索膜結構：是用高強度柔性薄膜材料經受其它材料的拉壓作用而形成的穩定曲面，能承受一定外荷載的空間結構形式。其造型自由、輕巧、柔美，充滿力量感，阻燃、製作簡易、安裝快捷、節能、易於、使用安全等優點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。

       索膜結構作為新的建築形式於本世紀五十年代在國際上開始出現，至今已有六十多年的歷史，特別是到了七十年代以後，膜結構的應用得到了迅速發展。膜結構的出現為建築師們提供了超出傳統建築模式以外的新選擇。膜結構一改傳統建築材料而使用膜材，其重量只是傳統建築的三十分之一。

      而且膜結構可以從根本上克服傳統結構在大跨度（無支撐）建築上實現時所遇到的困難，可創造巨大的無遮擋的可視空間。其造型自由輕巧、阻燃、製作簡易、安裝快捷、節能、易於、使用安全等優點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。夜晚，建築物內的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空，建築物的體型顯現出夢幻般的效果。這種結構形式特別適用於大型體育場館、入口廊道、公眾休閒娛樂廣場、展覽會場、購物中心等領域。

      特性：索膜結構作為一種建築體系所具有的特性主要取決於其獨特的形態及膜材本身的性能。恰由於此，用膜結構可以創造出傳統建築體系無法實現的設計方案。

      1、輕質：張力結構自重小的原因在於它依靠預應力形態而非材料來保持結構的穩定性。從而使其自重比傳統建築結構的小得多，但卻具有良好的穩定性，建築師可以利用其輕質大跨的特點設計和組織結構細部構件，將其輕盈和穩定的結構特性有機地統一起來。

      2、透光性：透光性是現代膜結構最被廣泛認可的特性之一。膜材的透光性可以為建築提供所需的照度，這對於建築節能十分重要。對於一些要求光照多且亮度高的商業建築等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用，膜材透光性可為建築設計提供更大的美學創作空間。夜晚，透光性將膜結構變成了光的雕塑。

      3、柔性：張拉膜結構不是剛性的，其在風荷載或雪荷載的作用下會產生變形。膜結構通過變形來適應外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小，直至能更有效抵抗該荷載。

      4、雕塑感：張拉膜結構的獨特曲面外形使其具有強烈的雕塑感。膜面通過張力達到自平衡。負高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結構看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮於天地之間。無論室內還是室外這種雕塑般的質感都令人激動。

      5、安全性：按照現有的各國規範和指南設計的的輕型張拉膜結構具有足夠的安全性。輕型結構在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩定性。

      6、可移動性和臨時性：與其它結構相比的另一個突出優勢是輕型結構對環境的影響具有可調和性。另外它還有兩個重要的特性，即可移動性和靈活性。

      7、可展性和自適應性：可展結構可以看作是一種人造的自適應體系，同許多自然有機體一樣，可根據需要改變自身的形式。它們的空間佈置和對天氣變化的反應具有靈活性和自適應性。通過控制自然光和內部溫充可達到主動節能的目的。可展結構即可開敞也可閉合，它的靈活性使其可以改變空間的屬性。精心設計的可展屋蓋的優雅滑動體現了人與自然的和諧。它被稱作是一種創造，輕型與可展性的充分結合形成了「免施工房屋」的概念，這種結構任何需要的時間或地點均可實現。

　

　

PTFE

        PTFE 膜材是在超細玻璃纖維織物上塗以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能，有優良的抗紫外線、抗老化性能和阻燃性能。另外，其防污自潔性是所有建築膜材中最好的，但柔韌性差，施工較困難，成本也十分驚人。在蓋格公司領導下，美國的杜邦公司、康寧玻纖公司、貝爾德建築公司、化纖織布公司共同開發永久性膜材。其加工方法是把玻纖織物多次快速放入特氟隆熔體中，使織物兩面皆有均勻的特氟隆塗層，使永久性的PTFE膜正式誕生。此後永久性膜結構正式在美國風行，許多學者對膜結構進行了深入的研究。20年後跟蹤檢測結果表明，這種膜材的力學性能與化學穩定性指標只下降了20%至30%，顏色也幾乎沒變，膜的表層光滑，具有彈性，大氣中的灰塵、化學物質微粒極難附著與滲透，經雨水沖刷建築膜可恢復其原有的清潔面層與透光性，這足以顯示出PTFE膜材的強大生命力和廣闊的市場前景。

