國(guó)家游泳中心（National Aquatics center），別名“水立方”、“冰立方”，位于北京市朝陽(yáng)區(qū)北京奧林匹克公園內(nèi)（北京市朝陽(yáng)區(qū)天辰東路11號(hào)），始建于2003年12月24日，于2008年1月正式竣工，2020年11月27日，國(guó)家游泳中心冬奧會(huì)冰壺場(chǎng)館改造工程通過(guò)完工驗(yàn)收，“水立方”變身為“冰立方”。國(guó)家游泳中心是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的精品場(chǎng)館和2022年北京冬奧會(huì)的經(jīng)典改造場(chǎng)館。 

國(guó)家游泳中心總建筑面積65000—80000平方米，其中地下部分的建筑面積不少于15000平方米，長(zhǎng)寬高分別為177×177×30米。場(chǎng)館外觀如同一個(gè)冰晶狀的立方體，造型簡(jiǎn)潔現(xiàn)代。場(chǎng)館內(nèi)部是一個(gè)六層樓建筑，平面呈正方形。館內(nèi)設(shè)施主要包括比賽大廳、熱身池，多功能大廳以及大型嬉水樂(lè)園。“冰立方”冰上運(yùn)動(dòng)中心位于國(guó)家游泳中心南廣場(chǎng)地下空間，整體建筑面積約8000平方米，由一塊1830平方米的標(biāo)準(zhǔn)冰場(chǎng)和一塊由四條45×5米的標(biāo)準(zhǔn)冰壺場(chǎng)地及配套服務(wù)設(shè)施組成。

北京水立方簡(jiǎn)介

國(guó)家游泳中心又被稱為“水立方”（Water Cube），位于北京奧林匹克公園內(nèi)，是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館，也是2008年北京奧運(yùn)會(huì)標(biāo)志性建筑物之一。它的設(shè)計(jì)方案，是經(jīng)全球設(shè)計(jì)競(jìng)賽產(chǎn)生的“水的立方”（[H2O]3）方案。2003年12月24開(kāi)工，在2008年1月28日竣工。其與國(guó)家體育場(chǎng)(俗稱鳥(niǎo)巢)分列于北京城市中軸線北端的兩側(cè)，共同形成相對(duì)完整的北京歷史文化名城形象。國(guó)家游泳中心規(guī)劃建設(shè)用地62950平方米，總建筑面積65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面積不少于15000平方米，長(zhǎng)寬高分別為 177m × 177m × 30m。到目前，來(lái)自101個(gè)國(guó)家和地區(qū)的35萬(wàn)多港澳臺(tái)同胞及***僑胞共捐獻(xiàn)了8.5億人民幣。

水立方圖片

水立方建筑面積（㎡）：79532平方米

水立方座席數(shù)：永久座席為4000個(gè)，，臨時(shí)性座席11000個(gè)

水立方固定座位數(shù)：4000個(gè)（永久性）、2000個(gè)（可拆除）

水立方臨時(shí)座位數(shù)：11000個(gè)

水立方開(kāi)工時(shí)間：2003年12月24日

水立方竣工時(shí)間：2008年1月28日

水立方英文名稱：National Aquatic Center

水立方工程建設(shè)大事記

2003年7月 國(guó)家游泳中心建筑設(shè)計(jì)方案正式確定

2003年12月24日 水立方奠基 土方及基礎(chǔ)處理工程開(kāi)工

2004年4月7日 完成土方及基礎(chǔ)處理工程

2004年7月17日 國(guó)家游泳中心建筑安裝工程施工總承包合同正式簽約

2005年一季度 完成全部主體混凝土結(jié)構(gòu)施工

2006年4月10日 國(guó)家游泳中心主體結(jié)構(gòu)封頂 完成鋼結(jié)構(gòu)的安裝

2006年6月16日 鋼結(jié)構(gòu)支撐體系成功卸載

2006年8月1日國(guó)家游泳中心膜結(jié)構(gòu)安裝第一塊膜結(jié)構(gòu)氣枕

2006年12月26日 完成膜結(jié)構(gòu)安裝

2007年3月 完成設(shè)備安裝 并開(kāi)始聯(lián)機(jī)調(diào)試

2008年1月28日 正式竣工

水立方設(shè)計(jì)方案，是經(jīng)全球設(shè)計(jì)競(jìng)賽產(chǎn)生的“水的立方”（[H2O]3）方案。該方案由中國(guó)建筑工程總公司、澳大利亞PTW建筑師事務(wù)所、ARUP澳大利亞有限公司聯(lián)合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)體現(xiàn)出 [H2O]3(“水立方”)的設(shè)計(jì)理念，融建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)于一體，設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，與國(guó)家體育場(chǎng)比較協(xié)調(diào)，功能上完全滿足2008年奧運(yùn)會(huì)賽事要求，而且易于賽后運(yùn)營(yíng)。

