層，使永久性的ptfe膜正式誕生。此后永久性膜結(jié)構(gòu)正式在美國風(fēng)行，許多學(xué)者對膜結(jié)構(gòu)進行了深入的研究。20年后跟蹤檢測結(jié)果表明，這種膜材的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標只下降了20%~30%，顏色也幾乎沒變，膜的表層光滑，具有彈性，大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)微粒極難附著與滲透，經(jīng)雨水沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性，這足以顯示出ptfe膜材的強大生命力和廣闊的市場前景。 目前國外對這種膜材的開發(fā)和應(yīng)用比較成熟，生產(chǎn)廠家也很多，如德國mehler公司、verseidag公司，日本taiyoko-gyo公司、中興化成工業(yè)株式會社、美國chemfab公司、沙特阿拉伯obeikan公司等。
優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性，而且機械強度高，加工性能好。近年來，etfe膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢和市場前景。這種膜材透光性特別好，號稱“軟玻璃”，質(zhì)量輕，只有同等大小玻璃的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強，熔融溫度高達200℃；可有效的利用自然光，節(jié)約能源；良好的聲學(xué)性能。自清潔功能使表面不易沾污，且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物，清潔周期大約為5年。另外，etfe膜可在現(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡，方便施工和維修。etfe也有不足，如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣，維護費用高等，但是隨著大型體育館、游客場所、候機大廳等的建設(shè)，etfe更突顯自己的優(yōu)勢。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少，只有asahiglass（agc）、日本旭硝子、德國科威爾等少數(shù)幾家公司可以提供etfe膜材，這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國外發(fā)達國家也不過十幾年的歷史。年上海世博會和廣州亞運會等國際盛會的舉辦，為我國膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。尤其在膜材方面，我國起步晚，技術(shù)水平低，大部分膜材還主要依靠進口。ptfe、pvc和表面改性的pvc、etfe等膜材是市場的主流，應(yīng)用比較廣泛。我國已有ptfe膜材的自主知識產(chǎn)權(quán)，性能也基本達到國外同類產(chǎn)品的要求。很多公司、科研單位以及高校都在進行pvc表面涂層材料的研究，如pvdf、納米tio2表涂劑等的研究已初見成效，另外在表面防污自潔處理方面的研究如仿生荷葉構(gòu)筑微粗糙表面也開始起步。在引進世界一流的生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù)的同時，加緊消化吸收并改進創(chuàng)新，盡快開發(fā)適合我國市場需求的膜材表面處理技術(shù)，對提升我國整個產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)品檔次和市場競爭力都具有重要意義。
開闊和諧。夜晚，建筑物內(nèi)的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空，建筑物的體型顯現(xiàn)出夢幻般的效果。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來建造城市標志性建筑的屋頂，如體育與娛樂性場館，需有廣告效應(yīng)的商場、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑，使用功能要求建筑物各組成單元的標志明確。因而近來年，這類建筑越來越多采用膜結(jié)構(gòu)。建筑膜材料的使用壽命為 25 年以上。在使用期間，在雪或風(fēng)荷載作用下均能保持材料的力學(xué)形態(tài)穩(wěn)定不變。建成于 1973 年的美國加州 la verne 大學(xué)的學(xué)生活動中心是已有 23 年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑．跟蹤測試與材料的加載與加速 氣候變化的試驗，證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標下降了 20 ％至 30 ％，但仍可正常使用。膜的表層光滑，具有彈性，大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)的微粒極難附著與滲透，經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性。張拉式膜結(jié)構(gòu) 張拉整體結(jié)構(gòu)（ tensegrity ）是由一組連續(xù)的拉桿和連續(xù)的或不連續(xù)的壓桿組合而成的自應(yīng)力、自支撐的狀桿系結(jié)構(gòu)，其中“不連續(xù)的壓桿”的含義是壓桿的端部互不接觸，即一個節(jié)點上只連接一個壓桿。 tensegrity 是美國建師 r.b.fuller 首先提出的一種結(jié)構(gòu)思想，他認為宇宙的運行就是按照張拉整體的原理進行的，即萬有引力是一個平衡的張網(wǎng)，各個星球是這個網(wǎng)中的一個個 孤立點。