刘景浩

中国国家游泳中心，又被称为“水立方”，坐落在北京奥林匹克公园内，与公园中轴线另一侧的国家体育场“鸟巢”相互呼应，共同构成了奥林匹克公园中非常靓丽独特的风景。“水立方”是国家为迎接北京2008年奥运会而设计建造的，作为奥运会的主游泳馆，它承担着奥运会的所有水上项目比赛，同时也是2008年北京奥运会独具特色的建筑之一。“水立方”的建设从开工到竣工历时四年多的时间，建筑总占地面积达六万多平方米，与同一时期建成的“鸟巢”共同衬托着北京这座城市的科技与文化。本文就从“水立方”的设计理念、与科技的融合以及赛后应用等方面展开对“水立方”的介绍。

“水立方”不仅是一个独特的建筑形式，更是现代科技的结晶。作为2008年北京奥运会水上运动的比赛场馆，“水立方”以其独特的设计和别致的造型以及内涵深厚的设计理念赢得了世界的称赞。作为奥运会游泳场馆的“水立方”不仅设计造型独特，而且各项功能和基础设施都非常齐全，为世界各地的游泳健将提供了良好的参赛体验。在奥运会之后，“水立方”以其先进的设计成为北京最大的游泳、运动、休闲娱乐中心，并且成为奥林匹克运动会的非常珍贵的遗产以及北京城市建设的新坐标。

“水立方”的设计理念

“水立方”的设计理念源自于与“水”的结合，该方案是通过全球设计竞赛产生的。在设计中设计师着重在探求总体设计与“水”的融合，将“泡沫”的设计灵感用在水结构的呈现中，再通过对微观结构的放大展现出不一样的视觉感受。

在设计中设计师也将设计与科技进行了紧密结合，通过在建筑主体的外表覆盖四氟乙烯（ETFE）透明膜结构气枕，使建筑的呈现给人以冰晶状的外表，其湛蓝的色彩很容易让人从视觉感受上就与水联系到了一起。而且建筑的轮廓和外观显得非常柔和灵动，似乎用手触碰一下就会有水流出来，水的神韵也通过科技在建筑上完美地呈现了出来。“水立方”与“鸟巢”在外观整体造型上一圆一方，体现了中国传统的“天圆地方”的建筑设计理念。中国人讲究做事要有规矩，没有规矩不成方圆，因此方和圆的结合可以实现整体的和谐统一。设计者在进行“水立方”的设计时不是独立进行的，而是建立在“鸟巢”设计建造的基础之上。设计中也在考虑如何与“鸟巢”形成和谐统一的关系，在这种情况下一圆一方的设想也就由此诞生了。不同于“鸟巢”呈现出来的阳刚和气势，“水立方”则以其优雅、唯美以及美轮美奂的感性色彩吸引着众人的眼光。“水立方”似乎是一位优雅美丽又多愁善感的女子，她呈现出来的轻灵和神秘感似乎会随着情绪和赛事的改变而发生变化。

“水立方”与科技的融合

“水立方”的设计和建造都是基于科技创新。膜结构就是 “水立方”整体设计中非常关键的科技材料。膜结构建筑融合了建筑学、结构力学、材料学以及计算机应用技术等，建造出非常具有特色的空间结构形式。

它不仅体现出结构的力量美，而且还能满足设计师对于浪漫柔美的设计的需求。而“水立方”正是利用了膜结构的建筑优势，将力量与柔美进行了完美结合。“水立方”是目前全球范围内规模最大的膜结构建筑工程，以其独特的魅力吸引着众人眼光，让观者惊叹于科技的力量。

“水立方”的整体结构由三千多个气枕构成，气枕的大小各不相同，而且形状也都有所差异，气枕的总体包围面积达到了10万平方米，是世界建筑史上的重大突破。整个建筑表面除地面外都使用了膜结构进行覆盖。

气枕主要是利用设置在钢架上的充气管线充气成为“气泡”，充气的整个过程都是由计算机自动控制的，并且会根据当时的气压、光照等条件使“起泡”始终保持最佳状态。

另外，这种类似于“泡泡装”的膜结构还具有自我清洁的作用，在任何时候膜材料的外表都不会轻易沾染灰尘。即使沾染上灰尘，自然降水也能使其清洁如初。还有非常重要的一点是这种膜结构具有非常好的抗压性，即使人们在上面玩蹦床都不会破坏它。在“水立方”蓝色梦幻的表面还点缀着数不清的白色亮点，这种亮点也是科技创新的成果，它不仅能够调整光线照射的方向，而且能够起到隔热和散光的功能。“水立方”建筑设计的独特之处还在于其近八万平方米的建筑面积却完全没有使用传统建筑中不可缺少的钢筋混凝土，这在我国的建筑史上是一个奇迹，也体现了科技创新对于建筑的影响。“水立方”的四周和顶棚都是由无数根细钢管组合构成的，总共有近1.2万个节点。气枕最大的约有9平方米，最小的不到1平方米，这种气枕可以使阳光和空气透进来，从而使建筑内部的泳池保持恒温，而且能够大大降低电能的消耗，也体现了人与自然和谐发展的理念。膜结构同时还具有排水和排污以及去湿和防雾的功能，这些功能对于游泳运动来说是至关重要的。“水立方”中的科技创新还体现在其环保和绿色设计的理念上，它可以实现雨水的收集和循环利用。掉落到“水立方”顶上的雨水会流入位于建筑下方中心的蓄水池中，雨水在这里可以被循环利用，每年至少可节约水1.5万吨。

“水立方”的赛后应用

“水立方”在建造之初是为了迎接2008年奥运会的到来，而它也最终以其独特的设计和齐备的功能为奥运会举办交出了满意的答卷。由于投资巨大，而且作为集科技与文化理念于一体的独特建筑，在奥运会之后，“水立方”的运营和使用也受到了国人的广泛关注。如何能让这样的高科技建筑也为普通市民的健身娛乐提供便利，是广大市民和设计者都普遍关心的问题。

其实这个问题在设计之初设计者都已经进行了缜密的思考和规划。通常情况下，奥运会游泳馆的面积4万平方米就已经能够满足比赛的需求了，但是为了保障后期运营的需要，实际的建筑面积达到了8万平方米。

目前经过内部改建的“水立方”已经成为了北京市民的水上娱乐活动中心，而且一些大型的活动也会在这里举办。

“水立方”作为国内最先进和最独具特色的游泳馆，在奥运会结束后，经过建筑内部的改造和调整之后对广大市民开放。其内部设有游泳、跳水以及冰上娱乐设施等，使市民也能体验高科技带来的非凡的娱乐感受，而且价格也比较亲民，是普通百姓也能触手可及的科技娱乐活动。

“水立方”作为奥运会的遗产，不仅代表着奥运精神，而且也是我国人民创新精神的体现。“水立方”的设计体现了中国“天圆地方”的建筑理念，通过与“鸟巢”的刚柔结合与对比，不仅给人以视觉上的冲击，而且让人感受到人类文明与自然的和谐统一。建筑中对于高科技材料膜结构的应用，不仅让建筑呈现出科技之美，而且以其湛蓝的“水”结构的造型让建筑也展现出独特的光彩。

作者单位：本刊编辑部