北京水立方設(shè)計(jì)理念

這個(gè)看似簡(jiǎn)單的“方盒子”是中國(guó)傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代科技共同“搭建”而成的。中國(guó)人認(rèn)為：沒(méi)有規(guī)矩不成方圓，按照制定出來(lái)的規(guī)矩做事，就可以獲得整體的和諧統(tǒng)一。在中國(guó)傳統(tǒng)文化中，“天圓地方”的設(shè)計(jì)思想催生了“水立方”，它與圓形的“鳥(niǎo)巢”——國(guó)家體育場(chǎng)相互呼應(yīng)，相得益彰。方形是中國(guó)古代城市建筑最基本的形態(tài)，它體現(xiàn)的是中國(guó)文化中以綱常倫理為代表的社會(huì)生活規(guī)則。而這個(gè)“方盒子”又能夠最佳體現(xiàn)國(guó)家游泳中心的多功能要求，從而實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)文化與建筑功能的完善結(jié)合。

水立方在中國(guó)文化里，水是一種重要的自然元素，并激發(fā)起人們歡樂(lè)的情緒。國(guó)家游泳中心賽后將成為北京最大的水上樂(lè)園，所以設(shè)計(jì)者針對(duì)各個(gè)年齡層次的人，探尋水可以提供的各種娛樂(lè)方式，開(kāi)發(fā)出水的各種不同的用途，他們將這種設(shè)計(jì)理念稱作“水立方”。希望它能激發(fā)人們的靈感和熱情，豐富人們的生活，并為人們提供一個(gè)記憶的載體。

水立方為達(dá)此目的，設(shè)計(jì)者將水的概念深化，不僅利用水的裝飾作用，還利用其獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)。基于“泡沫”理論的設(shè)計(jì)靈感，他們?yōu)?ldquo;方盒子”包裹上了一層建筑外皮，上面布滿了酷似水分子結(jié)構(gòu)的幾何形狀，表面覆蓋的ETFE膜又賦予了建筑冰晶狀的外貌，使其具有獨(dú)特的視覺(jué)效果和感受，輪廓和外觀變得柔和，水的神韻在建筑中得到了完美的體現(xiàn)。輕靈的“水立方”能夠奪魁，還在于它體現(xiàn)了諸多科技和環(huán)保特點(diǎn)。合理組織自然通風(fēng)、循環(huán)水系統(tǒng)的合理開(kāi)發(fā)，高科技建筑材料的廣泛應(yīng)用，都共同為國(guó)家游泳中心增添了更多的時(shí)代氣息。泳池也應(yīng)用了許多創(chuàng)新設(shè)計(jì)，如把室外空氣引入池水表面，帶孔的終點(diǎn)池岸，視覺(jué)和聲音出發(fā)信號(hào)等，這將使比賽池成為世界上最快的泳池。 創(chuàng)新的***材料  

水立方不僅是一幢優(yōu)美和復(fù)雜的建筑，她還能激發(fā)人們的靈感和熱情，豐富人們的生活，為人們提供記憶的載體。因此設(shè)計(jì)中不僅利用水的裝飾作用，同時(shí)還利用其獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)。采用在整個(gè)建筑內(nèi)外層包裹的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）是一種輕質(zhì)新型材料，具有有效的熱學(xué)性能和透光性，可以調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，冬季保溫、夏季散熱，而且還會(huì)避免建筑結(jié)構(gòu)受到游泳中心內(nèi)部環(huán)境的侵蝕。

水立方國(guó)際上在建筑使用膜結(jié)構(gòu)時(shí)，多用的是PTFE膜，這是一種纖維材料，特點(diǎn)是不透明，但是，使用技術(shù)比較成熟。而“水立方”使用的是ETFE膜，這是一種透明膜，能為場(chǎng)館內(nèi)帶來(lái)更多的自然光。在國(guó)內(nèi)對(duì)這種薄膜結(jié)構(gòu)的理論研究幾乎就是空白。 2006年德國(guó)世界杯主要賽場(chǎng)之一的慕尼黑安聯(lián)體育場(chǎng)也使用了ETFE氣枕式外墻，但與水立方相比，兩者的區(qū)別在于，德國(guó)安聯(lián)體育場(chǎng)的氣枕覆蓋面積為6萬(wàn)平方米，而水立方則達(dá)到為10萬(wàn)平方米；安聯(lián)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)是單層氣枕并且是規(guī)則排列的，水立方則是雙層氣枕，并且?guī)缀鯖](méi)有形狀相同的兩個(gè)氣枕。

