水立方是一个半透明的建筑，其中一项设计是要通过一种薄膜结构吸收自然光，以调节馆内光线和温度，达到节能环保的目的。但是，仅仅依靠光溜溜的薄膜，别说调节光线温度，如何不让它成为一个温室大棚都是问题。薄膜上这些被称为镀点的圆形斑点就是用来解决问题的窍门，它们就像小小的遮阳伞，起到隔离、反射光线的作用，把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外。
国家游泳中心又称“水立方”（Water Cube）,位于北京奥林匹克公园内，是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆，也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。它的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案。2003年12月24开工，预计在2007年10月竣工验收。其与国家体育场(俗称鸟巢)分列于北京城市中轴线北端的两侧，共同形成相对完整的北京历史文化名城形象。国家游泳中心规划建设用地62950平方米，总建筑面积65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米,长宽高分别为 177m × 177m × 30m.目前已经收到来自90多个国家和地区的33万多港澳台侨同胞的捐款8亿多元人民币,其中郑裕彤、郑家纯父子及属下企业曾捐赠五千万元人民币。 投资：约为10.2亿 建筑面积（㎡）：79532平方米 座席数：永久座席为4000个，2000个可拆除的，临时性座席11000个 奥运会期间的用途：游泳、跳水、花样游泳、水球 残奥会期间的用途：游泳、跳水、花样游泳、水球 业主单位：北京市国有资产经营有限责任公司 设计单位：中建设计联合体 总包单位：中建一局建设发展有限公司 国家游泳中心工程建设大事记 2003年7月 国家游泳中心建筑设计方案正式确定 2003年12月24日 水立方奠基 土方及基础处理工程开工 2004年4月7日 完成土方及基础处理工程 2004年7月17日 国家游泳中心建筑安装工程施工总承包合同正式签约 2005年一季度 完成全部主体混凝土结构施工 2006年4月10日 国家游泳中心主体结构封顶 完成钢结构的安装 2006年6月16日 钢结构支撑体系成功卸载 2006年8月1日国家游泳中心膜结构安装第一块膜结构气枕 2006年12月26日 完成膜结构安装 2007年3月 完成设备安装 并开始联机调试 用途 2008年奥运会期间，国家游泳中心承担游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛，可容纳观众坐席17000座，其中永久观众坐席为6000座，奥运会期间增设临时性座位11000个(赛后将拆除)。赛后将建成为具有国际先进水平的、集游泳、运动、健身、休闲于一体的中心。 设计 国家游泳中心的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案。该方案由中国建筑工程总公司、澳大利亚PTW建筑师事务所、ARUP澳大利亚有限公司联合设计。设计体现出 [H2O]3(“水立方”)的设计理念，融建筑设计与结构设计于一体，设计新颖，结构独特，与国家体育场比较协调，功能上完全满足2008年奥运会赛事要求，而且易于赛后运营。 国家游泳中心由北京市国有资产经营公司负责建设、管理和运营，于2003年年底开工，2007年底前完工并投入试运行，接受国际游泳联合会和国际奥林匹克运动委员会的检查和验收。 绿色场馆 绿色奥运、科技奥运、人文奥运，作为北京奥运会的三大核心理念，对于北京奥运会的各项工作具有纲领性指导意义，三大理念中，首当其冲的就是绿色奥运。从《北京奥运行动规划》中对绿色奥运的定义不难看出，实现绿色奥运的每个环节，都需要以人们具有高标准的生态素养为保障，按照标准来落实各项工作。 