成立于1889年由詹姆斯·佩多创建的澳大利亚建筑设计事务所PTW，在长达一个多世纪的实践中，不仅成为澳洲最古老的，也是最大和最多元化的建筑设计公司之一，在国际上具有相当的影响力。 出自PTW设计的建筑类型多种多样，包括商业建筑、住宅建筑以及公共建筑等，其中体育设施项目尤为突出。PTW所设计的项目最大特色是在城市中协调商业与文化以及公共用途的能力，特别是对于城市水域生态（滨水区域）的规划，不仅加强了水域公共领域的营造和城市资源的拓展；同时，对于优化城市空间，提高城市环境品质及竞争力起着非常重要的作用。

中国情缘

建筑特色

著名作品介绍(“水立方” WoollooMooloo港湾码头改建 琼斯港湾码头改建 威尔士海湾改造 东环型码头建筑群)

PTW合作介绍

国际价值

中国情缘

PTW自1988年进入中国，从开始的项目前期概念设计，到90年代，PTW在中国的项目开始有了进一步深化。如今，从“水立方”的概念诞生到即将落成，已让PTW在中国家喻户晓。PTW著名设计早已遍布全球，近期代表作品有：2000悉尼奥运会国际田径中心、游泳中心、2004雅典奥帆会可拆装辅助性设施、深圳发展银行总部、深圳纯水岸、2008北京奥运会奥运村、2008奥运国家游泳中心水立方等。

建筑特色

在奥林匹克公园内极具阳刚之气的鸟巢对面，坐落着一个蓝色方形建筑，远远看去，宛如一块晶莹剔透的蓝色水晶。这就是中国的“国家游泳中心”——水立方。它的外立面没有任何钢筋混凝土结构，而由一种名叫ETFE的材料结构而成的3065个大小不一的蓝色气枕组成，因此“水立方”也获得了包括著名的“威尼斯国际建筑主题奖”在内的多个世界奖项。美国《大众科学》杂志，把它与刚刚研发的隐性助听器、只有冰箱大小的迷你卫星相提并论，认为它们是2006年世界上最优秀的人类发明。那么，这个令世界震惊的新型建筑是怎样诞生的？它轻盈蓝色薄膜表面是否能抵抗自然界中最残酷的风霜雨雪的袭击呢？它将成为2008年奥运会上亮丽的风景还是最大的安全隐患？

早在2003年1月，在北京市力争办成最出色奥运会的决心下，主要的奥运场馆就被期待成为奥林匹克建筑群中的代表性作品。最先启动全球招标的场馆就是国家体育场和国家游泳中心。当时中国的中建总公司对奥运工程充满了浓厚的兴趣，但是对奥运工程同样感兴趣的还有一群澳大利亚人。随后在澳大利亚使馆积极牵线搭桥下，中建总公司来到澳洲见到了众多优秀建筑事务所。

著名作品介绍

“水立方”

“水立方”是PTW为北京带来的建筑壮举，这不仅因为其独特的形态，更因为精湛的建造工艺和技术手段。作为一家在中国实践多年的外籍事务所，PTW已将自身的思考与探索融入到中国的历史文化与社会现状中。基于此，PTW带给中国建筑设计师的经验是多元化和值得深入挖掘的。特别是，由他们自身所处的城市环境而对城市水域生态的规划与设计实践而累积的经验，对于中国滨水（海）城市的发展有着十分重要的借鉴意义。 国家游泳中心“水立方”自从方案诞生的第一天起就承载着千万人的希冀。从“泡沫”理论初露端倪，到酷似水分子结构的不规则几何形框架一天天搭起，再到一块块膜结构气枕成功安装，这个北京北四环沿线的奥运建筑的一举一动时时吸引着全世界的关注。随着北京奥运的步步逼近，“水立方”的各项调试工作已基本告罄，其中最吸引人眼球的外立面照明也于近日揭开了最终面纱。为了保留些许神秘色彩，目前，晚间的“水立方”只对外展现其主场景，即蓝色，而作为媒体的我们有幸第一时间欣赏到尚未大规模抛头露面的其它颜色场景，并迫不及待地呈现给读者。