水立方按照設(shè)計(jì)方案，水立方的內(nèi)外立面膜結(jié)構(gòu)共由3065個(gè)氣枕組成（其中最小的1－2平方米，最大的達(dá)到70平方米），覆蓋面積達(dá)到10萬(wàn)平方米，展開(kāi)面積達(dá)到26萬(wàn)平方米，是世界上規(guī)模最大的膜結(jié)構(gòu)工程，也是惟一一個(gè)完全由膜結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行全封閉的大型公共建筑。無(wú)論對(duì)設(shè)計(jì)還是施工、使用都是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)，對(duì)ETFE膜的材料、通風(fēng)空調(diào)、防火、聲、光、電的控制等技術(shù)提出了一個(gè)難度很大的課題。

北京水立方新型環(huán)保設(shè)計(jì)

水立方游泳中心內(nèi)的游池應(yīng)用了許多創(chuàng)新式的設(shè)計(jì)，如把室外空氣引入池水表面，帶孔的終點(diǎn)池岸，視覺(jué)和聲音發(fā)出信號(hào)等。還有一些高科技設(shè)備，如確定運(yùn)動(dòng)員相對(duì)位置的光學(xué)裝置、多角度三維圖像放映系統(tǒng)等，這些裝置將幫助觀眾更好地觀看比賽。

水立方在設(shè)計(jì)中還充分考慮了環(huán)保的需要。為了減少二氧化碳的產(chǎn)生，在設(shè)計(jì)中減少了電的使用。利用太陽(yáng)能電池提供電力。幅地使用了新型材料，使空調(diào)和照明負(fù)荷降低了20%-30%。另外，游泳中心消耗掉的水分將有80%從屋頂收集并循環(huán)使用，這樣可以減弱對(duì)于供水的依賴和減少排放到下水道中的污水。系統(tǒng)對(duì)廢熱進(jìn)行回收，熱回收冷凍機(jī)的應(yīng)用一年將節(jié)省60萬(wàn)度電。還有現(xiàn)代化消防裝置為建筑量身定做，比常規(guī)設(shè)施節(jié)約74%。

水立方在建筑節(jié)能上，“水立方”的設(shè)計(jì)也有獨(dú)到之處。在“水立方”總共8萬(wàn)平方米的建筑面積中，3萬(wàn)平方米屋頂將使雨水的收集率達(dá)到100%，而這些雨水量相當(dāng)于100戶居民一年的用水量；在光的利用上，由于“水立方”采用了特殊的膜材料和相應(yīng)的技術(shù)，使得該場(chǎng)館每天能夠利用自然光的時(shí)間達(dá)到了9.9小時(shí)，一年下來(lái)，8萬(wàn)平方米的“水立方”將節(jié)約大量的電力資源。 科研創(chuàng)新是“水立方”建筑設(shè)計(jì)中的一大亮點(diǎn)，它所采用的特殊膜材料、鋼結(jié)構(gòu)，以及室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)，在奧運(yùn)場(chǎng)館建筑歷史當(dāng)中很多都是空白，因此，科技創(chuàng)新成為 “水立方”建設(shè)工作中的重頭戲，經(jīng)過(guò)參建各方共同努力，“水立方”項(xiàng)目中經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門批準(zhǔn)立項(xiàng)的科研項(xiàng)目達(dá)到10多項(xiàng)，此外，“水立方”的建設(shè)還產(chǎn)生了類似項(xiàng)目的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

水立方設(shè)計(jì)注重細(xì)節(jié)，充分考慮運(yùn)動(dòng)員和觀眾需求，體現(xiàn)了北京奧運(yùn)會(huì)“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”的三大理念。

北京水立方各功能區(qū)介紹

水世界

水世界位于水立方的南部，是一個(gè)可以給全家人帶來(lái)水的新鮮、刺激、神秘、快樂(lè)的區(qū)域。

時(shí)尚養(yǎng)生區(qū)

時(shí)尚養(yǎng)生區(qū)位于水立方的北部，這里會(huì)告訴你什么是時(shí)尚、什么是養(yǎng)生，是一個(gè)能給你的身體帶來(lái)新的能量的地方。

SPA水療館

SPA水療館位于水立方北部，是一個(gè)具有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的水療設(shè)施設(shè)備、擁有獨(dú)特的空間環(huán)境和水療技術(shù)的區(qū)域。