国家游泳中心建设主要的先进节能技术包括热泵的选用、太阳能的利用、水***综合利用、先进的***暖空调系统，以及控制系统和其他节能环保技术，如***用内外墙保温，减少能量的损失；***用高效节能光源与照明控制技术等。这些新标准、新技术、新材料的***用，为我国今后建筑节能建设起到了良好的示范作用，还可进一步带动和促进我国建筑节能技术产业化的发展。 水立方首次***用的ETFE膜材料,可以最恰当地表现“水立方”，水立方”的外形看上去就像一个蓝色的水盒子，而墙面就像一团无规则的泡泡。这个泡泡所用的材料“ETFE”，也就是我们常说的“聚氟乙烯”。这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳，自清洁能力强。国外的抗老化试验证明，它可以使用15至20年。而这种材料也很结实，据称，人在上面跳跃也不会损伤它。同时由于自身的绝水性，它可以利用自然雨水完成自身清洁，是一种新兴的环保材料。犹如一个个“水泡泡”的ETFE膜具有较好抗压性，厚度仅如同一张纸的ETFE膜构成的气枕，甚至可以承受一辆汽车的重量。气枕根据摆放位置的不同，外层膜上分布着密度不均的镀点，这镀点将有效的屏蔽直射入馆内的日光，起到遮光、降温的作用。 水立方用水节水方案 泳池换水自动控制 为确保“水立方”的水质达到国际泳联最新卫生标准，泳池的水将***用砂滤—臭氧—活性炭净水工艺，全部用臭氧消毒。据介绍，臭氧消毒不仅能有效去除池水异味，而且可消除池水对人体的***。 此外，泳池换水还将全程***用自动控制技术，提高净水系统运行效率，降低净水药剂和电力的消耗，可以节约泳池补水量50%以上。此外，泳池和水上游乐池将***用防渗混凝土以防渗漏。 洗澡水用于冲厕及灌溉 除了泳池用水，“水立方”的其他用水也十分节约。洗浴等废水，将经过生物接触氧化、过滤，再用活性炭吸附并消毒后，用于场馆内便器冲洗、***地面的冲洗以及室外绿化灌溉。仅此一项就可每年节约用水44530吨水。此外，为了减少水的蒸发量，“水立方”的室外绿地将在夜间进行灌溉，***用以色列的微灌喷头，建成后可以节约用水5%。 卫生洁具设水表计水量 为尽可能减少人们在使用时对水的浪费，“水立方”对便器、沐浴龙头、面盆等设备均***用感应式的冲洗阀，合理控制卫生洁具的出水量，并在各集中用水点设置水表，计量用水量。预计通过这些措施，可以节水10%左右。 除了浴池用水，“水立方”还将在比赛大厅设立饮水处，为运动员和观众提供饮用水。为避免饮水的二次污染，避免浪费，“水立方”的饮用水将***用末端直饮水处理设备。 水立方建筑技术 膜结构建筑是21世纪最具代表性的一种全新的建筑形式，至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体，建造出具有标志性的空间结构形式，它不仅体现出结构的力量美，还充分表现出建筑师的设想，享受大自然浪漫空间。在2008年的奥运会建筑设计上，膜结构应用就得到完美的体现。 “水立方”是世界上最大的膜结构工程，建筑******用世界上最先进的环保节能ETFE(四氟乙烯)膜材料。国家体育馆工程承包总经理谭晓春透露，这种材料的寿命为20多年，但实际会比这个长，人可以踩在上面行走，感觉特别棒。目前世界上只有三家企业能够完成这个膜结构。 “水立方”整体建筑由3000多个气枕组成，气枕大小不一、形状各异，覆盖面积达到10万平方米，堪称世界之最。除了地面之外，外表都***用了膜结构。安装成功的气枕将通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”，整个充气过程由电脑智能监控，并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持最佳状态。 这种像“泡泡装”一样的膜材料有自洁功能，使膜的表面基本上不沾灰尘。即使沾上灰尘，自然降水也足以使之清洁如新。此外，膜材料具有较好的抗压性，人们在上面“玩蹦床”都没问题，“正常的放上一辆汽车都不会压坏”。如果万一出现外膜破裂，根据应急预案，可在8个小时内把破损的外膜修好或换新。“水立方”晶莹剔透的外衣上面还点缀着无数白色的亮点，被称为镀点，它们可以改变光线的方向，起到隔热散光的效果。 此外，“水立方”占地7.8公顷，却没有使用一根钢筋，一块混凝土。其墙身和顶棚都是用细钢管连接而成的，有1.2万个节点。只有2.4毫米厚的膜结构气枕像皮肤一样包住了整个建筑，气枕最大的一个约9平方米，最小的一个不足1平方米。跟玻璃相比，它可以透进更多的阳光和空气，从而让泳池保持恒温，能节电30%。