“水立方”坐落于北京奥林匹克中心区西南角，东侧为200m宽的广场带，是北京城市中轴线北端延伸部分，相隔约300m是可以容纳8万人的国家体育场；北侧为18000座的国家室内体育馆；南侧是北京的历史文化遗址—北顶娘娘庙；西侧是商业用地，将用于酒店和办公设施，大赛时部分为临时媒体综合区用地。水立方的建筑面积近8万m2，容纳17000个标准座椅，其中6000个永久座椅，11000个临时座椅。在2008年奥运会中，这里将产生游泳、跳水和花样游泳项目的42块金牌。奥运会结束后，水立方将成为北京最大的、具有国际先进水平的多功能游泳、健身、休闲中心。

建筑设计理念及膜结构

这个看似简单的“方盒子”是融合中国传统文化和现代科技的杰作。中国人认为：没有规矩不成方圆，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”的设计思想催生了“水立方”，它与圆形的“鸟巢”—国家体育场产生对话，相得益彰。方形是中国古代城市建筑体系最基本的形态，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。而这个“方盒子”又能够完全实现国家游泳中心的多功能需求，从而成就了传统文化与建筑功能的完善结合。

在中国文化里，水是一种重要的自然元素，能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，所以设计师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用途，他们将这种设计理念称作“水立方”。设计师将水的概念深化，不仅利用水的装饰作用，还利用其在泡沫形态下独特的微观分子结构，经过数学理论推演后放大，形成建筑的“骨骼”，其上包裹的透明的ETFE膜，赋予建筑冰晶状的外貌，视觉效果和感受非同凡响，轮廓和外观变得柔和，水的神韵在建筑中得到了完美展现。

ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）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。国际上在建筑中使用膜结构时，多用的是PTFE膜，这是一种纤维材料，特点是不透明，但技术比较成熟。而“水立方”使用的是ETFE膜，这是一种透明膜，能为场馆内带来更多的自然光。国内对这种薄膜结构的理论研究几乎空白。2006年德国世界杯主要赛场之一的慕尼黑安联体育场也使用了ETFE气枕式外墙，但与“水立方”相比，两者的区别在于，德国安联体育场的气枕覆盖面积为6万m2，而“水立方”则达到10万m2；安联体育场是单层气枕并且是规则排列的，“水立方”则是双层气枕，并且几乎没有形状相同的两个气枕。

“水立方”的内外立面膜结构共由3000多个气枕组成，覆盖面积10万m2展开面积26万m2，是世界上规模最大的膜结构工程，也是惟一一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑，无论对设计还是施工、使用都是一个极大的挑战。安装成功的气枕通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”，整个充气过程由电脑智能监控，并根据当时的气压、光照等条件使“气泡”保持最佳状态。天然光下的“气泡”向外隆起，微微泛蓝，像晶莹剔透的大水滴一样柔美清澈。

ETFE膜材料跟玻璃相比，可以透进更多的阳光和空气，且具有较强的隔热功能，节能又环保。其寿命为20多年（实际将更长），抗压性良好，人可以踩在上面行走，另外，修补这种结构非常方便，一旦尖锐的东西戳进去，监控的电脑会自动显现出来。如果破了一个洞，只需用不干胶一贴就行了。膜结构还非常轻巧，自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能，尤其是防结露功能，对游泳运动尤其重要。

照明设计理念

在光的利用上，“水立方”采用的特殊膜材料和相应技术，加上以白色为主的高调室内空间，使得该场馆平均每天能够利用自然光的时间超过9小时，不仅光环境氛围自然舒适，而且一年下来，将近8万m2的建筑将节约大量的电力资源。此外，“水立方”晶莹剔透的气泡外衣上面还点缀着无数白色的亮点，被称为镀点，它们可以改变光线的方向，起到散光隔热的效果。

