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水立方”气泡型的膜结构内部效果图
“水立方”外墙材料采用的则是一种透明的ＥＴＦＥ充气膜结构，ETFE膜气枕直径达9米，外墙的高度内约有5个气枕。 “冰块”式的外围护将游泳中心内部设施尽收眼底，壮观而震撼。ＥＴＦＥ膜良好的自洁性，会让“水立方”一直保持着水的晶莹剔透。对重力荷载、风荷载、雪荷载、地震作用、温度作用等方面对膜结构进行了初步计算：ETFE膜充气枕通过反应谱分析，结构为抗震烈度8度，场地类别是三类，屋顶最大侧移X向达17.3mm，Y向达18.6mm，用钢量为4900吨，按覆盖面积计算，每平方米156公斤，按展开面积算每平方米86.24公斤。ETFE立面的双层表皮结构由一系列小的单元组成，每个单元的外面都覆盖着薄膜—双层聚四氟乙烯（ETFE）。
国家游泳中心位于奥林匹克公园的中心位置，占地6.295公顷，长宽尺寸大约是305米×230米。设计的目标是提供2008年奥林匹克运动会的游泳、跳水、花样游泳、水球比赛场地；赛后提供重大水上比赛场地，开展有商业用途的项目；为市民提供综合水上娱乐中心。
“水立方”呼应“圆鸟巢” 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。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。 “圆鸟巢”和“水立方”正代表了北京融入世界建筑的发展潮流。
国家体育馆方案二也是采用ETFE膜结构：方案命名为“潜能的力量”。体现出建筑的力量和优美，稳健和运动的统一。采用了ETFE膜结构等先进技术和材料，成为展示我国高新技术成果和创新实力的窗口。建筑的造型和使用的建筑材料，使建筑物在白天阳光照耀下，或夜晚透过从四周和屋顶溢出的光线，酷似一颗晶莹的宝石。
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