参考资料：
1.神奇的自愈能力：水立方外立面的膜看似简单，其实很神奇，不仅冬暖夏凉，而且如果ETFE膜有一个破洞，不必更换，只需打上一块补丁，它便会自行愈合，过一段时间就会恢复原貌！而且***用这样的透明的薄膜自然***光的效果特别棒，也算是绿色环保。
2. 奇妙自洁不沾尘土：水立方的外立面材质是用节能环保ETFE膜材料，韧性好，不会自燃，最神奇的是不沾尘土，水立方只要有一点风，就可以把土带走，自带清洁功能。
3. 水池深：水立方的水池水深达3米，一般的奥运泳池则只有2米，之所以把水池设置3米，是因为水的深度越大，产生的浮力就越大，水面扰动产生的阻力就会越小，这样可以让游泳运动员可以游得更快，更猛。
4. 水温恒定28度：水立方为了让游泳运动员更好地发挥，利用了多项高科技让水温保持在28度，减少水温的干扰，菲尔普斯之所以取得如此佳绩，这背后也少不了水立方的功劳。
在中国文化里，水是一种重要的自然元素，能激发起人们欢乐的情绪。国家游泳中心赛后将成为北京最大的水上乐园，所以设计者针对各个年龄层次的人，探寻水可以提供的各种方式，开发出水的各种不同的用途，他们将这种设计理念称作“水立方”。希望它能激发人们的灵感和热情，丰富人们的生活，并为人们提供一个记忆的载体。
国家游泳中心，又称之为?水立方?，是2008年北京奥运会的主游泳馆。奥运过后，水立方与鸟巢（国家体育馆）均已成为北京的新地标建筑物。
水立方如今已成为一个大型的室内综合性多功能水上中心，集游泳、休闲、运动健身为一体。并且对外开放参观，是个四季皆宜的游玩地点。开放时间为，星期一到星期日的 9 ：00-17：00，下午去的时候注意时间安排，16:30 停止入场。
水立方拥有国家先进的设施水平，在场馆内设有公益文化区和商业服务区，还增***务游客的特色餐饮、品牌展示区域，有承办大型的文化活动和大型的体育赛事的功能。水立方经过了奥运的辉煌与荣光，具有独有的文化特色及独特的文化价值这种无价的无形资产。
这个看起来简单，外表像一个?方盒子?的建筑，其实是由中国的传统文化和现代的科学技术相互结合起来，共同搭建而成的，设计新颖结构独特。
最引人注意的是水立方***像是水泡的ETFE膜,它是一种轻质新型的材料，可以调节室内的环境，冬保温夏散热还能防火，并且是透明的膜，意味着开阔视野也能带来更多自然光。其外观整体特别像水分子微观结构的几何形状，具有独特的视觉效果，?水?的神韵得到了体现，也突出了水立方作为游泳馆的功能。
中国人认为，没有规矩不成方圆，?天圆地方?的设计思想催生了?水立方?，它与圆形的?鸟巢国家体育场相互呼应，相得益彰。为满足北京2022年冬奥会和残冬奥会的赛事需求，水立方将转换成?冰立方?作为冰壶项目的比赛场馆，在比赛大厅新增冰壶场地功能。同时，在水立方的南广场会新增地下冰场，用来服务群众，进行冰上健身和普及冰壶运动。
2008年奥运会期间，国家游泳中心承担游泳、跳水、花样游泳等比赛，可容纳观众坐席17000座，其中永久观众坐席为6000座，奥运会期间增设临时性座位11000个（赛后拆除）。赛后将建成为具有国际先进水平的、集游泳、运动、健身、休闲于一体的中心。
水上乐园
官方网站2008年1月28日讯 北京2008年奥运会后，“水立方”能干啥?普通老百姓消费得起吗?“水立方”业主单位北京市国有资产经营有限责任公司副总经理康伟说，“水立方”从招标、设计到建设的各个环节都充分考虑了赛后运营，奥运会后，经过改建的“水立方”将成为北京市民的水上中心。而且，中关村三小于2009年5月31日在水立方举办了“欢聚北京 祝福祖国”的主题大队会。
