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將要舉辦2008年北京奧運會游泳和跳水比賽的場館應(yīng)該一切都與水有關(guān)。然而，要用磚塊灰漿來實現(xiàn)這樣一個概念實屬不易，而且，更具挑戰(zhàn)性的是，設(shè)計者想要的不僅僅是建造出一個場館，他們更希望能夠抓住“水”的精神。中建國際(深圳)設(shè)計顧問有限公司的設(shè)計師王敏(音)說：“我們希望這座建筑能實現(xiàn)非物質(zhì)化，能展現(xiàn)出不同的面貌，能根據(jù)周圍環(huán)境的變化而作出反應(yīng)。”
盡管要實現(xiàn)這種抽象的目標(biāo)非常困難，但由澳大利亞PTW公司、澳大利亞ARUP公司和中建國際(深g J1)設(shè)計顧問有限公司組成的聯(lián)合設(shè)計團隊卻最終做到了。他們在設(shè)計這個耗資1億美元的“水立方”時選擇了鋼材以及世界先進的ETFE(四氟乙烯)膜材料。這種材料非常堅韌，能夠抵御紫外線和空氣污染的侵蝕，它被用來制作覆蓋在建筑表面的透明氣枕。
為了使建筑和其外觀體現(xiàn)出水的感覺，設(shè)計者借鑒了愛爾蘭物理學(xué)家丹尼斯•韋爾和羅伯特•費倫有關(guān)泡沫結(jié)構(gòu)的理論，充分利用了肥皂泡的形狀。韋爾和費倫的“泡沫”結(jié)構(gòu)由有14個或12個面的多面體組成。ARUP公司工程組負責(zé)人特里斯特拉姆•卡弗雷說，除了這種泡沫結(jié)構(gòu)非常規(guī)則，這樣的蜂巢結(jié)構(gòu)恰好適合“水立方”的設(shè)計目標(biāo)，因為“不管從什么角度看，它又都會顯得那么隨意自然”。
“水立方”依靠池水和周圍的混凝土在白天儲存熱量，然后在晚上釋放。雙層的館壁有利于夏天多余熱量的散發(fā)和冬天熱量的保持。
“水立方”的另一大特點是其目光控制方案。設(shè)計者選用了一種穩(wěn)定的鋁化玻璃材料，它能夠阻擋10％到95％的可見光。應(yīng)用這種材料的建筑外殼所覆蓋的區(qū)域都是不能有直射光和強光的。比如，比賽的泳池上方屋頂只能透過5％的可見日光，因為賽事轉(zhuǎn)播對光線控制有著很嚴格的要求。
“水立方”最具創(chuàng)新性的特點還有其水處理系統(tǒng)。大多數(shù)游泳池都是把沖洗泳池的污水直接排入市政污水系統(tǒng)，但“水立方”卻能夠?qū)@種水進行處理并重新利用。對于在處理過程中損失的一小部分污水，系統(tǒng)將會用屋頂收集的雨水來補足。這樣的設(shè)計為北京的污水處理系統(tǒng)減輕了負擔(dān)，也使它不那么依賴于這個城市已經(jīng)吃緊的淡水供應(yīng)。
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