膜結(jié)構(gòu)也即織物結(jié)構(gòu), 是20世紀(jì)中葉發(fā)展起來(lái)的一種新型大跨度空間結(jié)構(gòu)形式。最早的膜結(jié)構(gòu)雛形可追溯到公元前若干世紀(jì)的帳篷結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代意義上的膜結(jié)構(gòu)工程最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代, 是集建筑、結(jié)構(gòu)、材料和計(jì)算機(jī)等科學(xué)為一體的高科技工程。近幾十年來(lái), 由于薄膜材料特殊的優(yōu)越性能及建筑技術(shù)水平的不斷提高, 膜結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)的發(fā)展空前繁榮。

 
膜結(jié)構(gòu)的定義及應(yīng)用現(xiàn)狀
膜結(jié)構(gòu)(Membrane)是以性能優(yōu)良的柔軟織物為材料, 由膜內(nèi)充氣壓力支承膜面, 或利用柔性鋼索、剛性支承結(jié)構(gòu)使膜產(chǎn)生一定的預(yù)張力, 從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大空間的結(jié)構(gòu)體系。
膜結(jié)構(gòu)作為建筑結(jié)構(gòu)中最新發(fā)展起來(lái)的一種形式，由于其獨(dú)特的建筑形態(tài)以及膜材本身的特性，使得自1970年代被初步嘗試使用以來(lái)，目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。膜結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)良特性包括以下幾方面：
輕質(zhì)
張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來(lái)保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多，但卻具有良好的穩(wěn)定性。建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件，將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。
透光性
透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)最被廣泛認(rèn)可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度，這對(duì)于建筑節(jié)能十分重要。對(duì)于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過(guò)自然采光與人工采光的綜合利用，膜材透光性可為建筑設(shè)計(jì)提供更大的美學(xué)創(chuàng)作空間。夜晚，透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑。膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間，有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%，而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對(duì)光色的選擇可以通過(guò)涂層的顏色或是面層顏色來(lái)調(diào)節(jié)。通過(guò)膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合，可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個(gè)百分點(diǎn)，膜屋面對(duì)于人眼來(lái)說(shuō)依然是發(fā)亮和透光的，具有輕型屋面的觀感。
柔性
張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生變形。膜結(jié)構(gòu)通過(guò)變形來(lái)適應(yīng)外荷載，在此過(guò)程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會(huì)減小，直至能更有效抵抗該荷載。張拉結(jié)構(gòu)的靈活性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生永久性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng)。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感。不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韌性極佳，不會(huì)因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損，這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)、可展開(kāi)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提。

安全性按照現(xiàn)有的各國(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。輕型結(jié)構(gòu)在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。由于輕型結(jié)構(gòu)自重較輕，即使發(fā)生意外坍塌，其危險(xiǎn)性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。膜結(jié)構(gòu)發(fā)生撕裂時(shí)，若結(jié)構(gòu)布置能保證桅桿、梁等剛性支承構(gòu)件不發(fā)生坍塌，其危險(xiǎn)性會(huì)更小。
膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以最有利的形態(tài)承載。當(dāng)然，結(jié)構(gòu)的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。設(shè)計(jì)要確定膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達(dá)結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。
目前，膜結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在了一些需要大空間的公用建筑物工業(yè)廠房，以及具有裝飾性的建筑小品中，包括：
文化設(shè)施--展覽中心、劇場(chǎng)、會(huì)議廳、博物館、植物園、水族館等；
體育設(shè)施--體育場(chǎng)、體育館、健身中心、游泳館、網(wǎng)球館、籃球館等；　
商業(yè)設(shè)施--商場(chǎng)、購(gòu)物中心、酒店、餐廳、商店門(mén)頭（挑檐）、商業(yè)街等；
交通設(shè)施--機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、公交車(chē)站、收費(fèi)站、碼頭、加油站、天橋連廊等；
工業(yè)設(shè)施--工廠、倉(cāng)庫(kù)、科研中心、處理中心、溫室、物流中心等；
景觀設(shè)施--建筑入口、標(biāo)志性小品、步行街、停車(chē)場(chǎng)等。