水立方-国家游泳馆

PTW

National Swimming Centre

2008 Olympics

Beijing, China

国家游泳馆

北京，中国

PTW won the international design competition to create the National Swimming Centre for the 2008 Beijing Olympics in late 2003.

2003年末，PTW赢得了为举办2008北京奥运会而建立的国家游泳中心设计竞赛。

The design, known as the ―Watercube‖, plays on the geometry of water bubbles, fantastically crystallised as a massive rectangular form. The structure‘s elemental shape is specifically designed to work in harmony with the circular main stadium, designed by Herzog and de Meuron, both of which will rise on the Beijing Olympic Green in a spectacular duality of forms. The facility will be used prior and post games as a multi-purpose leisure and elite swimming centre.

这个设计，被称作―水立方‖，由许多水泡沫的几何形体组成，看上去像是一个巨大厚重的立方体。为了与旁边的主体育馆（Herzog与Meuron设计）协调，结构的基本元素被特别设计。这两个体育馆都将为北京奥林匹克公园增添光彩。―水立方‖将被用作一个多功能的休闲与高级体育中心。

―Our ―Watercube‖ concept is a simple and concise square form that ultimately uses the water bubble theory to create the structure and building cladding, and which makes the design so unique.

It appears random and playful like a natural system, yet is mathematically very rigourous and repetitious. The transparency of water, with the mystery of the bubble system, engages those both inside and out of the structure to consider

their own experiences with water."

Andrew Frost

Director, PTW.

―我们的?水立方‘概念是一个简单、简洁的正方形；最终我们运用了水泡沫理论来创建结构形式以及建造，这样使得这个设计非常之独特。

它看起来像一个自然的体系般随意并且有趣，但实际上它犹如数学体系般严谨并且乏味。水的透明性、泡沫体系的神秘感，构成了人们对于水的独特经验。

Andrew Frost

PTW主管

The buildin g‘s skin, made from an innovative and lightweight transparent ―teflon‖, abbreviated as ETFE, has been designed to react specifically to lighting and projection – and particularly the advanced systems which will become available in the coming four years – to create a stunning visual and sensory experience that will also be shared by millions of television viewers around the world. This state-of-the-art material provides a cost effective cladding solution for modern architecture..

这个建筑的表皮，由一种革命性的材料―聚四氟乙烯‖，它既轻又透明，缩写为ETFE，被设计为独特的采光与保护体系（在未来的4年内这是可行的），以创造出一个极佳的视觉与感官体验，并且能够与全世界数百万的电视观众们分享。这样一种材料给现代建筑表皮提供一个可靠有效的解决方案。

The Swimming Centre is one of 18 sports facilities being built in Beijing for the 2008 Games.

这个游泳中心是北京为举办2008奥运会所要建立的18个体育设施中的一个。

Ground-breaking: December 2003

Completion estimated for late 2006

2003年12月动工

2006下半年完工

Total area: 70,000 square meters

Total seats: 17,000

总面积：7万平米

座位数：17000个

The structure:

Despite its organic look, the structure is a simple steel space-frame consisting of two parts; the internal structure and the face structure that forms the actual roof and ceiling and accepts the ETFE pillow cladding.

结构：

总的来看，结构是一种简单的钢结构，包括两部分；内结构以及表层结构形成了屋顶与天花板并被看作是ETFE pillow cladding（怎么翻译啊，汗）。

The internal structure, within the depth of the roof and walls,is highly repetitive.

There are three different nodes and four different members. The nodes can be cast or fabricated and the members, cast, rolled or fabricated.

The face structure comprises a flat web of rectangular box sections either welded or bolted together on site. The face structure is added to the top and bottom of the space frame to complete the structure.

内部结构，包括屋顶与墙的厚度，是高度重复的。共有三种不同的节点与四个不同的杆件。这些节点能够被铸造或者组装，那些杆件能够被铸造、包裹或者组装。

表皮结构由一种矩形断面的平坦的网状结构焊接或者拼装而成。这种结构被加在整个建筑的顶部与底部，与内部结构共同形成一个完整的结构体系。

The design is based on a common natural pattern, the most effective sub-division of three dimensional space –the fundamental arrangement of organic cells and the natural formation of soap bubbles.

