國家游泳中心的設計方案，是經全球設計競賽產生的：”水的立方“（[H2O]3）方案。該方案由中國建筑工程總公司、澳大利亞PTW建筑師事務所、ARUP澳大利亞有限公司聯(lián)合設計。設計體現(xiàn)出[H2O]3（水立方）的設計理念，融建筑設計與結構設計于一體，設計新穎，結構獨特，與國家體育場比較協(xié)調，功能上完全滿足2008年奧運會賽事要求，而且易于賽后運營。

國家游泳中心由北京市國有資產經營公司負責建設、管理和運營，于2003年年底開工，2007年底前完工并投入試運行，接受國際游泳聯(lián)合會和國際奧林匹克運動委員會的檢查和驗收。

水立方是北京奧運會國家游泳中心，它的膜結構是世界之最。它是根據細胞排列形式和肥皂泡天然結構設計而成的，這種形態(tài)在建筑結構中從來沒有出現(xiàn)過，創(chuàng)意十分奇特。

水立方的墻面和屋頂都分內外三層，設計人員利用三維坐標設計了3萬多個鋼質構件，這三萬多個鋼質構件在位置上沒有一個是相同的。這些技術都是我國自主創(chuàng)新的科技成果，他們填補了世界建筑史的空白。

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