisebb gerendákat hegesztettek egymás között, hogy a szerkezet nagyobb erőt adjon, és fokozza az egyedi, elliptikus áttöréses megjelenést. Végül a harmadik gerendát adtuk hozzá ahhoz, hogy az átlátszó, polimer membránt rögzítsük, amely tetőfedést biztosít az acélgerendák között.
A projekt tervezési szakaszában a svájci Herzog & de Meuron építészeti cég, valamint partnerei, az Arup és a China Architecture Design & Research Group számos kérdéssel foglalkozott a stadion esztétikai vonzereje mellett. Az egyik legfontosabb probléma az volt, hogy a szerkezet felépítéséhez szükséges 42 ezer tonna acél képes-e a saját súlyának megtartására, vagy az összeomlása után, ha az építés során felhasznált 78 támasztóoszlopokat megszüntették.
Az önkormányzat azt is megkövetelte, hogy a stadion design képes legyen ellenállni egy 8,0 nagyságú földrengésnek.
Mintha ezek a kérdések nem lennének eléggé bonyolultak, az építészeknek és mérnököknek is szem előtt kellett tartaniuk a hőtágulás hatásait, azaz az acél hajlamát arra, hogy kibővüljön és összehúzza a hőmérsékletet. Pekingben, ahol a hőmérséklet akár 30 ° C-on nyáron -20 ° C-ig terjedhet télen, ez nem kis gondot jelent. A három mérnöki kérdés megoldása érdekében a tervezőcsapat a kínai acélgyártókkal, a Baosteel és a Wuhan Iron & Steel vállalattal dolgozott, hogy olyan új acélminőséget dolgozzon ki, amely megfelel a projekt erősségeinek és rugalmasságának.
Lin Shuguang, a Baosteel vezérigazgatója szerint a kutatás három hónapja alacsony foszfortartalmú és alacsony kéntartalmú új acél előállítását eredményezte, amit Q35-nak neveztek. A Q35 egy nagy keménységű acél, amely akár 35 x 106 pascal is képes viselni. Ez kritikus fontosságú lenne a 24 rácsos oszlop megépítésében, amelyek mindegyike 300 méter hosszú volt, és várhatóan 11 200 tonnányi terhet jelent. A Wuhan Iron and Steel csoport második fokozatú acélot tervezett, amely a stadion héjának maradék részét képezte, a Q460-nak nevezik.
A Q460 nagy szilárdságú, de rugalmas acélból készült, amely támogatja a rácsokat, és biztosítja, hogy a stadion héja nem válik 42 000 tonna acélgyűjtővé.
Építés
Az új, nagy szilárdságú acélok azonban az építés során saját problémáikat mutatták be, hiszen a szokásos hegesztési hőmérsékleteknél magasabbnak, gyakran nagyon bizonytalan és magas helyeken voltak. Ezenkívül a hegesztést csak 15-16 ° C-os hőmérsékleten lehetett végezni, ami azt jelentette, hogy a dolgozóknak az esti órákban hegesztést kellett végezniük. 2006 augusztusában több mint 400 hegesztő dolgozott három egyszeri éjszakán a 320 km hegesztési varrat hegesztéséhez a stadion ikonikus, rácsos acél keretének összeállításához.
2006 szeptemberéig a struktúra készen állt arra, hogy egyedül álljon, és a 78 támasztóoszlopot egy-egy-egy egy ideges tervezéssel és építési csapattal távolítsa el, így az egész struktúra önállóan maradt.
Az Eiffel-toronyhoz hasonlóan a Madárfészek nem volt anélkül, hogy kritikája lenne, különösen a nem hagyományos stílus és megjelenés miatt. Mindazonáltal a modern Kína és az emberiség mérnöki képességének megnyerő szimbólumává vált.