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国家游泳中心工程的主要技术难点有设计100年耐久性的混凝土、结构异常复杂的屋面及其支撑墙的新型多面体空间刚架结构、目前世界上覆盖面积最大的膜结构以及高标准和系统复杂的机电工程。由于本工程建筑设计新颖,结构设计奇特,无以往经验可以完全借鉴,现实施的各种施工方案已先后经过了近百次专家论证。特别是世界上独一无二的钢结构,从设计到施工无不体现自主创新精神。