膜結構是建筑結構中最新發(fā)展起來的一種形式，它以性能優(yōu)良的織物為材料，或是向膜內(nèi)充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結構將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。自從1970年代以來，膜結構在國外已逐漸應用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務設施等大跨度建筑中。膜結構已成為結構設計選型中的一個主要方案。成為化纖紡織品應用的一個重要領域。近年來在中國建筑結構中也有長足的進展。
　　
　　大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣膜結構。這個擬橢圓形、軸線尺寸為 140m×83.5m的展覽館是世界上第一個大跨度的膜結構，而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結構，大阪萬國博覽會的展覽館標志著膜結構時代的開始。自此以后，膜結構在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。從跨度來說,美國龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣膜結構的平面有234.9m×183m,開始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物，類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說,沙特阿拉伯吉大機場候機大廳的懸掛膜結構占地42萬m2。作為膜結構一種新形式，索穹頂于1988年首先用在漢城奧運會的體操館與擊劍館，其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其獨特的膜結構，顯示了當今建筑技術與材料科學的發(fā)展水平。
　　
　　發(fā)展中的中國膜結構
　　
　　中國現(xiàn)代空間結構的發(fā)展受到了西方國家先進技術的影響。近幾年來，在膜結構應用上顯示了活躍的趨勢。雖然一開始工程規(guī)模不大，但已逐漸擴展到更大的面積和跨度。所采用的技術與材料在某種程度上還要依靠國外，但預計會有更多的工程依靠自己的力量來完成。
　　
　　在過去十年中，中國的許多城市都在籌劃建設新的體育設施。由于其重量很輕的優(yōu)點，膜結構往往被采用。體育建筑可以說是膜結構在中國應用的突破口。1997年之前，只建造了少量的小型與中型的膜結構，同年在上海舉行的第七屆全國運動會，膜結構被用在主體育場的看臺挑篷，總面積達36100m2。這是中國第一次將膜材制成的屋頂用在大面積的永久性建筑上，具有深遠的影響。當時涂PTFE的玻璃纖維膜材和工程安裝還借助于國外鵬騰公司的力量。在上海體育場成功的建成后，雖然它的價格仍高于傳統(tǒng)的結構，又出現(xiàn)了一些膜結構屋頂?shù)捏w育場。
　　
　　頤中體育場座落在山東省的濱海城市青島，這是中國第一個靠自己力量設計與施工的大型膜結構體育場，外包尺寸為266m×180m，可容納6萬觀眾。懸挑40m的屋蓋是一個包括膜、索和鋼支承結構的典型張拉體系，整個屋蓋由70個錐形索膜單元組成，總面積為30000m2。
　　
　　環(huán)顧整個中國大地，新的體育中心正在一個接一個的規(guī)劃，膜結構成為覆蓋主體育場的優(yōu)選，估計已有十多個體育場采用。在大城市中有上海(虹口區(qū)足球場)、武漢、鄭州和廣州，在中小城市有煙臺、威海和蕪湖。另一個適宜采用膜結構的對象是室內(nèi)體育館，在中國還剛開始。在華北的秦皇島體育館是第一個采用雙層膜的工程，其平面呈橢圓形，長短軸各為112m與98m。最近的一個實例是成都的水上樂園。這個有20000m2的大型建筑用來作為死海漂浮運動。一系列拱形鋼桁架跨越115m，上覆以PVC聚酯織物。
　　
　　膜結構曾被用于覆蓋一些室內(nèi)或室外的演出設施。大部分是由鋼框架支承的張拉膜結構。建成的實例有：長沙世界之窗劇場(3500m2)、深圳歡樂谷中心表演場(5800m2)、廣州海洋世界海豚館（2840m2）和天津泰豐風雨劇場(1000m2)等。世界之窗劇場建成于1998年，是早期采用PVC覆面膜材的工程之一。缺乏標準和規(guī)范
