“膜結構”指的是一種利用高強度柔性薄膜材料（通常為織物或薄膜）在預張力作用下形成穩(wěn)定空間曲面形狀的建筑結構體系。它本質上是一種張力結構，依靠材料本身的抗拉強度和結構形態(tài)來承受荷載。

以下是膜結構的關鍵要素和特點：

核心材料：

膜材： 通常由高強度纖維（如聚酯纖維 PET、玻璃纖維）編織成基布，再涂覆多層功能性涂層（如聚氯乙烯 PVC、聚四氟乙烯 PTFE、乙烯-四氟乙烯共聚物 ETFE）制成。

特性： 輕質、高強、柔韌性好、耐久（耐候、抗紫外線、自潔性 - 尤其PTFE和ETFE）、阻燃、可加工成復雜曲面。

結構形態(tài)與成型原理：

張力成型： 膜結構的基本原理是預應力。膜材本身沒有剛度，需要通過施加拉力（預張力）使其繃緊，并依靠支撐結構（桅桿、拱、梁、索網(wǎng)、充氣壓力等）和邊界約束，形成特定的、具有足夠剛度的穩(wěn)定曲面形狀（通常是雙曲面）。

找形： 設計過程中一個關鍵步驟是“找形”，即通過計算機模擬確定在給定邊界條件和預應力下，膜面能達到的理想平衡形態(tài)（通常是最小曲面），這個形態(tài)能最有效地將荷載轉化為膜面張力。

主要結構類型：

張拉式膜結構： 最常見的類型。由桅桿、拱等剛性邊界或獨立支撐點，以及邊緣索、脊索、谷索等鋼索系統(tǒng)構成骨架，膜材張拉固定在這些骨架上。形態(tài)豐富多變，藝術表現(xiàn)力強。例如：體育場看臺頂棚、大型廣場遮陽篷。

骨架式膜結構： 膜材覆蓋在具有穩(wěn)定剛度的傳統(tǒng)結構（如網(wǎng)架、拱、桁架）之上，膜材主要起圍護作用并承受部分荷載。形態(tài)受下部骨架限制。例如：某些機場航站樓、展覽館。

充氣式膜結構： 分為“氣承式”和“氣肋式”。

氣承式： 靠持續(xù)向密閉的室內空間充氣（略高于大氣壓）使膜面鼓起成型并承受荷載。需要持續(xù)運行充氣設備。例如：大型體育穹頂。

氣肋式： 由多個充氣拱形管狀氣囊（氣肋）作為結構骨架，上面覆蓋膜材。形態(tài)較規(guī)則。

索穹頂： 一種特殊的張拉整體結構，由連續(xù)的拉索和不連續(xù)的壓桿組成高效的張力網(wǎng)殼，膜材覆蓋其上作為屋面。效率極高，可實現(xiàn)超大跨度。

主要特點與優(yōu)勢：

大跨度： 能輕松覆蓋傳統(tǒng)結構難以企及的巨大無柱空間。

輕巧： 自重極輕（通常只有傳統(tǒng)屋面的1/10到1/30），對基礎和下部結構要求低，節(jié)省造價。

造型獨特、藝術性強： 可創(chuàng)造出流暢多變、極具現(xiàn)代感和視覺沖擊力的曲面造型。

施工速度快： 大部分構件可在工廠預制，現(xiàn)場安裝便捷。

透光性： 大部分膜材具有良好透光率，可引入自然光，節(jié)約照明能耗，營造明亮舒適的內部空間（漫射光，無眩光）。

自潔性： 尤其是PTFE和ETFE膜材，表面光滑不易粘塵，雨水可沖刷掉大部分污垢，維護成本低。

節(jié)能環(huán)保： 輕質、透光、可回收利用（部分膜材），符合可持續(xù)發(fā)展理念。

膜結構主要應用領域：

體育設施： 體育場看臺罩棚、體育館、游泳館、網(wǎng)球館、健身中心。

交通設施： 機場航站樓、火車站站臺、公交樞紐、收費站、加油站、停車場。

文化娛樂： 劇院、音樂廳、展覽館、博物館、水族館、主題公園、舞臺。

商業(yè)設施： 購物中心中庭、入口雨篷、步行街遮陽篷、酒店景觀。

工業(yè)設施： 倉儲物流中心、污水處理廠加蓋、煤場封閉。

景觀設施： 遮陽傘、亭子、小品、入口標志。

臨時建筑： 臨時展館、救災帳篷、移動設施。