Le Cube d'eau ou Centre national de natation de Pékin a été construit à côté du stade national, sur le Parc olympique pour la natation, le plongeon, la nage synchronisée et le water-polo lors des Jeux olympiques d'été de 2008.
En juillet 2003, la conception du Cube d'eau a été choisie parmi 10 propositions dans un concours international d'architecture pour le projet du centre aquatique. Le Cube d'eau a été spécialement conçu et construit par un consortium composé des architectes PTW (un cabinet d'architecture australien), du groupe international d'ingénierie Arup, CSCEC (China State Construction Engineering Corporation), et CCID (China Construction Design International) de Shanghai. La conception du Cube d'eau a été initiée par un travail d'équipe: les partenaires chinois ont pensé à une place symbolique de la culture chinoise et de sa relation avec le stade du Nid d'oiseau, tandis que les partenaires basés à Sydney sont venus avec l'idée de couvrir le «cube» avec des bulles, symbolisant l'eau. Contextuellement, le cube symbolise la terre, tandis que le cercle (représenté par le stade) représente le ciel. Ainsi symboliquement, le cube fait référence à l'architecture symbolique chinoise de l'eau.
Comprenant un châssis en acier, il est la plus grande structure vêtue ETFE dans le monde avec plus de 100.000 m² de coussins en ETFE qui ne sont que 0,2 mm (1/125 de pouce) d'épaisseur totale. Le bardage en ETFE permet plus de lumière et de pénétration de chaleur que le verre traditionnel, ce qui entraîne une diminution de 30% des coûts de l'énergie.
La paroi extérieure est basée sur la structure Weaire-Phelan, une structure élaborée à partir du modèle naturel des bulles dans la mousse de savon. Dans la vraie structure de Weaire-Phelan, le bord de chaque cellule est incurvé afin de maintenir 109,5 degrés d’angle à chaque sommet, mais bien sûr, comme un système de soutien structurel, chaque faisceau devait être droit afin de mieux résister à la compression axiale. Le modèle Weaire-Phelan a été développé par tranchage à travers des bulles dans la mousse de savon, ce qui entraîne des motifs organiques plus irréguliers que les structures de bulles de mousse proposés plus tôt par le scientifique Kelvin. Avec l’utilisation de la géométrie Weaire-Phelan, le revêtement extérieur du Cube est composé de 4.000 bulles en ETFE, certains atteignant 9,14 mètres (30,0 pieds) de diamètre, avec sept tailles différentes pour le toit et 15 pour les murs.
La structure a une capacité de 17.000 places au cours des jeux, réduite à 7,000. Elle dispose également d'une surface totale de terre de 65.000 mètres carrés et couvre un total de 32.000 mètres carrés (7,9 acres). Bien appelé le Cube d'eau, le centre aquatique est vraiment une boîte rectangulaire (cuboïde) 178 mètres (584 pieds) carrés et 31 mètres (102 pi) de hauteur.
Il a coûté 75 millions de livres sterling (10,2 milliards de yuans). La façade du cube d'eau est devenue si populaire qu'il y a maintenant une copie à taille réelle près du terminal de ferry de Macao - le Casino Oceanus par Paul Steelman.