WoollooMooloo港湾码头改建

WoollooMooloo港湾码头是PTW最早的一个水域规划与改造项目。这一码头是悉尼最古老也是最长的一座木板墙立面的建筑（Timber Wall）。这在当时也是一个受政治意志左右要被移走的建筑。PTW的做法是最大程度地保持它的立面、窗等所有古老又反映当时历史特征的构件，加以新的扩建部分，构成一座融合古今同时反映时代的建筑，其中容纳了新的功能。WoollooMooloo码头始建于十九世纪80年代。对于它的改建，PTW开始于1993年，中间历时了几个年头。

琼斯港湾码头改建

继WoollooMooloo之后，PTW便接到了琼斯港湾码头一处基于老建筑的改造项目。

琼斯湾码头位于Pyrmont半岛端头，建造于1911至1919年间，是悉尼港最后一个要改建的具有历史意义的大型码头。码头由两个直线型的货棚组成，每个货棚有两层，每层用一条中间通道将其分隔开，方便车辆进出。

这一老建筑改造，目的在于将它转变为适用于中小规模且租赁或购买成本较低之公司的办公场所。改造后的建筑沿水而建，长度将近400米。从外部来看，它保留了古老的外形，包括门和窗，而里面却是非常现代的。为了保证一致的空间格局，PTW对内部进行了分割和设计，用于不同的公司使用，使它们更适合小公司灵活、现代的办公需求。在街道入口还建有一个新的海岸建筑，里面容纳了一些商业空间和餐厅。在这栋建筑的尽头且沿街一道，PTW还加建了一个由木料元素构成的抽象合成体，和旧的体量相连。虽然取材于和老建筑相同的木料，但其角度和形式都非常现代，用作售搂处以展示整栋建筑的物业功能，随即也形成街边一景同时，也是对这一码头的科技性重新诠释的切入点。

威尔士海湾改造

这是一处非常重要的滨水区域。它位于从悉尼歌剧院跨过悉尼大桥的一片港湾。PTW从开始便一直主持这片邻水区域基于老建筑的整体规划和改造。五排几乎并行整齐跨于水面上的建筑被称之为独立码头（Single Wharf），有上百年历史。最初，它们被用作进出口货物的卸货码头，因此保留了许多工业化的痕迹。

如今，政府把这块地卖给了开发商。PTW的做法是将这些老建筑最大程度地保留，并对它们的用途进行更新。对于这五排建筑，PTW分别赋予它们不同的功能：住宅、办公、剧院、酒店，还有一座暂时处于空置的状态作为今后可以拓展的空间。连接这几座独立码头的水岸沿线是穿行的公共空间，容纳了餐厅、酒吧等休闲娱乐设施。这些公共区域有专门的出入口，不会和五栋建筑中的私人空间形成冲突。跨于水面的公共区域已经提供了足够的与水接触的界面，而不用深入到楼宇的上上下下，进而干扰办公与生活。

政府非常高兴看到这样的综合设施，不仅能够产生经济效应，还可以满足公众休闲娱乐的需要。PTW不仅规划和改造了这五排建筑，并且还对它们的周边区域进行了规划和整建，特别是建造了用作展示中心的建筑。这五排建筑的立面在改造时用到了木制结构，形成外部的隔板。在它们的内部，保持原建筑的结构和元素，比如大量的钢板、铆钉等，同时融入现代主义的设计，呈现出很多新与旧的结合，让人在新旧交替中享受生活的无穷变化。这些特点在威尔士海湾改造、东环型码头建筑群、琼斯海湾码头等项目中均有显著体现。