PVC

        這種膜材開發和應用得比較早，通常規定PVC塗層在玻璃纖維織物經緯線交點上的厚度不能少於0.2mm，一般塗層不會太厚，達到使用要求即可。為提高PVC 本身耐老化性能，塗層時常常加入一些光、熱穩定劑，淺色透明產品宜加一定量的紫外吸收劑，深色產品常加炭黑做穩定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法，可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧，用雲母或石英來防止表面發粘和沾污。玻纖有機硅樹脂建築膜材。有機硅樹脂具有優異的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點，該膜材具有高的抗拉強度和彈性模量，另外還具有良好的透光性。美國歐文斯克寧公司開發的Vestar膜材就採用這種樹脂對玻璃纖維布塗覆而製成的，這種膜材應用的不多，生產廠家也較少。玻纖合成橡膠建築膜材。合成橡膠（如丁腈橡膠，氯丁橡膠）韌性好，對陽光、臭氧、熱老化穩定，具有突出的耐磨損性、耐化學性和阻燃性，可達到半透明狀態，但由於容易發黃，故一般用於深色塗層。膨化PTFE建築膜材。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹脂薄膜即得膨化PTFE建築膜材。由於它的造價太高，一般的建築考慮到成本和性能兩方面，很少選用這種膜材，國外的生產廠家也不多。

ETFE

        由ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接製成。ETFE 不僅具有優良的抗衝擊性能、電性能、熱穩定性和耐化學腐蝕性，而且機械強度高，加工性能好。ETFE膜材的應用在很多方面可以取代其他產品而表現出強大的優勢和市場前景。這種膜材透光性特別好，號稱「軟玻璃」，質量輕，只有同等大小玻璃的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大於400%；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200℃；可有效的利用自然光，節約能源；良好的聲學性能。自清潔功能使表面不易沾污，且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物，清潔週期大約為5年。另外，ETFE膜可在現成預製成薄膜氣泡，方便施工和維修。ETFE也有不足，如外界環境容易損壞材料而造成漏氣，維護費用高等，但是隨著大型體育館、遊客場所、候機大廳等的建設，ETFE更突顯自己的優勢。生產這種膜材的公司很少，只有ASAHIGLAS（AGC）、日本旭硝子、德國科威爾等少數幾家公司可以提供ETFE膜材，這種膜材的研發和應用在國外發達國家也不過十幾年的歷史。剛剛竣工的北京奧運會場館「鳥巢」和「水立方」膜結構採用ETFE膜材，是目前國內最大的ETFE膜材結構建築，膜材採用進口產品。「鳥巢」採用雙層膜結構，外層用ETFE防雨雪防紫外線，內層用PTFE達到保溫、防結露、隔音和光效的目的。「水立方」採用雙層ETFE充氣膜結構，共1437塊氣枕，每一塊都好像一個「水泡泡」，氣枕可以通過控制充氣量的多少，對遮光度和透光性進行調節，有效地利用自然光，節省能源，並且具有良好的保溫隔熱、消除回聲，為運動員和觀眾提供溫馨，安逸的環境。

        目前國內膜結構發展振奮人心，隨著一些大型體育館、候機大廳等建設以及2010年上海世博會和廣州亞運會等國際盛會的舉辦，為中國膜結構的發展帶來了機遇和挑戰。尤其在膜材方面，中國起步晚，技術水平低，大部分膜材還主要依靠進口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市場的主流，應用比較廣泛。中國已有PTFE膜材的自主知識產權，性能也基本達到國外同類產品的要求。很多公司、科研單位以及高校都在進行PVC表面塗層材料的研究，如 PVDF、納米TiO2表塗劑等的研究已初見成效，另外在表面防污自潔處理方面的研究如仿生荷葉構築微粗糙表面也開始起步。在引進世界一流的生產設備和工藝技術的同時，加緊消化吸收並改進創新，盡快開發適合中國市場需求的膜材表面處理技術，對提升中國整個產業用紡織品產品檔次和市場競爭力都具有重要意義。

