来源：千龙网千龙网1月29日讯（记者王玲 戚连民）还没有到达奥林匹克公园的时候，远远地就可以看见北四环边一座淡蓝色的水分子形状的“水晶宫”，像神秘优雅的少女，恬淡柔美地静静伫立，与不远处的充满阳刚之气的温暖“鸟巢”互相呼应。一个象征“天圆”，一个代表“地方”；一个凝重，一个轻盈；一个雄壮，一个阴柔；一个粗犷，一个端庄，共同构成了奥林匹克公园内两大精品建筑，也铸就了北京乃至世界奥运建筑史上的奇迹……
灵感来自于“气泡在水中升腾”
“水泡泡”的设计灵感从何而来？“水泡泡”是一种什么样的材质？“水泡泡”如何安装？如何实现保温、散热和采光、通风？几年来，有关于神秘“水立方”的一系列疑问，几乎都集中到了一个个梦幻般美丽的淡蓝色“水泡泡”上。
“最早是想要表达一个‘气泡在水中升腾’的概念。”“水立方”设计师、中建国际（深圳）设计顾问有限公司总建筑师郑方说，“开始我们提出了一个‘水波浪’的方案，经过一系列的不断推翻不断论证的痛苦过程之后，确定它为一个‘正方形盒子’。”
“水立方”的设计使用年限是100年。而为了节约成本、降低能耗，预先的长、宽194米后来定为177米，高度也从原先的35米降至31米。“‘正方形盒子’的效果图出来以后，我们有一个担心，这个‘蓝色的大盒子’会不会变成一个‘塑料大棚’？”为此，设计师们反复做了几十次视觉测试，最终确定了“水泡泡”每一层的颜色、构成方式，“这些泡泡表面看似简单，实际构造很复杂。”
那么“水泡泡”的真面目到底是什么呢？据介绍，“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。
为了确保设计和施工万无一失，业主、设计方、施工方等多方人员组成的考察组分赴各地考察ETFE薄膜的使用经验，包括安联体育场、英国“伊甸园”植物园和一些学校在内的膜结构建筑的成功修建给了他们极大的信心。在进行过几十次组合测试和对膜材料的声学、热学、抗风沙、抗冰柱等多种性能的测试与深化设计后，详尽的数据让所有人吃了一颗定心丸。
“水泡泡”可隔热可采光还可自洁
北京奥运会举办时正值盛夏，酷暑天气会不会使“水立方”变成一个汇聚阳光的“大蒸笼”？如何在保持游泳馆的透明、美观的同时，避免透明场馆温度偏高、出现眩光？
“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。
不仅如此，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。
值得一提的是，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，用总包单位、中建一局集团建设发展有限公司项目经理孙洪庄的话说，“5－10年不洗也根本没问题”。即使人工擦洗，擦干净ETFE膜也要比自家擦玻璃、擦桌子省力得多。“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。
此外，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。
钢结构设计施工难度不亚于“鸟巢”
2004年6月9日，经过激烈角逐后，孙洪庄所在的中建一局集团建设发展有限公司如愿以偿中标为“水立方”总包单位，大家欢欣雀跃之后，拿到图纸的一瞬间却都傻了眼，“以前从没见过这样的建筑，钢结构怎么做？膜结构怎么做？室内环境如何保证？都是前无古人的摆在我们面前的巨大难题。”
“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“铁骨”来支撑。事实上，“水立方”委实用了不少钢材——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。“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。
说起来，“水立方”的钢结构设计施工难度一点都不亚于“鸟巢”，因为“水立方”的外墙和里层由3000多个不规则气泡组成，支撑起这些气泡的钢结构也相应的被设计成不规则多面体空间钢框架结构，施工队需要在空中把一根根钢杆件当成气泡的边棱，逐个在空中按照设计好的位置固定，再与连接边棱的钢球焊接，制成气泡形状。
“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。
凝聚海外华人华侨拳拳赤子心
在“水立方”的诞生过程中，还有一件事情是人们所不能忘怀的，那就是它凝聚了全世界无数华侨华人的爱心和期待。为满足广大港澳同胞、台湾同胞和海外华侨华人朋友的参与奥运建设，为北京奥运建设作贡献的良好愿望，北京市委市政府专门设立了北京市港澳台侨同胞共建北京奥运场馆委员会。
在广大港澳同胞、台湾同胞和华侨华人朋友的参与、贡献和努力下，截至目前，市共建委办公室共收到来自102个国家和地区35万多位港澳台侨同胞的9亿余元人民币的捐款，捐资意向已突破9亿元人民币，这其中的每一个数字都凝聚港澳台侨同胞心系祖国的拳拳赤子之心，每一笔捐款都体现着中华民族海内外共同办奥运的伟大民族团结精神。
小资料：
国家游泳中心是北京2008年第29届夏季奥林匹克运动会两大精品场馆之一，位于北京奥林匹克公园内，是奥林匹克公园中心区内标志性建筑物，也是唯一一个政府指定以海外华侨华人捐资建设的奥运场馆。
国家游泳中心规划建设用地6.3万平方米，赛时总建筑面积约8万平方米。2008年奥运会期间，将承担游泳、跳水、花样游泳等比赛。可容纳观众坐席1万7千个，其中永久观众坐席6千个，奥运会期间临时坐席1万1千个，奥运会期间将有42枚金牌此场馆产生。
奥运会赛后，国家游泳中心将改造成为为群众服务并“以水为特色，以体为本体”，以“运动培训、文化娱乐、健身休闲”为一体的多功能国际化时尚中心。国家游泳中心2008年1月28日正式竣工，2008年1月31日好运北京赛事投入使用。
“水立方”科技奥运项目：LED景观照明、钢结构安全与健康监测、基于ETFE膜的大空间声学效果控制、热回收空调技术、场地照明高强气体放电灯专用电源HEPS系统、智能救生系统、智能应急照明控制系统、智能消防系统
绿色奥运项目：热管技术、热回收型组合式空调机组、浅层地表水热能利用技术、室外铺砌路及广场采用可渗透地面、多功能机械通风技术、室内空气净化技术、空调采暖加湿、除湿和控制技术、绿色、节能灯具、节能照明控制系统、节能供配电技术及设备、节能、节水及环保绿地灌溉技术、水池防渗与节水技术、泳池水处理系统、先进的中水处理技术及设备、景观水系水质保持与再生水利用技术、中水高效应用技术及设备、雨水净化、存储再利用技术及产品、节水型供水系统技术及产品、节水型器具
人文奥运项目：赛时建设赛后改造的结合、留名广场、花样游泳水下音响系统、无障碍设施、交互式数字电视、信息综合分析与集中发布系统、先进的宽带网络技术设备