康伟说，一般而言，满足奥运会场馆功能需求的游泳馆建筑面积在4万平米左右就足够了，但“水立方”的赛时建筑面积约8万平米，多出来的这些面积就是为了保障赛后运营的需要。奥运会赛时，“水立方”的座椅将达到1.7万个，其中，1.1万个坐席将在奥运会后拆除，在剩下的6千个坐席中，有2000个是活动座椅，长期固定的坐席数为4千个。这样的设计为赛后利用留下了充足的空间。
国家游泳中心是目前国内最先进的游泳馆，它的票价会不会也很贵?康伟说，奥运会后，国家游泳中心将对市民开放，内有游泳、跳水、嬉水乐园和冰上设施，而且“门票的价位将尽可能让更多的老百姓进得去”。
阳光下晶莹的水滴
“水立方”独特的结构设计思想使它具有了别具一格的视觉效果，而要完全实现建筑师的设计思想，对工程建筑人员来说，是一个不小的挑战。ETFE项目经理詹姆斯先生说：“我们做了很多视觉的测试，来尽量满足建筑师的这些设计哲理。我们认为这个是最大的挑战，现在，我们觉得在这方面已经完成得相当成功了。”
“水立方”是一个177米乘177米的方型建筑，高31米，看起来形状很随意的建筑立面遵循严格的几何规则，立面上的不同形状有11种。内层和外层都安装有充气的枕头，梦幻般的蓝色来自外面那个气枕的第一层薄膜，因为弯曲的表面反射阳光，使整个建筑的表面看起来像是阳光下晶莹的水滴。而如果置身于“水立方”内部，感觉则会更奇妙，进到“水立方”里面，你会看到，像海洋环境里面的一个个水泡一样。
“水立方”与“鸟巢”只有一路之隔，一方一圆，一蓝一红，形成了一种微妙、均衡的关系。中方主设计师赵小钧先生介绍说，就设计过程来说，是先有‘鸟巢’，所以，一开始做这个设计，关于如何跟‘鸟巢’形成一个和谐的、统一的、对比的、互相映衬这样一个关系，就是大家重点讨论的一个方面。
奇妙自洁不沾尘土
在今天，绿色、健康、和谐、可持续发展，是最重要的建筑设计思想，在“水立方”的设计过程中，时时处处贯穿着这些理念。
“水立方”从建筑到结构完全是一个创新的建筑，蕴涵着极高的科技含量。它的建筑***护 ***用新型的环保节能ETFE膜材料，覆盖面积达到10万平方米，是目前世 界上最大的ETFE应用工程。
詹姆斯先生说：“它是一个双层ETFE系统，外面一层里面一层，从这个角度来讲，它是第一个，是世界独一无二的。”
这种ETFE膜材料的质量只有同等大小玻璃的1%，韧性好，又能吸收更多的阳光，并且不会自燃，另外，它们还有奇妙的自洁功能。“它们不沾附尘土，风一吹，土就走了。”国家游泳中心总经理康伟先生说。
“智能泡泡”反光遮阳
对一个游泳池来说，它的热需求大于它的冷需求，所以工程设计之初，就要考虑它的整体热负荷问题。“水立方”晶莹通透的结构特征不仅可以给人带来美丽的视觉感受，而且具有极高的实用性，外面的阳光可以直接进入室内，给游泳池和室内空气加热。
而在夏天，“水立方”的“智能泡泡”系统可以通过不同朝向、不同密度的反光斑点，以及在内外两层泡泡之间实现互相通风的技术手段，来改变遮阳系数，降低它的冷负荷，达到低温的目的。同时，“水立方”内部的空调系统也充分考虑到了节能和环保的问题，工程设计者实现了分层空调、分区空调这样一个概念，通过技术手段来降低了“水立方”里的空调能耗。
覆盖***大量节水
北京是个比较缺水的城市，而拥有三个巨大游泳池的水立方，每小时蒸发掉的水就要超过一吨。有没有可能避免这种浪费呢?关于这一点，“水立方”的建设者们在设计之初就有过周全的考虑。他们考虑把游泳池的整个池水进行覆盖，也就是在游泳池不用的晚上用塑料布或其他材料覆盖。覆盖***包括了整个“水立方”的比赛池、戏水大厅等，如此一来就可以节约大量的水。
除此之外，“水立方”的另一个环保功能是收集和循环雨水，这是充分体现“水立方”科技、绿色设计思想的一个技术亮点。落到水立方房顶上的雨水会被汇集到建筑物下面的一个中心储蓄池中。这些被收集来的雨水将被循环利用。这一点，也在“鸟巢”工程中充分考虑到。
验收标准专门制定
无论是外部形状还是内部结构，水立方都是中国建筑史上的一个创新之作。而它的施工过程，更是中国的工程技术人员填补一系列国家行业空白的过程。
