浅探奥运场馆水立方的风格和建筑理念
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，除了地面之外，外表都采用了膜结构———ETFE材料，蓝色的表面出乎意料的柔软但又很充实。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。
“考虑到场馆的节能标准，膜结构具有较强的隔热功能；另外，修补这种结构非常方便，比如，射枪或者是尖锐的东西戳进去后，监控的电脑会自动显现出来。如果破了一个洞，只需用不干胶一贴就行了；膜结构还非常轻巧，并具有良好的自洁性，尘土不容易粘在上面，尘土也能随着雨水被排出。”谭晓春说，膜结构自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能，尤其是防结露功能,对游泳运动尤其重要。
作为一个摹写水的建筑，水立方纷繁自由的结构形式，源自对规划体系巧妙而简单的变异，简洁纯净的体形谦虚地与宏伟的主场对话，不同气质的对比使各自的灵性得到趣味盎然的共生。椰树、沙滩、人造海浪……将奥林匹克的竞技场升华为世人心目中永远的水上乐园。
与主场馆“鸟巢”的设计相比，“水立方”体现得更多的女性般的柔美。这两个建筑一圆一方，一个阳刚，一个阴柔，形成鲜明对比，在视觉的上极具冲击力。康伟介绍说，当初“鸟巢”与“水立方”的设计招标几乎是同时启动的，当时这两个建筑在外型上的搭配呼应让所有人眼前一亮。历届奥运会主场馆多为圆形建筑，国家体育场也不例外，“水立方”的设计团队在参与设计投标时，充分考虑到这两个标志性建筑在外形上的呼应，方形的游泳中心与圆形的国家体育场
一起体现了“天圆地方”的理念。
2003年7月“水立方”设计方案确定，与百年奥运建筑一脉相承和而不同
2003年7月29日，国家游泳中心的设计方案正式确定为国家游泳中心建筑设计方案竞赛的B04号参赛方案。也就是现在的“水立方”设计方案。
该方案由中国建筑工程总公司、澳大利亚PTW公司、澳大利亚ARUP公司组成的联合体设计。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。
尚在纸上的“水立方”到底是怎样的一个建筑呢？设计团队的中一名设计师———澳大利亚PTW建筑师事务所设计师约翰〃保林给出了这样的答案：
“白天，明媚的阳光透过那些蓝色的泡泡照进来，你躺在人造沙滩上，耳边是涛声，还有冲浪的人们兴奋的尖叫；到了夜晚，灯光亮起来，那简直就是一座蓝色的水晶宫殿……”
约翰〃保林的话让人们对这座“神秘”的建筑充满了期待。
“水立方”名字来源于：方盒子、水泡泡、水分子，体现中国建筑理念与主体育馆“鸟巢”遥相呼应
“水立方”的名字灵感来源于“一个方盒子”、许多“水泡泡”和许多的“水分子”。在国家游泳中心进入竞标阶段后，中方的几位建筑师和澳大利亚PTW 公司一直都在思考给这个建筑取一个什么样的名字。当时的构思是“一个方盒子”，容纳了许多“水泡泡”和“水分子”的形象，大家为构思兴奋了很久，但却没有立即给它取一个确切的名字。
一天晚上，团队工作又工作到很晚，大家在工作之余又开始为这个“方盒子、水泡泡和水分子”的形象起名字，于是，五花八门的创意都涌向了这个方盒子。在这些创意中间，一个英文名“水的立方体”(WaterCube)既表达了方形的，又与水相关，引起了很多人的注意。经过大家的深思熟虑后，确定了“水立方”这一简洁明了的名字。
“水立方”的设计得到了专家和广大市民的认可和喜爱，这个湛蓝色的水分子建筑与东面“阳刚”的国家体育场“鸟巢”一起体现了中国建筑理念。
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。这两个建筑一圆一方，一个阳刚，一个阴柔，形成鲜明对比，在视觉上极具冲击力。当初“鸟巢”与“水立方”的设计招标几乎是同时启动的，当时这两个建筑在外形上的搭配呼应让所有人眼前一亮。历届奥运会主场馆多为圆形建筑，国家体育场也不例外，“水立方”的设计团队在参与设计投标时，充分考虑到这两个标志性建筑在外形上的呼应，方形的游泳中心与圆形的国家体育场一起体现了“天圆地方”的理念。
除了考虑与国家体育场形成呼应外，方形的设计也符合中国传统的建筑理念。方形在建筑文化中尤其是在中国传统中具有很主要的地位，北京就是方形网格的城市格局，所有的民宅、故宫、四合院都是方形。所以“水立方”被设计成方形也反映了中国传统建筑格局。
2003年12月24日“水立方”开工建设，凝聚全世界赤子之情，浓浓中华情融入“水立方”
2003年12月24日上午9时50分，位于北京中轴线北端两侧的工地彩旗飞扬，全世界媒体的目光聚集在这里，“水立方”举行了奠基仪式。
申办2008年奥运会成功不久，北京就进入了紧张的筹备工作。面对广大人民群众要为奥运作贡献的要求，北京市政府表示，北京有信心也完全有能力办一届历史上最出色的奥运会，所以不鼓励市民捐款。但是此伏彼起，来自港澳台同胞和海外华侨华的呼声不断通过各种途径传到北京，而且愈发强烈。他们说，现代奥运会有一百多年历史，中国第一次赶上这样的机会，说什么他们也要给中华民族首次举办奥运盛会作一点贡献。2002年7月下旬，为满足广大海外同胞这种真诚的强烈愿望，经过再三考虑，北京市政府决定在准备修建的奥运场馆中选择一个，为广大港澳台侨同胞提供捐资共建奥运场馆、为奥运作贡献的机会，这个场馆最后指定为国家游泳中心。