　　
　　要在中國進一步推廣膜結構的應用，最主要的措施之一就是要制定標準和規(guī)范。由于大多數(shù)建筑師和工程師對這種新結構還不熟悉，標準規(guī)范可以作為設計與施工的指南。另外，這些技術文件將對制作與安裝提出要求，并對允許誤差作出規(guī)定。這將有助于保證膜結構的工程質(zhì)量。這在中國有許多新的制造廠家進入這個行業(yè)之際顯得尤其重要。
　　
　　幾年前，一些研究機構和高等學校已從事膜結構的研究與開發(fā)，并建立了技術儲備。大規(guī)模的膜結構建設也為制作與安裝提供了有益的經(jīng)驗。此外，美國、日本、法國等先進國家所制定的規(guī)范標準也是可貴的參考。所有這些有利條件為在中國編制一本技術規(guī)程做好了準備。在空間結構協(xié)會主持下，"膜結構技術規(guī)程"編制組于2001年9月成立，編制組成員包括了研究院、設計院、大學和制造廠的代表。此后，編制組進行了大量的編寫工作。規(guī)程的草案在全國范圍內(nèi)征求意見并通過了專家組的審查。規(guī)程的主要內(nèi)容包括：總則與基本規(guī)定、材料、結構分析、構造、制作、安裝、工程驗收以及維護和保養(yǎng)。這個規(guī)程將報送中國工程建設標準化協(xié)會批準，可用于所有膜結構的設計與施工。
　　
　　發(fā)展過程艱難但前景樂觀
　　
　　從多年來國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗來看，膜結構具有強大的生命力，必將是21世紀建筑結構發(fā)展的主流。預計最能發(fā)揮膜結構優(yōu)勢的應用領域有：
　　
　　需要自然采光的公共建筑，如體育館、訓練房、游泳館、展覽廳等，膜材的透光性能很好地解決采光問題，又可節(jié)約能源，并給人以一種處于大自然環(huán)境中的感覺。
　　
　　輕巧而美觀的膜結構用于敞開或半敞開建筑物的遮蔽屋蓋尤為適宜。近年來在足球、田徑等比賽的體育場中,越來越多的看臺挑篷都采用膜結構。國外很多露天劇院的舞臺、博覽會的展覽館也都以膜材作為頂蓋。在我國廣大地區(qū)的農(nóng)貿(mào)市場也可大力推廣膜結構。
　　
　　各種類型的生產(chǎn)廠房與倉庫,其尺寸都比較規(guī)則,因而可采用膜結構并加以定型化、商品化。這種建筑有運輸、拆裝方便的優(yōu)點,對于緊急救災或災后重建也十分有用。
　　
　　在改造原有建筑物時，膜結構的自重輕是很大的優(yōu)點,可以用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屋蓋。它也可用來連接毗鄰的房屋,例如在商場、廣場、校園中,這將有效地擴大其建筑空間。
　　
　　中國膜結構的發(fā)展規(guī)模是十分鼓舞人心的，從1995年開始，當年只造了一個面積為3300m2的膜結構。從1996至2001年，六年內(nèi)建造的膜結構估計達370,000m2。由于一些大型體育場的建成，膜結構的建設以平均每年20%的速度增長。2003年建造的膜結構約為180,000m2。當膜結構第一次用于上海體育場時，恐怕有很少人會看到這在推動膜結構發(fā)展的潛力。此后，膜材被用在大小不等的體育場篷蓋上，并占據(jù)了膜結構相當大的份額。最近廣州新白云機場候機樓采用了膜材作為屋蓋的一部分，就有巨大的58,000m2面積。候機大樓很可能成為膜結構的另一個潛在應用對象，因此有理由預測中國的膜結構將繼續(xù)以每年15-20%速度增長。
　　
　　展望將來，隨著中國經(jīng)濟的增長和文化生活的不斷豐富，將建造更多的具有新穎功能、形式多樣的建筑。大部分工程項目將實行國際招標，這必將吸引不少國外的設計、咨詢與施工單位來參與，無疑這會給中國帶來新的概念和先進的技術。同時還可以進一步帶動國產(chǎn)膜材的技術提升，也將為國內(nèi)外膜材企業(yè)的交流與合作提供機會。
　　
　　由于2008年北京將舉辦奧運會，已有一批運動館計劃采用膜結構建筑。而2010年傷害舉辦世博會，將有100多個國家來參展，也需要建設一批永久性、半永久性建筑。2010年廣州將舉辦亞運會，同樣需要建設一定規(guī)模的運動場館。可以預見：中國將面臨建設膜結構建筑的高峰期，這將為我國膜結構紡織材料的發(fā)展提供極好的機遇。