一、膜結構是什么

膜結構又叫張拉膜結構，是一種建筑與結構結合的結構體系，是采用高強度柔性薄膜材料與輔助結構通過一定方式使其內部產(chǎn)生一定的預張應力，并形成應力控制下的某種空間形狀，作為覆蓋結構或建筑物主體，并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結構類型。

膜結構是20世紀中期發(fā)展起來的一種新型建筑結構類型，它打破了純直線建筑風格的模式，以其獨有的優(yōu)美曲面造型，簡潔、明快、剛與柔、力與美的組合，給人耳目一新的感覺，同時給建筑設計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。

二、膜結構的優(yōu)點

1、大跨度。膜結構自重輕、抗震性能好，可以不需要內部支承，克服了傳統(tǒng)結構在大跨度（無支撐）建筑上實現(xiàn)所遇到的困難，可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。

2、藝術性。膜結構突破了傳統(tǒng)的建筑結構類型，以造型學、色彩學為依托，可結合自然條件，充分發(fā)揮建筑師的想象力，根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實現(xiàn)的曲線及各種造型，且色彩豐富，富有時代氣息，體現(xiàn)結構構件受力之美。配合燈光易形成夜景，給人以現(xiàn)代美的享受。

3、經(jīng)濟性。膜材料具有一定的透光率，白天可減少照明強度和時間，節(jié)約能源；夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且，膜結構能夠拆卸，易于搬遷，特別是在建造短期應用的大跨度建筑時，更為經(jīng)濟。

4、安全性。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性，能很好地滿足防火要求；膜結構屬柔性結構，能夠承受很大的位移，不易整體倒塌；膜結構自重輕，抗震性能比較好。

5、自潔性。膜建筑中采用具有防護涂層的膜材，本身不發(fā)黏，落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達到良好的自潔效果，同時保證建筑的使用壽命。

6、工期短。膜片的裁剪、鋼索及鋼結構等的制作均在工廠完成，減少現(xiàn)場施工時間，可與下部鋼筋混凝土結構或構件等同時進行，避免施工交叉，在施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結構及膜片的連接安裝定位及張拉的過程，故現(xiàn)場施工安裝、迅速快捷，相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短。

7、適用廣。從氣候條件看，膜結構建筑適用的地域廣闊；從規(guī)模上看，可以小到單人帳篷、花園小品，大到覆蓋幾萬、幾十萬平方米的建筑。甚至有人曾設想覆蓋一個小城，實現(xiàn)人造自然。

三、膜結構的缺點

1、耐久性差。一般的膜材使用壽命為15～25年，與傳統(tǒng)的混凝土及鋼材相比有較大的差距，與“百年大計”的設計理念不同。

2、隔熱性差。如果強調透光性，只能用單層膜，隔熱性就差，因而冬天冷、夏天熱，需要空調。

3、隔音效果較差。單層膜結構只能用于隔音要求不高的建筑。

4、抵抗局部荷載能力差。屋面會在局部荷載作用下形成局部凹陷，造成雨水或雪的淤積，使屋蓋在淤積處的荷載增加，可能導致屋蓋撕裂（帳蓬結構）或翻轉（充氣結構）。

5、維護難。充氣結構還需要不停地送風，因此維護和管理特別重要。另外。氣承式充氣結構必須是密閉的空間，不宜開窗。

6、環(huán)保問題。使用的膜材都是不可再生的，一旦達到使用年限，拆除的膜材便成為城市垃圾而無法處置，正在研制開發(fā)膜材的可回收利用，并已取得了一定的進展。

四、膜結構的種類有哪些

1、按膜材料分類

（1）聚酯纖維膜：由聚酯纖維織成的高強度膜材料，適用于中小型建筑和景觀遮陽。

（2）聚氯乙烯膜：由聚氯乙烯樹脂加工制成的膜材料，適用于大型室內和室外建筑。

（3）乙烯-四氟乙烯共聚物膜：由乙烯-四氟乙烯共聚物織成的高強度膜材料，適用于大型室內和室外建筑。

2、按輔助結構分類

（1）骨架膜結構：以鋼架支撐的膜結構，結構穩(wěn)固，適用于大型室內和室外建筑。

（2）張拉膜結構：以張拉索和支柱支撐的膜結構，造型輕盈、多樣，適用于商業(yè)、住宅、景觀等場所。

（3）充氣膜結構：將空氣引入膜材料中，使膜材料膨脹并形成建筑結構的形態(tài)，適用于大型室內和室外建筑。

3、按建筑形態(tài)分類

（1）球形膜結構：以球形為基礎形態(tài)的膜結構，通常用于景觀雕塑和小型建筑。

（2）傘形膜結構：以傘形為基礎形態(tài)的膜結構，適用于商業(yè)、住宅等場所。

（3）氣墊膜結構：以氣墊為基礎形態(tài)的膜結構，適用于大型室內和室外建筑。

五、膜結構怎么選擇

1、膜材料的性能

膜材料是膜結構的核心部分，它決定了膜結構的強度、耐久性、防火性、防污性等。常用的膜材料有聚酯纖維涂層玻璃纖維（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）、乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）等。不同的膜材料有不同的特點和適用范圍，我們應該根據(jù)項目的要求和預算，選擇合適的膜材料。

2、膜結構的形式

膜結構有很多種形式，比如張拉膜結構、氣壓膜結構、索網(wǎng)膜結構等。不同的形式有不同的受力方式和空間效果，我們應該根據(jù)場地的條件和功能的需求，選擇合適的形式。

3、膜結構的尺寸

膜結構的尺寸影響了膜結構的穩(wěn)定性和美觀性，我們應該根據(jù)場地的大小和高度，選擇合適的尺寸。一般來說，膜結構的跨度越大，需要的支撐結構越少，但是也越容易受到風力的影響；膜結構的高度越高，需要的索桿越長，但是也越容易產(chǎn)生大面積的陰影。

4、膜結構的顏色

膜結構的顏色影響了膜結構的視覺效果和環(huán)境適應性，我們應該根據(jù)場地的背景和氣候條件，選擇合適的顏色。一般來說，淺色的膜結構可以反射更多的陽光，降低室內溫度，但是也容易顯得單調；深色的膜結構可以吸收更多的陽光，提高室內溫度，但是也容易顯得沉重。

5、膜結構的安裝和維護

膜結構的安裝和維護是一個復雜而專業(yè)的過程，我們應該選擇有經(jīng)驗和資質的施工單位和服務商，確保品牌膜結構的質量和安全。我們還應該定期對膜結構進行檢查和清潔，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，延長膜結構的使用壽命。