李小萌：我们是外行，像沉降，包括因为温度造成的变型，这些是不是还需要更长的时间去考核它才知道是不是能够合格呢？
范 重：是的，对于一个结构，特别是大跨度结构，它受各种因素的影响非常多，特别是受大气条件的变化，北京地区属于大陆性气候，昼夜温差很大，夏季温度很高，特别像鸟巢这种大跨度结构，它会受到太阳辐射的影响，大家都有一个生活上的经验，如果有一个汽车，汽车门打开，在夏季的时候里边温度非常高，它的温度远远高于大气气温，在这种情况下，温度的作用对钢结构是非常明显的，而且可以看得出来，鸟巢的钢架完全是露在室外的，是一个暴露的钢结构，所以这种效应就更加明显。
李小萌：如果这样说，到什么时候才能够确切地说它确保万无一失？
范 重：我们在整个设计过程当中考虑了各种不利的因素，对于大跨度钢结构，特别是北京是一个地震区，我们考虑了在各种地震设防烈度下，它的安全性，而且我们把各种极端的温度，北京历史上最高的温度、最低的温度，还有极端的大雪，还有极端的风力，包括一些火灾，局部的火灾，各种严酷的条件，我们都进行了精确的计算分析，确保这个鸟巢结构的万无一失。
李小萌：您刚才提到频率很高的一个词就是大跨度钢结构，通俗地解释是怎么样的？
范 重：对于这个体育场馆或者是机场会展中心这一类的结构，因为它是一个人流高度集中的使用空间，我们不希望有任何构件， 包括柱子，作为遮挡，特别是奥运的比赛场馆，它对赛事有很严格的要求，所以这种情况，它的屋盖要跨越整个的建筑，支撑的点在建筑的最外侧，对这种支撑在外侧的大屋顶结构，做成大跨度结构，这是我们结构工程师都是这么讲。
2003年3月31日中国国家体育场建筑竞赛方案征集结束，由瑞士建筑大师赫尔佐格、德梅隆与中国建筑设计研究院合作完成的“鸟巢”方案当选，由五个国家13名建筑大师和专家组成的竞赛评审委员会以压倒多数票推选“鸟巢”体育场方案为重点推荐实施方案。在国际建筑设计竞赛中，一个方案能够获得如此的共识尚属少见。
李小萌：具体到鸟巢这个建筑来讲，它和其它的大跨度钢结构的建筑相比，在设计上难度又在哪儿？
范 重：首先我想表现在它的跨度大，我们可以看一个图片，我们看一个平面图，国家体育场这个结构，我们要管它叫鸟巢结构，它的难度首先表现在跨度非常大，它的长轴方向是333米，短轴的方向是296米，最高点也有68米，最低点是41米，这种体量的钢结构在大跨度结构里边也是非常巨型的一个钢结构。第二个特点，它的构件都是由焊接相形断面构成的，都是由四块钢板拼合成的，构件的尺度也是比较大，最大的是1.2米乘1.2米，1.2米见方的构件，如此大的构件构成一个矩形的结构，应该说在结构建造史上也是非常罕见的。第三就是我们建筑师对钢结构的外型要求很高，从模型上我们可以看得出来，钢结构构件随着屋盖表面的形状是连续弯扭的一个形状，我们看一个图片，我们也做了一个模型。这个结构是由主结构和次结构组成，在建筑的周边有24根桁架柱，每根桁架柱上面伸展出来两个主行架，就是最外围的三角，主行架和屋盖中间的内环是相切，形成了行架编织的一个平面的形状，这个尺度非常大。
李小萌：这样一个体量和您以前设计过的同类型的建筑相比大了多少？
范 重：这个要大得多，我们一般屋盖应该说覆盖的面积两三万平米，也都是比较大的，这个覆盖面积已经超过六万平米，应该说是一个非常巨大的结构。
李小萌：前面那一幅。
范 重：这个就是我们鸟巢结构的主结构，这个结构是在外侧的，我们叫桁架柱，从桁架柱伸展出来的叫主行架，这也是由结构工程师和建筑师共同完成的一个工作模型。下一幅，这是我们把立面的和顶面的次结构加上以后，形成了一个没有规律的鸟巢结构。可以看得出来，我们支撑鸟巢结构的主体结构，包括立柱和它的主行架都是非常规则的，而立面的和顶面的构件应该说看起来好像是不规则的，但是从我们专业的角度来看，它还是有相当的规律性。
李小萌：作为钢结构的总设计师，在什么样的环节当中就要介入到设计当中去了？
范 重：对于这种特殊的大跨度结构，从一开始工程师就应该介入进去。
李小萌：您讲的一开始就是鸟巢结构图纸确定下来之前还是之后？
范 重：应该是之中。
李小萌：怎么理解这个？
范 重：任何一个复杂的结构，建筑创意，首先要保证整个结构的可行性，有的时候如果一个建筑看起来很漂亮，但是技术上无法实现，它也不是一个好的设计，也不是一个真正能够实现的设计，所以像这种大型的复杂结构，在早期就应该有工程师参与，跟建筑师共同配合，不断磨合，最后配合出来一个能够实现的真正的建筑作品。
