膜結(jié)構(gòu)建筑是以高強(qiáng)度柔性薄膜材料(PVC、PTFE或ETFE等)與鋼索、支柱等支撐體系結(jié)合，通過預(yù)張應(yīng)力形成穩(wěn)定曲面空間且能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。

　　膜結(jié)構(gòu)的設(shè)想最早可追溯到1917年英國(guó)Willian Lanchester應(yīng)用于野戰(zhàn)醫(yī)院的充氣帳篷，1946年美國(guó)Walter Bird首次建造了直徑15m的充氣穹頂，1967年德國(guó)F.Otto設(shè)計(jì)的蒙特利爾展覽會(huì)西德館索膜支承膜片結(jié)構(gòu)開啟了現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。我國(guó)膜結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用始于1996年前后，此后在各類建筑中得到了迅速發(fā)展。

　　膜結(jié)構(gòu)建筑常見的有三個(gè)類型。分別是張拉膜結(jié)構(gòu)、充氣膜結(jié)構(gòu)和骨架式膜結(jié)構(gòu)。其中張拉膜結(jié)構(gòu)是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同構(gòu)成機(jī)構(gòu)體系，造型自由，可創(chuàng)造出各種張力自平衡、復(fù)雜且生動(dòng)的空間形式，適用于體育與娛樂性場(chǎng)館、商場(chǎng)、餐廳等建筑;充氣膜結(jié)構(gòu)是通過向膜內(nèi)充氣，使膜面在空氣壓力作用下形成一定形狀，可分為氣承式和氣囊式兩種，氣承式充氣膜結(jié)構(gòu)是依靠室內(nèi)外空氣壓力差來維持膜面形狀，氣囊式充氣膜結(jié)構(gòu)則是通過多個(gè)獨(dú)立的氣囊來支撐膜面，常用于體育館、展覽館、倉庫等建筑;骨架式膜結(jié)構(gòu)是以鋼骨架、木骨架等為支撐結(jié)構(gòu)，將膜材固定在骨架上形成建筑空間，造型較為簡(jiǎn)潔，施工相對(duì)容易，適用于小型建筑、景觀小品等。

　　膜結(jié)構(gòu)建筑相較于傳統(tǒng)建筑，優(yōu)勢(shì)還是非常明顯的。膜結(jié)構(gòu)建筑材料具有質(zhì)輕、透光、柔韌姓高等特性，其依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小得多，可減輕基礎(chǔ)負(fù)擔(dān)，且便于運(yùn)輸和安裝，且膜材的透光性可為建筑提供所需照度，實(shí)現(xiàn)自然采光與人工采光的綜合利用，節(jié)約能源，同時(shí)在夜晚能使膜結(jié)構(gòu)變成光的雕塑，在風(fēng)荷載或雪荷載作用下會(huì)產(chǎn)生變形，通過變形來適應(yīng)外荷載，可產(chǎn)生很大位移而不發(fā)生永久性變形，能有效抵抗荷載;膜結(jié)構(gòu)建筑的雕塑感強(qiáng)，且具有超高的安全性，其獨(dú)特曲面外形使其具有強(qiáng)烈的雕塑感，膜面通過張力達(dá)到自平衡，高低起伏的負(fù)高斯膜面使體型較大的結(jié)構(gòu)看上去輕盈地飄浮于天地之間，膜結(jié)構(gòu)建筑是按照各國(guó)規(guī)范和指南設(shè)計(jì)的輕型張拉膜結(jié)構(gòu)具有足夠的安全性，在地震等水平荷載作用下能保持穩(wěn)定，且自重輕，意外坍塌時(shí)危險(xiǎn)性較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小;膜結(jié)構(gòu)的建筑還具有節(jié)能環(huán)保，施工便捷等多種優(yōu)勢(shì)，膜材生產(chǎn)過程中碳排放量相對(duì)較低，施工過程簡(jiǎn)單快捷，減少了建筑垃圾的產(chǎn)生和運(yùn)輸過程中的能耗;同時(shí)，膜材良好的隔熱性能能降低空調(diào)和取暖能耗，膜材裁剪、拼合成型及骨架的鋼結(jié)構(gòu)、鋼索均在工廠加工制作，現(xiàn)場(chǎng)只需組裝，施工周期比傳統(tǒng)建筑短。

　　膜結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。常見于體育場(chǎng)館、商業(yè)建筑、文化展覽建筑、交通建筑和景觀建筑等場(chǎng)景。在體育場(chǎng)館領(lǐng)域內(nèi)的典型案例，如上海八萬人體育場(chǎng)、盤錦體育場(chǎng)等，膜結(jié)構(gòu)可提供巨大的無遮擋可視空間，滿足觀眾的觀賽需求，同時(shí)其獨(dú)特的造型也為體育場(chǎng)館增添了獨(dú)特的魅力;在商業(yè)建筑中，用于商業(yè)街、購物中心、商場(chǎng)入口等，輕巧別致的膜結(jié)構(gòu)既能體現(xiàn)現(xiàn)代化風(fēng)格，又能提供良好的廣告標(biāo)識(shí)效果，還可根據(jù)需要進(jìn)行安裝移動(dòng);在文化展覽建筑中，如博物館、展覽館等，膜結(jié)構(gòu)的透光性和獨(dú)特造型可為展覽營(yíng)造出獨(dú)特的氛圍，使觀眾在參觀過程中獲得更好的體驗(yàn);在交通建筑中，常見于機(jī)場(chǎng)、車站的候機(jī)大廳、雨棚等采用膜結(jié)構(gòu)，不僅能滿足功能需求，還能為旅客提供舒適的等候環(huán)境，同時(shí)展現(xiàn)出現(xiàn)代化交通樞紐的形象;在景觀建筑中，常見于公園、廣場(chǎng)、綠地等場(chǎng)所，膜結(jié)構(gòu)可用于建造景觀小品、遮陽棚、休息亭等，為人們提供休閑娛樂的空間，同時(shí)美化環(huán)境。

　　膜結(jié)構(gòu)建筑具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展空間。目前在‌技術(shù)革新‌方面的舉措是2025年氣膜館將推行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，集成智能溫控/通風(fēng)系統(tǒng)提升能效。在跨界融合‌方面計(jì)劃擴(kuò)展至文化領(lǐng)域(氣膜音樂廳)、應(yīng)急醫(yī)療(快速部署實(shí)驗(yàn)室)。在智慧城市‌發(fā)展中，作為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，參與環(huán)境數(shù)據(jù)收集與節(jié)能管理。膜結(jié)構(gòu)憑借其藝術(shù)性與功能性的統(tǒng)一，持續(xù)重塑建筑邊界，未來將在可持續(xù)設(shè)計(jì)與智慧化應(yīng)用中發(fā)揮更大潛力。