這種結(jié)構(gòu)體系中的索網(wǎng)就相當于宇宙中的萬有引力，獨立的受壓桿件 相當于宇宙中的星球 20 世紀 60 年代隨著現(xiàn)代柔性建筑材料的發(fā)展，建筑師們從帳篷著一最古老的簡單建筑 結(jié)構(gòu)出發(fā)，構(gòu)造出了魔般的形式——膜結(jié)構(gòu)。它可以構(gòu)成單曲面，多曲面等不同建筑結(jié)構(gòu)形式，滿足了建筑師們對建筑與美學(xué)高度統(tǒng)一的要求。 柔性材料具有透光和防紫外線功能，在一些室外建筑和環(huán)境小品中得到廣泛的應(yīng)用。正是由于這一特征，夜間的燈光設(shè)計使膜結(jié)構(gòu)具有鮮明的環(huán)境標志特征。 優(yōu)美造型的膜材，不銹鋼配件和緊固件加上設(shè)計輕巧合理，表面處理嚴格的鋼結(jié)構(gòu)支撐，塑造出形式美觀，設(shè)計合理的膜結(jié)構(gòu)，在當今世界范圍內(nèi)的建筑環(huán)境設(shè)計中占有舉足輕重的地位。
基材，在其基材兩面以樹脂為涂層材所加工固定而成的材料，中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維，而作為涂層材使用的樹脂有聚氯乙烯樹脂（pvc）,硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂（ptfe），在力學(xué)上織物基材及涂層材分別具有影響下列的功能性質(zhì)。 織物基材——抗拉強度，抗撕裂強度，耐熱性，耐久性，防火性。涂 層 材——耐候性，防污性，加工性，耐水性，耐品，透光性。上還要依靠國外，但預(yù)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(shè)新的體育設(shè)施。由于其重量很輕的優(yōu)點， 膜結(jié)構(gòu)往往被采用。體育建筑可以說是 膜結(jié)構(gòu)在中國應(yīng)用的突破口。1997年之前，只建造了少量的小型與中型的 膜結(jié)構(gòu)，同年在上海舉行的第七屆全國運動會， 膜結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，又出現(xiàn)了一些膜結(jié)構(gòu)屋頂?shù)捏w育場。 頤中體育場坐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(shè)計與施工的大型膜結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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。
建筑空間，提供防風(fēng)雨，防日曬等人工環(huán)境，并有較好的標識招攬效果，因此是步行街改造和新建的絕佳選擇?！?.停車場 隨著都市現(xiàn)代化步伐的加快,汽車成為任何一個都市不可缺少的交通工具。我國由于汽車工業(yè)高速發(fā)展，城市的汽車擁有量成倍上升，但城市建設(shè)規(guī)劃沒能盡快適應(yīng)這一發(fā)展的要求，常常是車無停放之地。所以在建設(shè)群規(guī)劃時就應(yīng)充分考慮停車場的問題，把停車場的建設(shè)和規(guī)劃當成現(xiàn)代城市建設(shè)規(guī)劃的重要組成部分，變得越來越重要。同樣，膜結(jié)構(gòu)在停車場建設(shè)中也擔(dān)當重要角色。 生活在現(xiàn)代都市的人們已經(jīng)從過去以謀生為目的的社會行為走上了以樂生為目的的新臺階，在精神上追求健康向上，愉快和富有人性的文化環(huán)境?，F(xiàn)代建筑環(huán)境是現(xiàn)代城市，現(xiàn)代文化與社會，現(xiàn)代人的生活和觀念的綜合表象。在展現(xiàn)人的個性化，自娛性和多元性環(huán)境空間方面，膜結(jié)構(gòu)以其獨具魅力的建筑形式，必將會在環(huán)境建設(shè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計出各種張力自平衡、復(fù)雜且生動的空間形式。在一天內(nèi)隨著光線的變化，雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時，低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?，太陽位于遠地點時，膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性，經(jīng)過設(shè)計的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。
5、 安全性：按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設(shè)計的的輕型張拉膜結(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，其危險性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。膜結(jié)構(gòu)發(fā)生撕裂時，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，其危險性會更小。
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。當然，結(jié)構(gòu)的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來進行設(shè)計和調(diào)整。設(shè)計要確何膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。