主題餐廳和酒吧

主題餐廳和酒吧是具有“水立方”特色、健康的餐飲設(shè)計(jì)區(qū)域，如泡泡吧、水上網(wǎng)吧、水流主題餐廳、陶吧、書(shū)吧等。

商業(yè)區(qū)

商業(yè)區(qū)位于水立方的中部，是水立方最具商業(yè)氣息的區(qū)域，在這里可以看到各式各樣的帶有水立方氣質(zhì)的商品、了解水立方和奧運(yùn)游泳項(xiàng)目的歷史以及與水有關(guān)的最新最時(shí)尚、休閑、娛樂(lè)資訊。

水立方建筑技術(shù)

膜結(jié)構(gòu)建筑是21世紀(jì)最具 “水立方”的設(shè)計(jì)靈感來(lái)自水分子結(jié)構(gòu) 代表性的一種全新的建筑形式，至今已成為大跨度空間建筑的主要形式之一。它集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工、材料科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體，建造出具有標(biāo)志性的空間結(jié)構(gòu)形式，它不僅體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的力量美，還充分表現(xiàn)出建筑師的設(shè)想，享受大自然浪漫空間。在2008年的奧運(yùn)會(huì)建筑設(shè)計(jì)上，膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用就得到完美的體現(xiàn)。 　

“水立方”是世界上最大的膜結(jié)構(gòu)工程，建筑外圍采用世界上最先進(jìn)的環(huán)保節(jié)能ETFE(四氟乙烯)膜材料。

“水立方”整體建筑由3000多個(gè)氣枕組成，氣枕大小不一、形狀各異，覆蓋面積達(dá)到10萬(wàn)平方米，堪稱世界之最。除了地面之外，外表都采用了膜結(jié)構(gòu)。安裝成功的氣枕將通過(guò)事先安裝在鋼架上的充氣管線充氣變成“氣泡”，整個(gè)充氣過(guò)程由電腦智能監(jiān)控，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣壓、光照等條件使“氣泡”保持最佳狀態(tài)。

這種像“泡泡裝”一樣的膜材料有自潔功能， 使膜的表面基本上不沾灰塵。即使沾上灰塵，自然降水也足以使之清潔如新。此外，膜材料具有較好的抗壓性，人們?cè)谏厦?ldquo;玩蹦床”都沒(méi)問(wèn)題，“正常的放上一輛汽車都不會(huì)壓壞”。如果萬(wàn)一出現(xiàn)外膜破裂，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案，可在8個(gè)小時(shí)內(nèi)把破損的外膜修好或換新。“水立方”晶瑩剔透的外衣上面還點(diǎn)綴著無(wú)數(shù)白色的亮點(diǎn)，被稱為鍍點(diǎn)，它們可以改變光線的方向，起到隔熱散光的效果。

“水立方”是世界上最大的膜結(jié)構(gòu)工程，除了地面之外，外表都采用 了膜結(jié)構(gòu)———ETFE材料，藍(lán)色的表面出乎意料的柔軟但又很充實(shí)。國(guó)家體育館工程承包總經(jīng)理譚曉春透露，這種材料的壽命為20多年，但實(shí)際會(huì)比這個(gè)長(zhǎng)，人可以踩在上面行走，感覺(jué)特別棒。世界上只有三家企業(yè)能夠完成這個(gè)膜結(jié)構(gòu)。

“考慮到場(chǎng)館的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，膜結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的隔熱功能；另外，修補(bǔ)這種結(jié)構(gòu)非常方便，比如，射槍或者是尖銳的東西戳進(jìn)去后，監(jiān)控的電腦會(huì)自動(dòng)顯現(xiàn)出來(lái)。如果破了一個(gè)洞，只需用不干膠一貼就行了；膜結(jié)構(gòu)還非常輕巧，并具有良好的自潔性，塵土不容易粘在上面，塵土也能隨著雨水被排出。”譚曉春說(shuō)，膜結(jié)構(gòu)自身就具有排水和排污的功能以及去濕和防霧功能，尤其是防結(jié)露功能,對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)尤其重要。

此外，“水立方”占地7.8公頃，卻沒(méi)有使用一根鋼筋，一塊混凝土。其墻身和頂棚都是用細(xì)鋼管連接而成的，有1.2萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。只有2.4毫米厚的膜結(jié)構(gòu)氣枕像皮膚一樣包住了整個(gè)建筑，氣枕最大的一個(gè)約9平方米，最小的一個(gè)不足1平方米。跟玻璃相比，它可以透進(jìn)更多的陽(yáng)光和空氣，從而讓泳池保持恒溫，能節(jié)電30%。