东环型码头建筑群

“这是一个非常有趣同时也颇具争议性的项目。在悉尼，最有争议性的项目非悉尼歌剧院莫数。但事实证明，人们非常热爱它。而我们所设计的这个项目是离悉尼歌剧院最近的一组建筑，正是因为这一原因，它也就成为了第二个富有争议性的项目。基于人们对歌剧院的钟爱，因此，所有人都满怀好奇，拭目以待，想要知道离它最近的建筑将会是什么样子。”PTW的中国区董事约翰·宝霖（John Pauline）介绍东环型码头建筑群（Wharf Circular Bay）时说。对于这一项目，澳大利亚的前任总理霍华德，亦全力投入，从始至终参与其中，给予设计建设团队以建设性的意见。事实证明，这组建筑被完成得非常出色。从功能角度来说，它达到了很高的标准。“但就建筑本身来说，它的创新性也许被削弱了，因为有太多人的参与，因此总需要在其中找到妥协和平衡。但无论如何，它的实现程度非常之高，而且也是我们高度审视和研究的一个项目。这个建筑并不前卫，其中很重要的一个原因就是，它紧邻悉尼歌剧院，因此，我们希望它简约而精致，不管是材料还是色彩都要有节制，以保证悉尼歌剧院的焦点地位。”约翰·宝霖说。

关于该区域的整体规划，PTW的总体思路是将邻水的三面环型区域联系起来，消失它们的边际线。在PTW所设计建造的东区建筑群的对面是悉尼市的老火车站，邻近一侧是行人码头，在悉尼开埠之初，行人在这里登陆、通行，船只也在此停泊，周边有餐厅，延伸着悉尼的古老街区，PTW所设计的东区建筑群所处区域的内侧，是悉尼最早也是最为美丽的公园。因此，这个项目便成了连接水与园林对话的一道桥梁，也成了维系人们与歌剧院的一座桥梁。这组建筑的走向很长，连接它们的是一条长廊，引导人们穿行直至悉尼歌剧院。建筑物的功能包括高档住宅、商铺、餐饮还有酒店。人们可以自由地从这里穿行，坐下来喝一杯或是享受午餐和晚餐，欣赏动人的水景。

这组建筑的外立面像波浪一样具有流动感，但建筑师以暗白色装点外立面，其目的是想让它隐退，成为歌剧院的背景，由此让悉尼歌剧院更为突出。

“这一项目的设计，花费了很长时间。在此期间，我们保留了很多原来的东西，把那些有着100多年历史的物件和元素，融合到新的设计中。我们试图将新的内容和历史性的东西进行嫁接，在其中找到对话和融合的关系。这一项目属于一个老区域如何获得新生发展中的一项规划，一方面，旧的以及破旧的东西需要更新和被取代，另一方面，它必须要和有价值的古老历史相融合。”约翰·宝霖总结说。

PTW合作介绍

如何在澳大利亚与PTW搭上线，最后如何确定PTW为合作方。

因为此前，PTW事务所曾经先后为悉尼奥运会和雅典奥运会设计过比赛场馆，其中得到一致好评的“悉尼游泳中心”就是出自他们的设计。如果能于这样一个经验丰富的事务所合作，无疑会在在即将开始的“国家游泳馆”方案的残酷角逐中占得一些先机。经过几轮筹商，澳大利亚PTW和ARUP与中国的中建总公司、中建国际设计顾问公司组成联合体参赛体。中国设计师赵小均作为中方代表远赴西尼的PTW总部，刚下飞机的他带来了一个对于澳大利亚人来说都是价值千斤的消息。当PTW接手国家游泳中心投标方案时，与游泳馆对应的国家体育场方案已经确定，那就是赫尔佐格和德梅隆设计的“鸟巢”。

在之后的竞标中，水立方ETFE外膜受到的评委会严重的质疑，一些专家甚至觉得使用ETFE膜来建造这样的重要建筑有欠稳妥、过于随意——这种软软的“塑料布”会不会不耐久、起皱、破损？此时水立方的命运已经到了命悬一线的关键时刻。