　

　

        膜結構是建築結構中最新發展起來的一種形式，它以性能優良的織物為材料，或是向膜內充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結構將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。

        場館看台及娛樂空間：隨著建築空間觀念的日益深化以及科學手段的不斷提高，「回歸自然」、「沐浴自然之溫馨」已是現代建築環境學發展的主流。室內外的視線越來越模糊，出現了許多亦內亦外、相互滲透的不定空間，如：大廳裝飾、天井、四季廳、動植物園、公園廣場、觀景台、舞台、體育場館、體育看台、文化娛樂場所等。由於膜材的光透性，白天陽光可以透過膜材形成慢射光，使膜覆蓋空間內達到和室外幾乎一樣的自然效果，因此膜結構能創造出與自然環境相媲美的空間形式。

        標誌性：一個城市的中心區反映一個城市的地理風貌和民族風情，同時，也是一個城市文化發展程度的標誌。而景觀設計要求其具有廣泛的可讀性、雅俗共賞，既有超凡脫俗的藝術價值，又能使大眾喜聞樂見與大眾息息相通。膜結構以其輕盈飄逸的造型、柔美並帶有力量的曲線和大跨度和大空間的鮮明個性和標識性，應用於城市小品設計中。

        綠色漫步道：在人口密集的大城市，在居住區周邊配置綠色空間並有人行步道。居民可以在不受車輛的影響下，在居住區附近的街心地帶輕鬆愉快地散步、休憩，而感到十分愜意。在綠色空間中構造一座膜小品或者走廊、亭台水榭、休憩遮陽傘等，不僅生動地美化了環境（如同廣闊綠洲中的點點白帆），又有很強的功能性（人們可以在行走之暇小憩一會兒），而且增加了空間的參差感。

        商業街：商業街在城市中佔有相當大的比重。商業街的建築與環境是城市文明的窗口，代表著物質文明和精神文明的水平，同時，也是景觀環境的重要組成部分。膜結構輕巧別緻極具現代化風格，且表現形式多樣易於安裝移動，在商業街設計中得以廣泛應用。

        建築入口及膜建築屋頂：建築入口使城市公共空間與建築空間相鄰的界面，成為城市空間的組成部分。它是人們視覺最先接觸的部分，因此，除了功能以外，還應有很強的標識性，並能體現建築的個性，是建築環境和城市景觀的重要組成部分。由於膜結構自然的曲線美是其他結構類型無法比擬的，故成為建築入口及屋頂經常採用的形式。

        步行街：利用膜結構輕巧，別緻的造型建造各種半封閉，全封閉的不行空間，使其形成全天候的建築空間，提供防風雨，防日曬等人工環境，並有較好的廣告標識效果，因此是步行街改造和新建的絕佳選擇。

        停車場：隨著都市現代化步伐的加快，汽車成為任何一個都市不可缺少的交通工具。中國由於汽車工業高速發展，城市的汽車擁有量成倍上升，但城市建設規劃沒能盡快適應這一發展的要求，常常是車無停放之地。所以在建設群規劃時就應充分考慮停車場的問題，把停車場的建設和規劃當成現代城市建設規劃的重要組成部分，變得越來越重要。同樣，膜結構在停車場建設中也以其優美的造型和實在的功能擔當重要角色。

        高速公路收費站：在城市的入口處，設計擁有自己城市鮮明特色和文化韻味的建築形式乃是每個城市發展的首選之作，而張拉膜以自己多變的特性，柔美的造型以及夜晚配合綵燈的照射所顯示出特有的柔和的氛圍更讓過往著記憶深刻，同時極具現代感張拉膜又展現了一個城市的發展理念和思路。

        膜結構作為一種現代化的工程結構，顯示了當今建築技術科學的發展水平，也具有巨大的發展潛力，在新世紀中，膜結構必將在建築結構中佔有重要的地位。