一座银色闪亮的方形建筑矗立在北京北辰西路东侧。乍一看，人们可能不会将它与蔚蓝色的国家游泳中心“水立方”联系起来，但细心的人会发现水立方钢结构，在阳光下闪闪发光的其实是由大量的钢架“编织”成“水立方”的形状。水分子”。

是的，这些就是国家游泳中心“水立方”的骨头。如今，令人羡慕的“水分子”膜结构外套就是由这些骨架支撑起来的。

水立方就像一个由白色钢结构杆相互交织而成的精致正方形。在钢铁打造的鸟巢的映衬下，脆弱的骨头之美显露出来。无论“水立方”计划何时公布，还是何时竣工，蓝色的膜结构“外衣”都是人们关注的焦点，但支撑这件华丽外衣的钢结构却鲜为人知。然而，正是这个未知的“骨架”，却成为设计、施工单位面临的头号难题。

都是钢结构，但“水立方”和“鸟巢”却有很大不同。 “水立方”钢结构最大的特点就是不规则性，在纵横交错中散发着自然之美。然而，正是这种天然的不规则形状给焊接带来了很大的困难。 “水立方”设计单位之一的中建国际（深圳）设计咨询有限公司总建筑师郑方戏称，“水立方”钢结构是一个“三无工程” “——没有先例水立方钢结构，没有规范，也没有标准。在设计和施工过程中，“水立方”的钢结构甚至没有一个标准的名称。

水立方也是全球钢结构专家关注的焦点。水立方采用的钢结构被称为气泡理论。它已成为国外尤其是欧洲钢结构理论中的一个“无法解决的问题”。自从这个模型被首次提出以来，数千名建筑专家已经对其进行了一百年的研究。多年。因此，水立方建设过程中遇到的各种困难是可以预见的。水立方宣布推行“泡沫理论”后，在全球建筑界引起了巨大震动。在水立方建设过程中，世界各地研究泡沫理论的建筑师几乎都到工地取经，有的甚至多次来。这些专家都对中国人民的自主创新能力表示由衷的敬佩。德国专家表示，几年之内，水立方将成为世界钢结构泡沫理论教科书。

水立方的外壁和内层是由数千个气泡组成的。为了实现这种不规则的多面体空间钢架结构，施工团队需要使用空气中的钢棒作为气泡的边缘，按照设计在空气中一根一根的。固定好位置，然后用连接边缘的钢球焊接，形成气泡形状。整个“水立方”钢结构使用了2万多根杆件和1万多个连接球。当初，水立方在焊接钢结构时，建设单位开始考虑采用与鸟巢相同的方法，在地面操作平台上焊接一部分，然后吊装进行整体焊接。但经过多次实验后发现，将钢梁组装成气泡形状并找到钢梁在空气中的准确位置是非常困难的。

由于水立方的构件都是不规则的多边形，如果在平坦的表面上进行焊接，然后整体吊装，多点空中定位连接的误差很难控制，累积的误差会像滚雪球，工程质量无法保证。 。工程师们尝试了GPS定位、激光定位等多种方法，但工程进展总是太慢。即使焊工熟练之后，速度也只能提高到每天几十个。经过反复试验和探索，工程师们终于找到了解决办法——利用中学几何中的“一条直线和线外一点确定一个平面”定理可以用来定位杆。新方法一下子加快了项目的进度。 3次。在此期间，“水立方”施工现场聚集了来自全国各地的顶尖焊工，其中有长江三峡工程的焊工，有焊接过军舰的焊工，甚至还借调了邻近“鸟巢”的优秀焊工。 “水立方”建设工地。从最开始的一天几根，到几十根，再到最高峰的200根，20000根棒和近万个连接球，由20多名专门负责匹配的工人传递，并交到了他们的手中。顶级焊机，像叠块一样快速准确地插入在一起。