举办奥运会对北京和全世界华人而言是功在千秋的大事，奥运会最能体现海外华侨华人与国家的血缘关系，是全球华人向世界展示风采的舞台，港澳台同胞和海外华侨华人纷纷，关注和支持北京奥运会是全世界华人义不容辞的事情。钱的多少不同，只是一个数字概念，但所有捐资人的心愿是一样的———为家乡举办奥运盛会作贡献。如今四年过去了，回忆起当时对这些捐资人现场采访时的场面，至今仍令人感动不已。
2006年4月10日和6月16日，“水立方”完成6700吨主体钢结构安装和卸载，世界建筑领域内有了中国人创造的标准
“水立方”的表面，晶莹剔透，温润典雅，然而，这样柔美的建筑也需要铮铮的筋骨，事实上，“水立方”委实用了不少钢材呢———整个“水立方”工程使用的连接球9843个，杆件20670根，构件总数30513个，由于多数是细长的杆件，设计总重量才6700吨(不含埋件和加强板)。“水立方”屋盖上下及墙体外表面使用的箱形焊接杆件虽然高度都相同，但按照不同的宽度和壁厚，共分出21种杆件形式；中间层框架的圆钢管杆件又分成16种类型；而钢球的规格也多达28种。
由于“水立方”的组成部分都是不规则的多边形，如果进行平面焊接，再吊装整体组合，多点空中定位连接的误差不好控制，而且累加的误差像滚雪球般越积越大，工程质量无法保证。工程师们试了GPS定位、激光定位等很多办法，但工程进度总是太慢。即使在焊工们熟练之后，速度也只能提高到每天几十根。“水立方”业主单位总负责人康伟当时忧心忡忡的，因为按照这个速度，“到2010年也装不完”。
出人意料的是，这个看似无法解决的问题竟然被几位师傅偶然破解———施工间歇，几名工人师傅在施工场地外抽烟闲聊，突然发现杆件和连接球连起来很像一根火柴，这让他们找到了答案。施工人员恍然大悟，中学几何里的“一条直线和线外一个点确定一个平面”定理可以就用于杆件定位，新方法顿时让工程进度猛增了3倍。
“水立方”是首个进行支撑结构卸载的奥运工程。都说万事开头难，可“水立方”在详尽的应急预案、经过多次演练的工人和结构健康安全检测系统的保证下，卸载进行得非常顺利，最终的卸载结果优于模拟计算分析结果。在沉降幅度240毫米的理论指标下,“水立方”的实际沉降只有81毫米。让建设者们感到骄傲的是,在世界建筑领域内,从此有了中国人创造的标准。
2006年8月1日，“水立方”安装第一块膜结构气枕，11万平方米的膜“爬上”“水立方”
有了坚固的筋骨，“水立方”就像一个待嫁的新娘只等穿上华美的嫁衣。2006年8月，在这个火热的夏天，“水立方”膜结构气枕安装的各项作业条件已准备就绪，正式开始了膜结构安装。
那么“水立方”的膜到底是什么呢？
“水立方”的膜结构使用的是一种名为ETFE的特殊材料，ETFE薄膜的使用在国内尚属首次，但过去20年内，由于这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳、自清洁能力强，欧洲有600至800个建筑都用了这种材料。
您可别小看了这膜，作用可大着呢。
“水立方”外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上都镀着密度不等的小镀点，以控制膜的透光度，减少阳光带来的热量，以免室内温度过高。透过的阳光在室内会形成舒适的温室效应，保持室内的温暖，能节省约30%的能源。这些镀点的妙用还不仅与此，分布在ETFE膜上的上亿个镀点，可以改变光线的方向，起到隔热散光的效果。这些“镀点”布成的点阵，就像一把把遮阳伞，把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外；而在一把把“遮阳伞”之间，所需光线可以自由通过，保证场馆的温度和采光。
ETFE膜具有很强的自洁性。由于这种材料的摩擦系数很小，尘土不容易粘在上面。即使粘上的尘土，只要下点小雨，立刻就能将膜冲洗得干干净净。“泡泡”之间的凹陷处也有助于积水分流，这样就不会因为积水而滋生霉菌。
顶部气枕的膜厚为4层，墙体膜厚则为2～3层，雨天雨点敲击薄膜的声音不会对室内的比赛造成影响。同样，通过在场馆内安装吸声材料的方法，观众的欢呼声和音响的声音也不会对场馆外形成噪音干扰。
2008年1月28日竣工，31日迎来08中国游泳公开赛
这座拥有4000个永久座席、2000个可拆除座椅、11000个临时座椅的世界上最大的大游泳中心，建筑面积达到了79532平方米。她将在2008年北京奥运会及残奥会期间举办游泳、跳水及花样游泳比赛。
在“后奥运”时期，水立方将拆除1.1万个临时座位，成为北京市民的水上
娱乐中心，内有游泳、跳水、嬉水乐园和冰上娱乐设施。此外，它还能够接纳专业队、俱乐部队、国家队等各种游泳队的训练。
如今，这座水晶宫殿正在期待着1月31日的“好运北京”2008年中国游泳公开赛，届时她将迎来八方来客，您也可以一睹她的芳容。