这个设计基于一种普遍的自然样式以及最为有效的三维空间的划分—组织细胞的基本排列以及肥皂泡的自然形态。

―We realized that a struc ture based on this unique geometry would be highly repetitive and buildable whilst appearing very organic and random. Indeed such space filling patterns are regularly observed in biological cells and mineral crystals, they are probably the most common structure in nature. Also the ductile space frame that is generated from this geometry is ideally suited to the seismic conditions found in Beijing.‖

Tristram Carfrae

Arup team leader

―我们意识到基于这样一种独特几何形式的结构体系将会是可建造的，并且会呈现出非常有机以及随意的韵律感。实际上这样一种空间填充样式正犹如生物细胞或者化

学晶体，他们可能是自然界最为常见的结构。并且这样一种易延展的空间结构非常适合北京的地震情况。

Tristram Carfrae

Arup小组组长

PTW, which currently employs over 150 people, maintains offices in Sydney, Australia as well as both Beijing and Shanghai in China. While the company is highly regarded for its major civic projects and large scale sports facilities, including involvement in the International Athletics Centre and the Aquatic Centre of the 2000 Sydney Games, PTW's strong and existing relationship with the Chinese played a pivotal role in the development process.

PTW，拥有超过150个员工，地处澳大利亚?悉尼（和中国的北京、上海相似的一

个城市）。由于它的大型城市项目以及大尺度体育建筑而倍受关注，包括2000年悉尼奥运会的国际体育馆以及水上运动中心，PTW与中国现有的密切的交际关系成为了项目发展过程中的重要因素。

"Our successful concept owes much to our Chinese team partners, and particularly the China State Construction and Engineering Corporation (CSCEC) and Design Institute who effectively planted the seed of an idea that has ultimately captured the imagination of the Chinese people."

Andrew Frost, Director, PTW

―我们的成功要感谢我们的中国合伙人，尤其是the China State Construction and Engineering Corporation (CSCEC)[晕，这是什么单位？中国建工？]，他们有效的培育了最初的概念，捕捉住了中国群众的想象。

Andrew Frost

PTW主管

The internationally renowned engineering firm of Arup also played a strategic part in solving the deceptively simple, yet complex equation. Arup is highly regarded as a world leader in engineering, responsible for such gravity defying structures as the Guggenheim Museum, Bilbao, Spain, and Australia's own Sydney Opera House.

国际知名工程公司Arup能够简单的处理让人困惑的难题，尤其是复杂的综合体。Arup被认为是工程界的领头羊，成功的完成了许多复杂并有挑战性的结构设计，比如西班牙Guggenheim博物馆，以及悉尼歌剧院。

"Swimming centres require a lot of heating, but by cladding the building in high-tech ETFE cushions, we have developed a very efficient green house.

90% of the solar energy falling on the building is trapped within the structural zone and is used to heat the pools and the interior area".

Kenneth Ma,

Arup's Mechanical Engineer

―游泳馆需要大量的热能，由于我们用高技的ETFE材料覆盖建筑，我们设计了一种非常有效的绿色建筑。90%的照射在游泳馆上的太阳能被收集起来用作加热游泳池以及为室内提供热量‖。

Kenneth Ma

Arup机械工程师

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国家游泳中心方案产生经过：半分钟敲定水立方

北京青年报

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这似乎是一个―众望所归‖的结果。从亮相开始即吸引各方眼球的B04号―水立方‖在众多参赛设计作品中一举夺魁，被定为国家游泳中心的正式方案。

―水立方‖的方案由中澳四家联合设计。中建国际（深圳）设计公司董事赵小钧带领王敏、商宏作为中国建筑师参加了―水立方‖的设计，是方案的主创人员。接受记者祝贺时，赵小钧称，在―水立方‖诞生的瞬间已收获了最大的快乐。

叙述水不能停留在表面上

游泳中心一定要表现水的概念，这一共识在中澳双方的建筑师中很快达成，并作为设计的主题被敲定下来。

方案设计从4月2日起在悉尼的PTW（澳方一家设计公司）总部进行。在赵小钧的笔记本电脑里，记者看到一组最初的设计模型照片，这都是设计师们最初的构思。设计师都在努力试图讲水的故事，但―叙事‖的方式更多地停留在描述水的表象上。

―这并不是我们都想要的答案。‖方案设计到这时出现了停顿，而此时三个月的设计时间已经过去了将近一半。设计师们一致认为，到了确定一个方案的时候了。

―水立方‖最初的模样是―水波浪‖

澳大利亚PTW最年轻的董事、负责此次方案的主要建筑师安德鲁一直主张采用―水波浪‖的方案，起因是有一天安德鲁带着年幼的女儿去海边游泳，一个巨大的浪头突然向岸边拍来。浪花过后，第一次下水的女儿获得了巨大的刺激和快乐。安德鲁说，夸张的―水波浪‖会给大家带来跳跃的视觉和感官刺激，是一种活跃而张扬的美。

