膜结构的前世今生，行业维基百科，

跳到导航跳到搜索北京国家游泳中心（水立方）使用近100吨ETFE膜材料的多层膜结构建筑

膜结构是一种空间结构，利用张力膜材料制成，为一种新式建筑。早期为一般常见的帐篷，自上古时代开始的兽皮，中世纪时的布织物、衣料，到目前建筑用的玻璃纤维、聚酯纤维等等，具有悠久的使用历史。常用的纺织物膜材料有PVC涂层聚酯纤维膜材， PVC涂层玻璃纤维膜材，PTFE涂层玻璃纤维膜材；无涂层的单层薄膜材料包括像ETFE膜，PVC膜等。

膜结构自20世纪中期发展起来，是一种新型建筑结构形式,由多种高强薄膜材料（PVC或Teflon）及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差（一般在10mm～30mm 水柱之间）,室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。

目录

• 1历史

• 2型式

• 3材质

• 3.1PTFE

• 3.2PVC

• 3.3ETFE

• 4参考

• 5注释

历史[编辑]

世界上第一座充气膜结构建成于1946年，设计者为美国的沃尔特·勃德（W.Bird），这是一座直径为15的充气穹顶。1967年在德国斯图加特召开的第一届国际充气结构会议，无疑给充气膜结构的发展注入了兴奋剂。随后各式各样的充气膜结构建筑出现在1970年大阪世界博览会上。其中具有代表性的有盖格尔设计的美国馆（137m×7m 8卵形^{[需要解释]}），以及川口卫设计的香肠形充气构件膜结构。后来人们认为70年大阪博览会是把膜结构系统地、商业性地向外界介绍的开始。大阪博览会展示了人们可以用膜结构建造永久性建筑。而70年代初美国盖格尔-勃格公司（Geiger-Berger Associates）开发出的符合美国永久建筑规范的特氟隆（Teflon）膜材料为膜结构广泛应用于永久、半永久性建筑奠定了物质基础。之后，用特氟隆材料做成的室内充气式膜结构相继出现在大中型体育馆中，如1975年建成的密歇根州庞蒂亚克“银色穹顶”（椭圆形220×159m），1988年建成的日本东京体育馆（室内净面积4，6767 m²）。位于北京的水立方游泳馆^[1]是一座外围护结构由多层气枕构成的充气式膜结构建筑, 其中使用的ETFE膜材料近100吨，是英格兰伊甸园项目"Eden Project"的三倍之多。

型式[编辑]

• 钢结构：使用钢管(以圆管居多)，其结构稳固，允许大跨度造型设计，是常有台风、地震等天然灾害地区(例如台湾)的膜结构型式主流。

• 张拉钢索：使用钢索张拉，具有自然的张力曲线，线条自然优美，重量轻盈，配合适当的结构设计，亦可对抗自然天灾，但强度仍没有钢结构来的强稳。

• 充气式：在膜和膜中间，灌入空气，使其膨胀成为膜结构气枕型式。

• 开闭式：利用机械与控制系统，达到开关闭合的需求。

材质[编辑]

PTFE[编辑]

一般通称PTFE膜(Poly Tetra Fluoro Ethylene)，以玻璃纤维织布所组成，再涂覆以PTFE(Teflon铁氟龙)。玻璃纤维织布与涂覆材料都是不燃材料，故可用于绝大部分防火要求严格之场所，例如密闭式体育馆、游泳池、运动设施、中庭、展场空间等等。且因使用年限可达数十年以上，故又被称为永久膜。

PVC[编辑]

高雄翠华自行车桥PVC膜结构，又称翠华之云，为典型PVC膜结构型式的代表

一般通称PVC膜(Poly Vinyl Chloride)，其组成为聚酯纤维，涂覆材料为PVC，不如PTFE可通过不燃材的要求，为PTFE膜制作成本太高时的替代方案。其延展性较PTFE为佳，可用在比较多变的造型。但相对的材料本身强度不及PTFE膜。

ETFE[编辑]

台北花卉博览会-未来生活馆ETFE屋顶，为台湾首座EFTE充气式膜结构

膜材料为乙烯与四氟化乙烯合成之改性共聚物，一般通称为透明膜，此种材料最初用于航太领域。具有优良的耐候性、几乎透明的透光性、抗污性及35年以上的使用寿命，且能引进植物生长所需的紫外线，故一般多用于温室、植栽或是有特殊设计需求的地方。

由于其材料不具纤维，且材料本身强度及延展性没有PTFE及PVC来的好，亦无法使用传统反力张拉施工方式。故常见的施工法为使用二层或三层气枕之充气式结构，配合压力侦测器及充气机，用气压将膜材撑开，以弥补先天的不足。另外亦有使用单层ETFE之情形，但多用在小面积之结构上，大型结构例如球场、球场看台等等，必须使用充气式结构。