国家游泳中心“水立方”是北京市政府指定的唯一一座由港澳台同胞、海外侨胞捐资建设的标志性奥运场馆，于2003年12月24日开工，规划于2007年年底竣工。在整个设计施工过程中，“水立方”突出自主创新，奥运“三大理念”工作取得丰硕成果。
国家游泳中心2008年北京奥运会期间将承担游泳、跳水和花样游泳等三个项目的比赛，将产生42枚金牌。国家游泳中心赛时建筑面积约8万平方米，标准座椅17000个，其中临时座椅约11000个（赛后将拆除）。“水立方”是一个177米乘177米，高31米的建筑，外形呈方形。场馆分为奥林匹克比赛大厅、热身池大厅和嬉水大厅，之间用泡泡墙作为线性空间的分隔。比赛大厅包括了观众座席、游泳池、跳水池以及各类附属用房，是奥运会期间主要使用空间。
“水立方”设计中墙体和屋顶为新型多面体钢架结构，钢结构钢架内外覆盖ETFE膜充气枕，总面积达10万平方米，是国内外工程界首次采用的一种结构形式，也是国内首次采用ETFT膜结构并是国际上建筑面积最大、功能要求最复杂的膜结构系统。
贯彻落实奥运“三大理念”是市委市政府对奥运场馆建设提出的指导性方针。国家游泳中心以其独特的钢膜外围护结构和建筑艺术效果赢得世人的关注，新技术、新材料的应用既是亮点也是挑战，国家游泳中心把三大理念落实工作作为重点工作来抓，经过了不懈努力，取得了丰硕的成果。
在科研团队组织建设管理上坚持高水平、高起点的工作方针，集中国内工程界一流院校和科研院所的著名院士专家作为课题负责人展开科研，使科研成果保持了很高水准。
国家游泳中心成立了“三大理念”专题工作小组，整理总结三大理念项目39项，目前已经落实33项，占申报总数的85%，其中钢结构关键技术等3个项目已完成并在工程中落实。已完成设计和招标采购，正在实施的有20项。正在组织落实或需要奥组委配合实施的有6项。具体实施过程中做到既突出钢、膜结构和LED照明等科技亮点，又在节能、节水及留名园规划等方面体现绿色环保和人文特色。
众多的创新科技的运用使“水立方”受到了广泛关注，美国著名杂志《大众科学》将“水立方”评为2006年度100项最佳科技成果之一。2008年北京奥运会结束后，水立方将成为多功能的大型水上运动中心，举办国际国内大型水上比赛，为公众提供水上娱乐、休闲、健身运动和多种休闲活动，而且将成为奥林匹克运动留下的宝贵遗产和北京城市建设的新景观。
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