随着新型膜材料和高强钢索的研发，膜结构以各种自由、轻巧、柔美，充满力量感的造型，在园林建筑领域的应用变得越来越广泛。除此之外，因为膜结构具有便捷拆装的特点，特别适用于小型、临时的或使用年限较短的建筑，膜结构建筑打破了以往建筑形态的模式，以其独特新颖、丰富多彩的造型、优美的曲线，成为城市的象征性建筑，给建筑设计师与规划师提供了更大的想象和创造空间。
01.膜结构的材料特性
建筑中最常用的膜材料，主要有PTFE膜、PVC膜和ETFE膜三种。膜材的选择，往往取决于建筑物的功能性需求、防火要求、设计寿命和投资额。
PTFE膜材料
在极细的玻璃纤维(3微米)编织成的基材上涂覆聚四氟乙烯等材料。
永久性建筑的首选膜材料，使用寿命在20~30年以上；
强度高、耐久性好、自洁性好，且不受紫外光的影响；
高透光性，且透过的光线为自然散漫光，不产生阴影和眩光；
反射率高，热吸收量少；
燃烧性能A 级；

苏州奥林匹克体育中心，体育场屋顶覆盖PTFE膜，采用单层索网结构，这在中国尚为首创。
ETFE膜材料
乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜
非织物类
耐久性好，15年以上恶劣气候，力学和光学性能不改变；
耐磨、耐高温、耐腐蚀，绝缘性；
密度小，抗拉强度高，破断伸长率达300%；
表面非常光滑，极佳的自洁性能，灰尘、污迹随雨水冲刷而除去；
阻燃材料，熔后收缩但无滴落物。

The Shed艺术中心，纽约，ETFE覆面和滚轮装置

2019中国北京世界园艺博览会中国馆，由玻璃和ETFE膜作为顶面的二层展厅
PVC膜材料
以尼龙织物为基材
涂覆PVC 或其他树脂
使用年限一般为7到15年；
强度及防火性与PTFE相比具有一定差距；
自洁性较差，可在PVC涂层上再涂PVDF树脂；
另一种涂有Tio2（二氧化钛）的PVC膜，具有极高的自洁性；
燃烧等级B1 级，不及PTFE膜；

“中国种子”—2015米兰世博会中国企业联合馆，意大利
建筑表皮材料选择白色PVC膜，并借助钢结构大尺度悬挑，使建筑体量轻灵而飘逸，入口处帘幕掀起，建筑空间内外相生、上下贯通，与外部世博景观相互融合。

伦敦奥运会篮球馆，可回收PVC膜在后面的结构的作用下形成优美的起伏
02.膜结构受力特性（高效的张拉结构）
膜结构是以高强度的柔性薄膜材料，经张拉或充气形成稳定的曲面，承受外荷载的结构形式，其造型自由、轻巧、柔美，充满力量感。

结构形式谱系简图

在结构体系简图中，膜结构属于利用形抗的全轴力张拉结构，其结构效率是非常高的，利用膜材料的高抗拉强度，单独考虑膜材的跨度与其厚度的比值，可以达到1/10000，是最极致的轻型结构。具体情况见下图

03.膜结构形式分类  
根据膜结构的成形方式和受力特点，一般可以分为张拉膜、骨架膜、索系膜、充气膜四种。
张拉膜结构  
利用马鞍面或者其它曲面正反曲率的特点，给膜材施加张力，以提高膜结构的刚度抵抗外荷载。
2010年上海世博会主入口的世博轴，采用了张拉索膜结构，由德国SBA公司和华东建筑设计研究院设计，全长1045米、宽约100米的世博轴，由6个喇叭形的“阳光谷、13根大型桅杆，数十根斜拉索和巨大的膜结构组成。

上海世博会世博轴，2010年
骨架膜结构  
骨架膜是以刚性构件作为骨架，以膜材作为覆盖材料，主要由刚性骨架承受外荷载，由于膜材的透光性和张力感，使得骨架膜结构的大空间更加明亮、开放、富有力度感。
蓬皮杜梅斯艺术中心以15m跨度为模数3个纵深长达90m的长方体彼此垂直层叠木结构屋面表面覆盖PTEE薄膜

索系膜结构
由空间索系作为主要承重结构，在索系上布置张紧的膜材，形成曲面、双曲抛物面、锥形等复杂且流畅的形态，可实现大跨度（几十米至数百米）、无柱空间。

充气膜结构
利用气压使膜产生张力，以此来抵抗外力的结构，称为充气膜结构，具体又分为气承式、气枕式、气肋式三大类。
气承式是利用膜内外气压差，使膜产生拉力来平衡外荷载，类似于热气球。
气枕式的原理是，利用充气使得膜材形成设计要求的曲面，以承担外荷载，一般是双层的。
综上所述，充分了解膜材属性以及膜结构形式，能够帮助我们更好地选择和应用合适的材料，以满足特定的需求和提高工作效果。