湖北ETFE膜结构设计施工一体化
而“水立方”结构几何体的基本模型是基于优化改良的多面体 组合建立起来的。 其几何体是这样形成的: 首先生成一个比水立方建 筑的的更大的多面体阵列，再把这个阵列围绕（0,0,0）——(1,1,1) 矢量轴旋转60°，在多面体阵列中切出 176.5389m× 176.5389m× 29.3789m 立方体的建筑外形。然后在立方体的内部挖去内部使用空 间，这样便切出了屋盖和墙体结构。多面体单元在两个切割平面上切 出的屋盖结构的上弦、下弦杆件和墙体结构内外表面弦杆， 两个切割 平面之间的多面体棱边便为结构的腹杆。“水立方” 也运用了新型的多面体空间钢架结构，这种新结构则由复杂的类WP 多面体单元填充的实体减去不需要的空间而得到，基本类WP多面体单元一个角点(即结构中的节点)上只有四条边 (即结构 中的杆件 )与之相连 ,而传统网架一个节点上至少有6根杆件与之相连 , 角点形式只有三种,一共只有四种边长，类WP 多面体阵列经旋转、 切割形成结构的屋面和墙面后,与表面上节点相连的杆件数多为6根。这种几何构成的结构体系当杆件之间铰接时几何可变 ,不能承受外荷 载,因此多面体空间刚架结构的杆件之间刚接 ,才能形成结构承受 外力，其杆件内力除了与普通网架一样有轴力外 ,还有双向弯矩、双 向剪力和扭矩 ,与刚架杆件相似 ,因此称之为刚架。
气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式，充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应。大跨度气膜建筑是封闭的空间，并保持一定的室内外气压差。气膜建筑为运用者提供舒适的空间环境。雨雪风等气候情况下都可正常运用，气膜建筑也因其大跨度结构，现已被广泛应用于各类商业活动和大型博览会以及工业煤场，煤仓封闭建筑等。
膜材料的类型及特点膜结构的发展与膜材料的研发和应用密不可分。常见的膜材有PVC、PTFE、ETFE膜材。目前应用的建筑膜材主要包括涂层织物类膜材和热塑化合物类膜材两大类。涂层织物类膜材是由高强度纤维织成的基材和聚合物涂层构成的复合材料。其中基层是受力构件，起承受并传递荷载的作用，其品种有聚酯纤维、玻璃纤维等；涂层有聚四氟乙烯（PTFE）、硅酮、聚氯乙烯（PVC）等。热塑化合物类膜材主要指乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）。
骨架支承式膜结构是指由钢构件或其它刚性构件作为承重骨架，在骨架上布置按设计要求张紧的膜材。索系支承式膜结构的主要形式是索穹顶结构，索穹顶结构是以连续的拉索和不连续的压杆组成的预应力空间结构体系。这类结构使用薄膜作为覆盖材料，其中的膜材是传力构件而非主要受力构件，主要作用是围护。工程中的膜结构膜与索、钢架的组合结构是大跨度空间结构的一个主要形式。表1是参考文献中所统计的部分上超过1万m2膜结构的相关资料。