李小萌：当您最初听到这个创意的时候，您觉得这个可行吗？
范 重：应该说这个方案从刚才看到的主结构和次结构的布置，整个的理念来讲，从结构上还是可以实现的。
李小萌：当时您觉得这里边可能碰到的最大的困难是什么？
范 重：这个困难应该还是综合的，首先对于这么大跨度的结构，建筑师要求构建的尺寸非常大，而且在这个结构的肩部有很多空间的扭曲构件，这个加工制作，包括这么巨型结构的安装，对我们建筑钢结构行业是一个巨大的挑战。另外像这么重型的结构，对于钢材的要求也非常高，需要轻质的高强的钢材，满足受力和抗震各方面的要求。
李小萌：这次钢结构搭建起来采取了一个支架的方式，这种方式在建筑界经常使用的吗？
范 重：我们有一个安装的方案，放一个短片。这个大跨度结构和一般的建筑是不一样的，在设计过程里，必须要考虑安装的可能性，安装的合理性。如果我们不考虑安装和制作的一些实际问题，这个结构就无法实现，对于大跨度结构，有几种比较常用的安装方法，一个叫高空散装法，还有一个是整体提升法，所谓整体提升法就是把整个屋盖在地面拼合好，把它整体提升起来，当然还有分片划一法，很多方法。对国家体育场这个建设，我们也是经过了很多很多考虑，在我们的设计里提出了这么一个方法，在第一阶段，我们安装这个主结构和次结构的柱脚，在第二阶段安装立面的桁架柱。
李小萌：从这个图上看哪一部分是留下来的主体钢架结构，哪一部分是卸载掉的，能看得出来吗？
范 重：现在还没有到。
李小萌：现在这个是什么？
范 重：这是安装过程。安装过程完全是按照我们设计提出的要求来进行安装。第三步是安装立面的次结构，接下来是安装立面的大楼梯，大楼梯也是这个结构一个非常大的特点，它不但是观众可以直接从下层看台到上层看台的一个通道，而且也是结构受理构件的一部分。在安装大楼梯以后，我们安装了78个临时的支撑塔架。
李小萌：这就是这一次被卸载掉的塔架。
范 重：对，这个塔架比较均匀地布置在结构的外圈、中圈和内圈，安装塔架以后，它的作用主要是我们可以把这个主行架分段吊装，支撑到塔架之上，这样我们对吊车的起吊能力就要求比较低，不需要一个很大的吊车，但事实上即使这么分段以后，我们还是采用了很大的吊重的吊车，现场安排了两台八百吨的吊车。
李小萌：一般平常建筑都是用什么重量的？
范 重：平常建筑二百吨左右就足够了，而且很多是高塔吊，这个是履带吊。
李小萌：主要原因还是因为这个鸟巢太大了。
范 重：主要的原因确实我们这个钢结构尺度很大，整个主行架的高度就有12米。
李小萌：在接下来还有像卸载支架这么关键的步骤吗？
范 重：应该说没有了，下边虽然钢结构还没有完全完，但是从现场的照片看得出来，我们有一些顶面的次结构、膜结构，这个工程我们正在继续，但是从钢结构主体结构来讲已经完成了，这就跟人的骨骼一样，如果骨骼是坚固的，他的肌肉、皮肤就可以越来越健康。
李小萌：是不是对您来说已经很大程度上可以放松一点了？
范 重：应该说心里话，还是松了一口气，因为在卸载以前，像这么重大的钢结构是不是能像设计预想的那样，降落到指定的位置，预先大家都没有底，但是通过我们几天的监测过程，应该说我们仿真的卸载的过程和实际的卸载量是非常接近的。
李小萌：据说在建筑界比较公认的有难度、著名的钢架结构的建筑是艾菲尔铁塔，现在鸟巢和这个建筑有可比之处吗？
范 重：从我们结构工程师的角度来看，这两个还是有差别的，艾菲尔铁塔作为巴黎的标志性建筑，从结构的角度来讲，它是一个高耸建筑，这也是巴黎的一个象征性的建筑。国家体育场是一个体育功能的大跨度结构，从功能上有比较大的差别，但是从技术难度来讲，由于国家体育场钢结构建造、设计巨大的挑战性，应该说它也是一个钢结构建造史上非常不寻常的里程碑。
李小萌：鸟巢的钢结构设计在您之前，包括之后的设计师生涯当中，占到一个什么样的位置呢？
范 重：我想作为一个结构工程师，我非常高兴，非常有幸参与到奥运工程这么一个巨大的对中华民族有重大影响的事件里，向奥运工程交出最好的作品，体现我们的技术水平，体现中国人的技术创新的能力。
李小萌：对您个人来讲，这是不是一个巅峰之作？
范 重：应该说从技术上是永无止境的，从我们工程设计来讲，也不能是无可挑剔，完美无缺的，任何一个事情我想都有两个方面，我们会不断地总结经验，不断提高技术水平，向更高的高峰迈进。
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