国家游泳中心项目执行经理候本才先生介绍说：“按照以往我们的施工惯例，我们都是有标准可以依据的，就说咱们国家要么有国标，要么有行业标准或者是地方标准，最起码的要企业标准。那么现在我们这个工程，钢结构和模结构，像所有这些相关标准都没有，就不知道应该干成什么样。”
在这样的技术空白背景下，就需要建设者们在正式施工前，先制定出一个施工组织设计大纲。国内众多专家经过近10轮的修改，最终确定了这份方案。包括钢结构的加工、定位、安装、焊接、以及最后的卸载等众多难题，全部得到解决。为了保证工程质量，还专门制定了针对“水立方”的验收标准。
候本才先生说：“我们参照了现行的一些标准，再结合这个项目的自身特点，重新编制了一份工程验收标准，完全针对国家游泳中心钢结构的验收标准。这样的话就知道怎么干了，也知道该干成什么样了，这也是经过了一个很曲折的过程。”
奥运后的水上中心
在“水立方”工程建成以后，除了承担比赛任务，还将具有众多附加功能，比如戏水乐园、健身俱乐部等等。把这些比较长期的规划事先考虑进去，就确保了，即使在2008年的奥运会比赛结束以后，“水立方”仍然会创造可观的经济价值。
“水立方”由来：与鸟巢呼应 体现天圆地方理念 水立方”位于北京奥林匹克公园内，它与一墙之隔的“鸟巢”一起被并称为北京奥运会两大标志性建筑物。国家游泳中心公司总经理康伟说，这个湛蓝色的水分子建筑与东面的“鸟巢”，一圆一方，体现了中国“天圆地方”建筑理念。与主场馆“鸟巢”的设计相比，“水立方”体现了更多的女性般的柔美，一个阳刚，一个阴柔，形成鲜明对比，在视觉上极具冲击力。
APEC后特色景观
2014年APEC结束后，水立方于2014年11月22号重新开放，APEC会议晚宴的全貌都将保留并开放参观，保留时间至少到春节期间。游客可以体验庄严恢宏的仪式区，参观***合影区并拍照，欣赏美轮美奂的宴会环境布置，在宴会专有的“曲水流觞”艺术地坪上漫步，也可以品尝到宴会的菜品、甜点等。为方便游客参观，水立方还会专门组织“APEC深度游”，免费为游客讲解，同时开发APEC会议水立方纪念品，如宴会专用餐具、欢迎仪式的道具、晚宴服装、礼品、雨伞等，供游客珍藏。
作为重大会议的会议地点、体育赛事的比赛地点、节目的场馆、演唱会的场地等用途。家游泳中心规划建设用地62950平方米，总建筑面积65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米,长宽高分别为 177m ×177m ×30m。
国家体育场（鸟巢）位于北京奥林匹克公园中心区南部，为2008年北京奥运会的主体育场。工程总占地面积21公顷，场内观众坐席约为91000个。举行了奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后成为北京市民参与体育活动及享受体育的大型专业场所，并成为地标性的体育建筑和奥运遗产。
水立方热身池完全按照国际赛事标准建造，现分为深水区和浅水区，池水全部***用臭氧消毒、氯制剂作***的消毒方式，最大限度地保证了池水的质量；通风系统***用全空气系统，池岸温度常年保持在22-26度之间。
水立方是北京为迎接奥运会而建的国家游泳中心12月24日，北京2008年奥运会国家游泳中心在京城冬日的阳光下正式开工建设。“水的立方”三年后将以晶莹剔透的形象出现在世人面前。这座将在奥运会期间承担游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛的场馆，可容纳观众1.7万个，其中永久席位6000个国家游泳中心是北京2008年奥运会主要比赛场馆之一，也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。具有国际级的设施水平和知名度，周边拥有超过50万人的消费居民群体，具有地铁奥运支线方便快捷的交通条件，通过国际招标选择的具有丰富体育场馆运营经验的专业公司，以及特色突出的经营项目，及毗邻的大规模的相关文化体育设施，在赛后的运营中将具有明显的竞争优势。水立方和鸟巢已成为北京市的新地标。
