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张拉式膜结构以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安定的形式。除了可实践具有创意、创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构精神的构造形式。近年来，大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材料构成钢索网来支撑上部膜材的形式。其施工精度要求高，结构性能强，且具丰富的表现力。
充气膜结构作为用皮膜覆盖空气的方法,具有多种优点,但也有缺点。大的问题是维护管理。简而言之,此结构在建筑物存在期间,需要时时刻刻用送风器进行鼓气。相对于平常情况,在积雪时和暴风时,许多的空气穹顶需要增加室内气压。并且,需要有应对偶尔停电的机制。近年,这种转换大多是自动进行,为了确保如通常情况那样进行转换,需要不断地维护管理,经济负担可观。因此,对于不使用充气的膜结构的需要,自古以来就源源不。对不使用充气的膜面施加张力的方法,从古代就已经开始,如杂技团的帐篷。用柱子顶起底部固定的膜面顶部,在马鞍形曲面的边界之间张拉膜面等,这些对膜施加预应力的方法,在目前还是普遍的方法(被称为悬置膜)。与充气膜结构相比,以这种方法形成的膜造型更有鲜明的紧绷感。
气肋式膜结构建筑，通过在主肋管间设置连接管，将多个主肋管连接为一体，形成有刚性的“气肋架构”，该“气肋架构”成为建筑的主要受力构件，配合“气肋架构”外覆盖的顶棚布及保温材料，就构成了传统建筑中的受力构建与围护结构，形成新颖的气肋式膜结构，这种结构具有自支撑，使用风机加压搭建，无需基础，硬件连接和拉索等优良特性。气枕式膜结构也是靠膜面内外压差来承载的。气枕及其组合可用作屋面或立面等围护结构。为了使气枕屋顶具有良好的透光性和保温性，一般采用ETFE膜。可在气枕内部增加内膜以减少气体的对流，从而提高其保温性。
充气式膜结构又分为气承式和气胀式。气承式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边，利用送风系统让室内气压上升到一定压力后，使屋顶内外产生压力差，以抵抗外力，因利用气压来支撑，及钢索作为辅助材，无需梁、柱支撑，可得更大的空间，施工快捷，经济效益高。气胀式膜结构是向单体膜构件内充气，由多个膜构件组合成一定形状的整体受力体系。国内标志性的膜结构建筑物作为2008年北京奥运会的标志性建筑，“水立方”是一座建筑艺术与建筑技术所融合的现代建筑产物。