首先大家最担心的就是，北京在每年的7、8月份有时会出现冰雹天气，如果体量很大的冰雹袭击“水立方”时，ETFE外膜可以承受吗？在实验室他们测量了ETEF的最大抗压性。赵小均在清华大学实验室做一个简单的实验，他用两个重量为1公斤的钢球，分别从4米的空中自由落下。实验结果表明ETFE外膜没有任何损伤。连钢球都能承受的ETFE当然不会惧怕冰雹。其次看上去有些像塑料布的ETFE外膜如何解决火灾这个危险问题的。水立方的ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准，它的燃点是270度，非常高，燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻，每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势。

许多人认可晶莹剔透的国家游泳中心"水立方"是北京目前所有在建的奥运体育场馆中较为漂亮的一个，梦幻般的方形"水泡"效果图给人们留下了深刻的印象。但是，因为这个超凡脱俗的设计方案在施工方面有些地方过于"超前"，中国的建设者们将要面临的很多难题都是前所未有、独一无二的，这在全世界来讲都没有可以参考的答案。

"水立方"造型新奇，如梦幻般的色彩超越了以往建筑带人得感官享受。但是PTW事务所的方案只给一百多张设计图来噢告诉我们这个建筑是什么，并没有告诉我们这个建筑该怎么把它建造起来。

幕墙工程师垂斯特设计的“蜂巢”形状虽然解决了固定问题，但同时也生成庞大的钢结构和膜结构。这样的结构也为之后的施工出了难题，原因就是不同位置的杆件和球体支点要一一加工并编号。而且要在三维空间中寻找坐标，高空焊接，他们为此专门从全国几千名焊工里挑选了200名。

要把一个个气泡堆积成为一面墙，关键是找到作为气泡边缘的钢梁的准确位置。工程师们试了很多办法，包括GPS定位、激光定位、整体平移、分区域安装，可是工程进度总是超呼想象的缓慢。

澳大利亚设计师给出焊接的标准是每天70——80个焊点，即使这样水立方的施工时间还需要5年时间。但是在施工初期这个标准对于我们的焊工来说简直是天文数字。所有人都开始为速度而担心。水立方工程总包执行经理侯本才，天天都在一线指导施工队按图纸工作，缓慢的施工进度令他坐立不安。没想到他用几根火柴就解决了连GPS都解决不了的难题。四两拨千斤，难倒了一帮工程师的问题就这样迎刃而解，工程进度猛增到一天安装100多个构件，照这个速度水立方工程还能提前一个多月完成了封顶。由焊接工人在实践中创造的这套工作方法也同工程师们的建筑理论一起，被写进多面体延性钢架结构施工管理技术规程，为以后的工程建设留下了许多宝贵经验。

国际价值

这个造价为10亿人民币的游泳馆设计使用年限是100年，但是北京奥运会只有短短16天。历届奥运会之后主办国，都不得不面对“后奥运”难题。雅典投入30多亿欧元建设的30多个奥运场馆赢得了世界好评，但赛后，绝大多数场馆都没有进行商业化运作。奥运场馆每年要花掉政府1亿多欧元来进行养护。雅典市副市长曾公开表示，“雅典奥运会的债务需要希腊未来几代人来偿还”。 因此“水立方”的未来早就引起了许多人的关注。

有专家评估建成后的水立方每年的维护成本在四千万人民币左右。如果按照这一标准平均到每天就是10万元左右，那么水立方自身将如何消化这笔庞大的费用呢？

根据悉尼奥运会的经验，奥运会后游泳馆是所有奥运场馆里惟一做到收支平衡的。但主赛厅并不是最最赢利的，反而是游泳馆的水上游乐项目最赚钱的，所以，奥运会之后的"水立方"将变成一个世界上最奇妙的水上娱乐中心，在一个个深蓝色的水气泡中，游客将尽情享受水给大家带来的最大乐趣。