山东ETFE彩色张拉膜建筑
为使膜产生张力,不一定要使穹顶内部的气压比外部气压高。只要具备应有的支承条件,穹顶内部气低于外部气压,也可以使膜面产生张力[图1(c)。气胀式管状充气膜结构,是在制作成管状的膜材内充人空气而形成的结构,可形象地理解为用空气代替香肠肉来塞满管状膜。笔直的管状膜充气鼓胀水平放置,可得到梁[充气梁,图2(a);弯曲的管状膜充气鼓胀形成拱[充气拱,图2(b)。把多根这样的充气梁或拱并排连接起来,可创造出建筑空间。并列的梁或拱并不是相互独立的,而是用连接构件连接成整体使用。管状的充气膜结构,被称为气胀式充气膜结构( air-inflated structure)。
使用范围广，可拆卸，易运输。从气候条件看，它适用于广阔的 地域；从规模上看，可以小到花园小品，大到覆盖几万，几十万平方 米的建筑。膜结构可作巡回演出，展览等临时建筑，其拆卸和安装所 需时间短。在中国有一个膜结构的体现——水立方。“水立方” 是世界上大的膜结构工程， 除了地面之外， 外表都采用了膜结构——— ETFE 材料，蓝的表面出乎意料的柔软但又很充实。 “水立方”不仅是一 幢优美和复杂的建筑，她还能激发人们的灵感和热情，人们的生 活，为人们提供记忆的载体。因此设计中不仅利用水的装饰作用，同 时还利用其的微观结构。采用在整个建筑内外层包裹的ETFE 膜（乙烯 -四氟乙烯共聚物）是一种轻质新型材料，具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热，而且还会避 免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。更神奇的是，如果ETFE 膜有一个破洞，不必更换，只需打上一块补丁，它便会自行愈合，过 一段时间就会恢复原貌！这种膜结构的保温隔热构造不同于普通的 保温构造方式。 通常，建筑的保温隔热通过墙体附加保温隔热层来实 现， ETFE 膜结构的保温构造原理类似于中空玻璃幕墙，热量从室外 向室内传递要经过以下过程:室外空气→外层玻璃外表面→外层玻璃→外层玻璃内表面→中间空气层→内层玻璃外表面→内层玻璃→内 层玻璃内表面→室内空气。由于经过多层阻隔， 室外的热空气经过消 耗，从而达到隔热的效果。相同，当室外空气温度低于室内空气时， 室内温度较高的空气传出室外也会经历相似的过程， 从而有效的减少 了室内热量想歪散失，从而达到保温效果。这种材料的运用，明显可 以使建筑显得轻盈和通透，这也是其他材料无法媲美的。
膜结构建筑是20世纪中叶开发的一种新型建筑结构。它是由各种高强度薄膜材料和增强构件（钢框架，钢柱或钢缆）通过某种方法形成的，以在内部产生一定的预应力。某个空间形状可以作为一种空间结构的一种形式，它覆盖该结构并可以承受一定的外部负载。
气囊式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系，这种结构对膜材自身的气密性要求很高，或需不断地向膜构件内充气。 气膜建筑和传统建筑相比，有着造价低、设计建造周期短、、适用于不同场地等优势。气膜建筑每平米自重大约3公斤，构成整体建筑的建筑膜材，具有可拆卸、重复利用的优点。比如造价低廉，气膜场馆造价只有传统场馆造价的1/3；建设周期短，气膜主体建筑的安装仅需10天时间即可完成；，膜材是好的热缘材料。运营维护费用也低，以正在使用的武汉金年华气膜网球馆为例，其占地面积5000平方米，有6块网球场地，一年的能耗在35万元左右，是相同面积传统建筑形式一年能耗的1/3左右。对场地要求不高，不需要桩基，平整即可。