钢结构和膜结构完美结合——水立方
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4000个（永久性）、2000个（可拆除）、临时座位数11000个 开工时间：2003年12月24日 竣工时间：2008年1月28日 建筑造价：约10.2亿（各界捐献约8.5亿人民币）
业主单位：北京市国有资产经营有限责任公司 设计单位：中建设计联合体、澳大利亚PTW建筑设计事务所、ARUP澳大利亚有限公司联合 设计 建声设计单位：北京清华同衡规划设计研究院有限公司建筑声学与室内设计研究所 施工单位：中建一局建设发展有限公司
阵列绕轴( 1, 1, 1) 旋转60°后， 在x , y ,z 三个 方向上相同切割位 置切割出的表面图 案是一样的, 而且 切出的弦杆种类少。
典型节点
墙体局部施工顺序
1 3
2 4
二单元
三单元
一单元
地上一层墙体施工顺序
1.209米墙体施工顺序
地上二层墙体施工顺序
6.55米墙体施工顺序
水立方的双层ETFE 膜结构由3097个气枕组成，覆盖面 积达10.5万平方米, 展开面积达26万平方米，是目前世界 上最大的ETFE 应用工程。
国家游泳中心屋面镀点密度分布图
谢谢！
气泡理论
“水立方”多面体空间刚架结构几何构成的理论基础 是“气泡理论”(foam physics) 。十九世纪末期，Lord Kelvin 提出了如下问题: “如果我们将三维空间细分为 若干个小部分, 每个部分体积相等但要保证接触表面积最 小，这些细小的部分应该是什么形状？”
1993 年, 爱尔兰教授Weaire和Phelan提 出了一种解决方案，构造模型中采用两种不 同的单元体，一种为十四面体，另一种为十 二面体。到目前为止，Weaire-Phelan多面体 组合仍被认为是Kelvin问题的最理想的解答。
百度文库 屋面结构施工顺序
二区 三区 二区
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单元 单元 单元 单元 单元
一区
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三二区区
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二区
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三区三区
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建筑档案
建筑简称： 水立方（Water Cube） 英文名称： National Aquatics Centre 建设地点：
北京奥林匹克公园 结构类型：
空间钢架结构 薄膜结构 建筑面积：
79532平方米 长、宽、高：
177米（长）×177米（宽） ×31米（高） 赛事功能：
游泳、跳水、花样游泳 娱乐节目 座位数量：
一区
第一阶段
第二阶段
第三阶段
膜 结 构 设 计
聚氟乙烯（ETFE）
水立方的建筑围护结构采用了一种新型的ETFE 气枕结构，内外表面覆盖面积达12 万平米，是目前 世 界上最大的ETFE 应用工程。ETFE 气枕结构与传统 建 筑围护结构相比，有相当多的优点。ETFE 材料重量 轻，较其他膜结构如PVC、PTFE 膜结构等更简单、 轻巧，大大节省结构成本。ETFE 透光性好, 属阻燃 性材料，日光被引入内部空间，外表美观，可创造 出 独特的动感的建筑特质。此外，ETFE 还是利用太阳 能的环保产品。
空
间
空
介
间
绍
介
绍
1、比赛大厅 2、热身区 3、嬉水大厅 4、泡泡吧
赛时水池
赛后水池
空 间 钢 架 结 构 设 计
水立方总用钢量6900吨，每平方米用钢量仅120公斤， 最大跨度130米。结构节点形式分为球型、半球型、方钢 管相贯三种，杆件分为圆钢管、方钢管两种形式。所有
构件壁厚由6mm到40mm。节点9290个，杆件数量将近 20670根。
业主单位：北京市国有资产经营有限责任公司 设计单位：中建设计联合体、澳大利亚PTW建筑设计事务所、ARUP澳大利亚有限公司联合 设计 建声设计单位：北京清华同衡规划设计研究院有限公司建筑声学与室内设计研究所 施工单位：中建一局建设发展有限公司
阵列绕轴( 1, 1, 1) 旋转60°后， 在x , y ,z 三个 方向上相同切割位 置切割出的表面图 案是一样的, 而且 切出的弦杆种类少。
典型节点
墙体局部施工顺序
1 3
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二单元
三单元
一单元
地上一层墙体施工顺序
1.209米墙体施工顺序
地上二层墙体施工顺序
6.55米墙体施工顺序
水立方的双层ETFE 膜结构由3097个气枕组成，覆盖面 积达10.5万平方米, 展开面积达26万平方米，是目前世界 上最大的ETFE 应用工程。
国家游泳中心屋面镀点密度分布图
谢谢！
气泡理论
“水立方”多面体空间刚架结构几何构成的理论基础 是“气泡理论”(foam physics) 。十九世纪末期，Lord Kelvin 提出了如下问题: “如果我们将三维空间细分为 若干个小部分, 每个部分体积相等但要保证接触表面积最 小，这些细小的部分应该是什么形状？”
1993 年, 爱尔兰教授Weaire和Phelan提 出了一种解决方案，构造模型中采用两种不 同的单元体，一种为十四面体，另一种为十 二面体。到目前为止，Weaire-Phelan多面体 组合仍被认为是Kelvin问题的最理想的解答。
百度文库 屋面结构施工顺序
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建筑档案
建筑简称： 水立方（Water Cube） 英文名称： National Aquatics Centre 建设地点：
北京奥林匹克公园 结构类型：
空间钢架结构 薄膜结构 建筑面积：
79532平方米 长、宽、高：
177米（长）×177米（宽） ×31米（高） 赛事功能：
游泳、跳水、花样游泳 娱乐节目 座位数量：
一区
第一阶段
第二阶段
第三阶段
膜 结 构 设 计
聚氟乙烯（ETFE）
水立方的建筑围护结构采用了一种新型的ETFE 气枕结构，内外表面覆盖面积达12 万平米，是目前 世 界上最大的ETFE 应用工程。ETFE 气枕结构与传统 建 筑围护结构相比，有相当多的优点。ETFE 材料重量 轻，较其他膜结构如PVC、PTFE 膜结构等更简单、 轻巧，大大节省结构成本。ETFE 透光性好, 属阻燃 性材料，日光被引入内部空间，外表美观，可创造 出 独特的动感的建筑特质。此外，ETFE 还是利用太阳 能的环保产品。
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介
绍
1、比赛大厅 2、热身区 3、嬉水大厅 4、泡泡吧
赛时水池
赛后水池
空 间 钢 架 结 构 设 计
水立方总用钢量6900吨，每平方米用钢量仅120公斤， 最大跨度130米。结构节点形式分为球型、半球型、方钢 管相贯三种，杆件分为圆钢管、方钢管两种形式。所有
构件壁厚由6mm到40mm。节点9290个，杆件数量将近 20670根。