“水立方”作为2008年北京奥运会使用的一座大跨度空间结构建筑物，其健康运行是“和谐奥运”的重要内容。为了体现“科技奥运”的精神，同时保障该结构的安全服役，在国家８６３计划先进制造技术领域的支持下，“大型奥运场馆健康监测与安全预警技术”课题承担单位研发出了“钢膜结构健康安全监测系统”，并在“水立方”获成功应用，应用效果显著。
    该系统在国际上首次实现了在大跨度空间结构上，大规模采用新型光纤光栅应变及温度传感器来测量结构的应力场和温度场分布。该系统通过监测屋盖结构施工的卸载过程，为施工卸载提供了参考和依据；可同步监测ETFE膜结构的风速、风压和振动情况，监测荷载及结构关键构件的应变和关键部位的振动情况。
    该监测系统为把握“水立方”的性能和安全状态提供了科学依据，也为其安全运行提供了坚实的科技支撑。