深谙中西方哲学思想差异的赵小钧认同安德鲁的想法，但是他更希望游泳中心能较多地体现中国哲学的思想。赵小钧给大家打起了比方，就好像东西方女性给人的感受，金发碧眼的西方女子拥有炫目的美丽，可看久了会觉得―眼眶发胀‖。而文静娴淑的东方女性，在其安静的美丽下拥有睿智、活泼和热情的内涵。这种平静后

面的惊异与灵动会给人更加持久的美感。在当时没有更好选择的背景下，整个方案组决定尝试着完成―水波浪‖。

一个正方体豁然出现在眼前

方案组从5月2日开始把游泳馆的功能放进―水波浪‖，让人意外的是许多游泳馆的功能在―水波浪‖中难以实现。

对―波浪‖造型一直心存不甘的三位中国建筑师对此颇有些善意的窃喜，―或许我们的机会来了。‖赵小钧说，他和王敏、商宏三个人就开始悄悄地尝试自己的方案。他们开始把游泳馆的各个功能往最初设计的一个长方体的方案中摆放，等这些功能都装进去后，三个人惊异地发现：一个四四方方的正方体豁然出现在眼前。

―方盒子‖与赵小钧对中国哲学的理解不谋而合，―方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则，但规则并不限制智慧的光芒。‖他坚信，一个尊重现实规则而又灵光四射的事物，必然容易被人接受。

赵小钧、王敏、商宏立刻开始了精心的策划，―我们希望澳方的建筑师能够接受我们的建议。‖

安德鲁半分钟内做出决定

安德鲁是在深夜接到通知的，已经意识到中国的建筑师们正在有所动作的安德鲁，也在深夜就赶到了中国设计师的工作室。看到―方盒子‖后他眼睛里放出异样的光彩，他沉默了半分钟，也正是在这半分钟内，他做出了决定。

在离开办公室之前，安德鲁给设计组的其他每位成员发了一封短信，他告诉大家，从第二天开始，大家将要共同来做这个―盒子‖了。在所剩时间无多的情况下，做出这样重大的改变，并不惜修改自己最初的决定，安德鲁不计较个人得失的品质得到了中方设计师发自内心的尊重。

马克终把―泡泡‖放进―方盒子‖

PTW公司的设计师马克从一开始就坚持做―泡泡‖，他所给出的游泳中心的形状就是几颗巨大的水泡。这个方案被大家友善地形容成―蛤蟆卵‖。即使―蛤蟆卵‖的方案

没有被大家所接受，执着的马克并不放弃自己对于水的理解，他试图着把一串串的水泡放进―方盒子‖里去。

最终在―水立方‖中实现―泡泡‖的是澳大利亚ARUP公司（澳方另一家设计公司）的垂斯特先生，这位在世界上排名前五的顶级结构工程师采用钢构件隔开了一个个的―泡泡‖，使―泡泡‖最终成为建筑的结构而支撑住了―水立方‖，垂斯特先生为此立下了汗马功劳。

合作的团队造就了―水立方‖

―水立方‖的构思从无到有，这个―痛并快乐‖的过程被设计团队每一个人记在心中。参与组织―水立方‖设计投标的中建总公司国内业务部副总经理白晋安说，―每一个参与者都在?水立方‘中注入了自己的智慧。成功的团队合作出现在中外建筑师中尤其难能可贵。‖

中建总公司在推动各方的合作时功不可没，在组成设计团队时实现了最优的资源配置。白晋安说，之所以在众多的中建集团的设计公司中选中中建国际（深圳）设计公司，是因为这家公司具有国际合作的优势。现在―水立方‖的方案深化设计工作已经开始，地点就设在中建国际（深圳）设计公司北京分公司。这家1994年才成立的年轻公司认为，参与―水立方‖设计并取得成功为中建国际（深圳）公司提供了绝好的发展机会，该公司总经理单增亮说,―我们从此将在更高的平台上发展。‖

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这个命名为―水立方‖的设计方案，从10个参赛方案中脱颖而出，获得专家和群众一致好评，最终被确定为国家游泳中心的实施蓝本。专家评委会评价说，此方案融建筑设计与结构设计于一体，设计新颖，结构独特，与国家体育场比较协调，功能上完全满足2008年奥运会赛事要求，而且易于赛后运营。

―水立方‖由中澳两国建筑师合作完成。通过设计者的阐述就会发现，这个看似简单的―方盒子‖原来是用中国传统文化和现代科技共同―搭建‖而成的。

今年1月，本市面向海内外公开征集国家游泳中心建筑设计方案。用什么样的

建筑造型能最好地体现国家游泳中心的特性？这是参赛设计单位必须回答的第一道考题。国内外设计机构交上了10份答卷，为游泳中心设计了10种―答案‖。其中B04方案对游泳中心的表达出人意料：一个正方体，简洁明快而又富有神秘感，答案叫―水立方‖。

