周小儒　朱天陽　姚　敏

2002年10月，北京市規(guī)劃委員會(huì)面向全球征集2008年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場的建筑概念設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過評審委員會(huì)嚴(yán)格評審以及公眾投票。由瑞士赫爾佐格、德梅隆設(shè)計(jì)公司與中國建筑設(shè)計(jì)研究院組成的聯(lián)合體設(shè)計(jì)完成的“鳥巢”，被確定為北京奧運(yùn)會(huì)主體育場——中國國家體育場的最終實(shí)施方案。

“鳥巢”的設(shè)計(jì)融入了一門新興學(xué)科——仿生設(shè)計(jì)學(xué)。仿生學(xué)是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并為工程技術(shù)提供新的設(shè)計(jì)思想及工作原理的科學(xué)。而仿生設(shè)計(jì)學(xué)，亦可稱之為設(shè)計(jì)仿生學(xué)(Design Bionics)。是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它所涉及的領(lǐng)域也是很廣泛的。與仿生學(xué)不同的是，仿生設(shè)計(jì)學(xué)是以自然界萬事萬物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對象，在設(shè)計(jì)過程中有選擇地應(yīng)用這些生物特征原理。

仿生設(shè)計(jì)理念的融入，使北京奧運(yùn)會(huì)主體育場結(jié)構(gòu)更為美觀新穎，功能更加完善。體現(xiàn)了北京奧運(yùn)會(huì)“綠色、科技、人文”的主題。

“鳥巢”結(jié)構(gòu)精巧、造型美觀，在建筑風(fēng)格上獨(dú)樹一幟，而且設(shè)計(jì)師在師法自然的同時(shí)，一直貫穿著節(jié)儉和可持續(xù)發(fā)展的“綠色”設(shè)計(jì)思想。建筑師和工程師們?yōu)樨瀼貖W運(yùn)“瘦身”精神縮減工程預(yù)算。重新修改體育場結(jié)構(gòu)，去掉可開啟屋頂，擴(kuò)大頂棚開口。完整保留了原設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與精華。別具匠心的是?！傍B巢”把整個(gè)體育場室外地形微微隆起，將很多附屬設(shè)施置于地形下面，既避免了下挖土方耗費(fèi)巨大投資，又使隆起的坡地在室外廣場的邊緣緩緩降落，依勢筑成熱身場地的2000個(gè)露天坐席，再次節(jié)省了投資。

環(huán)保方面。“鳥巢”將采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，對于提倡使用綠色能源、有效控制和減輕北京及周邊地區(qū)大氣污染、倡導(dǎo)綠色環(huán)保的生活方式將起到積極的推動(dòng)作用和良好的示范效應(yīng)。

“鳥巢”的設(shè)計(jì)在造型及功能方面無疑是非常出色的，而其建造技術(shù)難度更是巨大，是中外建筑史上罕見的挑戰(zhàn)?！傍B巢”采用的是一個(gè)大跨度的曲線結(jié)構(gòu)，有大量的曲線箱形結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)和安裝均有很大挑戰(zhàn)性，很多新技術(shù)、新材料、新方法得以充分運(yùn)用，表達(dá)出“科技奧運(yùn)”的內(nèi)涵。

借助仿生設(shè)計(jì)學(xué)手段，“鳥巢”得以成為巨大的鋼網(wǎng)圍合、可容納9.1萬人的體育場。雖然它的外觀給人的印象是無序的、不規(guī)則的。但實(shí)際上，仿生設(shè)計(jì)學(xué)原理的成功導(dǎo)入和靈活運(yùn)用，使諸多長久以來在體育場建筑結(jié)構(gòu)方面存在的重大難題迎刃而解。觀光樓梯自然地成為結(jié)構(gòu)的延伸；立柱消失了，均勻受力的網(wǎng)如樹枝般沒有明確的指向，讓人感到每一個(gè)座位都是平等的，坐在觀眾席上如同置身森林；把陽光濾成漫射狀的充氣膜，使體育場告別了日照陰影。更值得一提的是，一般大跨度體育場館，屋頂看上去很雜亂。既不美觀又容易使觀眾分散注意力。而坐在“鳥巢”的觀眾席向上看。除了藍(lán)天白云，只能看到一層薄薄的白色“窗欞紙”——那是“鳥巢”屋頂雙層膜結(jié)構(gòu)的下層。這層半透明的膜遮蔽了錯(cuò)綜復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)屋頂和屋架內(nèi)的設(shè)備、管道。使觀眾的目光更容易聚焦于場內(nèi)的賽事。

仿生設(shè)計(jì)還使“鳥巢”洋溢著濃厚的人文主義氣息。早在3000多年前，《周易》就闡釋說：“文明以止，人文也?！睅浊陙?，我國的傳統(tǒng)美學(xué)始終貫穿著關(guān)注人、重視人、崇尚人這一主旋律。“鳥巢”的設(shè)計(jì)即是“人文奧運(yùn)”精神的體現(xiàn)。

仿生設(shè)計(jì)學(xué)是人類社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)與自然界融合的產(chǎn)物。仿生設(shè)計(jì)把自然界中的各種元素融會(huì)貫通，擁有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等諸多優(yōu)勢，具備無限的發(fā)展?jié)摿Α?/p>