参与这个方案设计的中方设计师诠释说，中国人认为―没有规矩，不成方圆‖。大家按照制定出来的规矩做事，就可以获得整体的和谐统一。在中国传统文化中，―天圆地方‖这样的思想认识同样也体现在许多建筑设计和城市规划中。在传统的城市规划和房屋营造中，中国人喜欢以方形作为基本布局，北京，作为六朝古都，更是运用方形来规划城市的典范。

以这样的哲学思想为指导，设计者尝试着把游泳馆的各项功能往一个长方体的方案中摆放，等这些功能都装进去后，他们发现，一个正方体出现在眼前。

―天圆地方‖的设计哲学催生了―水立方‖，而这个―方盒子‖又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求。传统文化与建筑功能就这样实现了完美结合。

―泡沫‖加深―水‖记忆

在中国文化里，水是一种重要的自然元素，水给人们带来好心情，并激发起人们欢乐的情绪。国家游泳中心赛后将成为北京最大的水上乐园，所以B04方案的设计者充分考虑到水上消遣、娱乐和健身的功能，在设计中，针对各个年龄层次的人，探寻水可以提供的各种娱乐方式，开发出水的各种不同的用途。他们把这种设计理念称作―水立方‖。

他们还设想，依照―水的立方‖设计理念所修建的国家游泳中心不仅是一幢优美和复杂的建筑，它还能激发人们的灵感和热情，丰富人们的生活，并为人们提供一个记忆的载体。

为了达到这个目的，设计者们将水的概念深化了很多，不仅利用水的装饰作用，同时还利用其独特的微观结构。基于来自―泡沫‖理论的设计灵感，他们为―方盒子‖

包裹上了一层建筑外皮，上面布满了酷似水分子结构的几何形状，赋予国家游泳中心与众不同的外观。这样的设计使得这幢建筑具有独特的视觉效果和感受，建筑物

的轮廓和外观变得柔和，更具有水的特性。让人们一见到它，就知道这是游泳馆，

水立方‖呼应―圆鸟巢‖

而不是体操馆等其他用途的场馆。 ―

在国家游泳中心的东面，是规划的奥运会主会场——国家体育场。此前，―鸟巢‖方案已被确定为国家体育场的实施方案。

如果把这两个方案模型对照在一起就会发现，它们之间比较协调，且相映成辉。―圆鸟巢‖让人感到兴奋、动感、阳刚气息，而―水立方‖呈现出的则是宁静、祥和、具有诗意的气氛。一动一静，一刚一柔，使得这个区域将成为公众的焦点。

在国家游泳中心南侧，有一处古迹北顶娘娘庙。B04方案通过精心设计的景观，将北顶娘娘庙和国家游泳中心集合起来，自然而然地完成了天然景观与建筑艺术的转换，也预示着这个城市从历史走向现代的过程。

―水立方‖创新最快泳池

―水立方‖能够夺魁，还在于它体现了诸多的科技和环保特点。整个建筑内外层包裹的ETFE(四氟乙烯)，是一种轻质新型材料，具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温，夏季散热，而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。

为减少二氧化碳的产生，在设计中减少了电的使用，并利用太阳能电池提供电力。另外，游泳中心消耗掉的水分将有80%从屋顶收集并循环使用，这样可以减少对于供水的依赖和排放到下水道中的污水。

游泳中心内的泳池，应用了许多创新式的设计，如把室外空气引入池水表面，带孔的终点池岸，视觉和声音出发信号等，这将使比赛池成为世界上最快的泳池。还有一些高科技设备，如确定运动员相对位置的光学装置、多角度三维图像放映系统等，这些装置将帮助观众更好地观看比赛。 ―水立方‖年内动工 国家游泳中心是2008年奥运会3大标志性建筑之一，位于北京奥林匹克公园内，建筑面积约5万平方米，设有1.7万个坐席，工程造价约1亿美元。奥运会期间，将用于游泳、跳水、花样游泳和水球比赛。赛后，游泳中心将成为本市大型水上娱乐活动中心。

今年1月，本市面向海内外公开征集国家游泳中心建筑设计方案。7月份，经评审，从10个应征方案中评出3个优秀方案，分别是中国建筑工程总公司联营体设计的B04方案、上海现代建筑设计(集团)有限公司设计的B07方案、美国RafaelVinolyArchitectsPC设计的B10方案。经过群众投票和专家论证最终确定了实施方案。

国家游泳中心将是惟一由港澳台同胞捐资建设的标志性奥运场馆，蕴含着―百年奥运、中华圆梦‖的深刻文化内涵。目前，―水立方‖方案已进入深化阶段，将于今年内开工建设，2006年前建成。