我國膜結構建筑雖然起步較晚，但是發展速度快。從1995年開始，只建造了一個面積為3300m2 的膜結構，1997年前國內只有少量小型和中型的膜結構建筑;1997年上海舉辦第八屆全運會，其主體育場的看臺挑篷采用膜結構，挑篷面積達到3.6 萬m2，可同時容納8萬名觀眾。這是我國次在大型體育場館采用膜結構建筑的屋頂，為我國采用膜結構建筑掀開了新的一頁，對我國膜結構建筑的發展具有重大的影響。
張拉索膜結構體系的基本組成單元為支承柱，張拉索及膜材。鋼索在周邊對膜施加張拉應力形成雙曲拋物面的受力狀態，膜片兼有結構受力與建筑屋蓋隔斷室內外環境的雙重。張拉膜結構自身重量輕，僅為鋼結構的1/8，混凝土結構的1/40。張拉索膜結構對水平方向作用的地震力與風力有良好的適應性，結構自身有吸收地震力與風力的機理。

而人類進入21世紀，萬物向前發展，我們該如何理解、構思、創造和建設我們的生活空間，使之更加的無暇呢 ?通過人類的思考和努力，創造了氣象萬千的自然與人文景觀，久居樊籬下，復得返自然。陽光、空氣、綠草水溪，人造景觀把人們帶入了五彩繽紛的世界中。以人 為本，已是現代建筑環境學遵守的宗旨，是現代化城市建設必須遵守的原則。建筑環境與可持續發展具有鮮明的時代特征。現代化的城市是景觀環境的依 托，而環境的主體和服務目標則是現代人。建筑環境作為一種重要的社會文化，是人類的理想與意志的外在體現，也是時代特征和地域文化的有機結合同時，建筑環 境也與社會生產力的發展以及當代科學技術水平密切相關。膜結構是隨著現代科學技術發展起來的全新建筑技術表現形式，是材料科學、建筑學、結構力學以及現代 環境學高速發展的綜合產物，而水立方也是膜結構工程高速發展的代表所在。

充氣機械系統
對充氣張拉索膜結構，機械系統是必不可少的組成部分，要提供充氣動力，使膜面逐漸膨脹成穩定形態；另外，維持正常氣壓變化范圍內膜面穩定工作的動力與控制。充氣系統包括風扇、電動機、控制設備、管線等，根據建筑具體情況，如建筑容積、平面與空間形體、風荷載、雪荷載等，選擇電動機功率、風扇型號（形式）、管槽線通量，以及相應優化配置、整體布置。充氣系統要有足夠的冗余安全度，當某一風扇或電動機失效時，控制系統能備用系統，使整個充氣系統能連續充氣，維持膜內正常工作氣壓。大型工程具有更高設計冗余度，需要多套冗余備用系統。冗余系統的實現并非普通簡單系統的重復加倍，而是分主要設備和應急設備，提高應急系統安全度。
充氣能力指充氣系統保證建筑正常使用提供空氣以維持內部氣壓的大能力。先應能保證大設計氣壓，另外，還須滿足內部空氣質量，即必要的排氣、排煙系統，以及考慮管槽等導致的氣壓損失，如冷熱系統、氣閘、天窗、排氣孔、屋面膜錨固系統以及膜面滲氣性等。充氣膜內外壓力是一個動態平衡系統，由于因素導致內部空氣外滲和必要的保證空氣質量換氣，充氣控制系統必須是一個自適應系統，氣壓減小到特定水平就必須繼續充氣，但大氣壓不能超過大設計氣壓。

膜材的半透明度與混凝土或鋼質頂蓋的不透明的效果形成了截然不同的效果，后者使活動區域變得昏暗，使明暗區之間產生令人不適的明暗反差。膜材的半透明度給視覺帶來了大的舒適，其透光率從10%-21%，從而提高了免費的日光照明，節約白天光照能源。穿過膜的光線被地散射，再現了其下空間的真實色彩。膜材的高反射率（75%左右）避免了大量的熱，減少了熱量傳遞，其遮蔭系數為0.12左右。
膜結構的穩定依賴于膜內預應力的保持。預應力的水平影響膜在荷載作用下的變形。如果預應力太低，膜就會產生較大位移，在風作用下發生顫振。
因為膜材在荷載的持續作用下會產生松弛和徐變，所以在使用期間膜內預應力會發生變化。用于特構的膜材性能可以通過雙軸試驗來確定，并應用于預應力設計中。處理膜材料在使用期內產生的松弛和徐變的處理方法有兩種，其一是安裝時施加一個較高的初始應力，其二是使用一段時間之后實施二次張拉。
負責結構設計的必須預先給出施工完成后的預應力水平，以便在結構建成后進行核實。而且也必須確定每隔多長時間用何種方式量測一次預應力水平。
預應力水平監測既可以通過推動膜材或者感覺扣帶（小的結構）對側向位移的抵抗力等簡單方法得到，也可以通過張力計、測壓元件或者幾何測量的方式進行現場測試得到。
何時需要對結構實施二次張拉由維護設計確定的預應力水平決定。只有設計了可調節的部件（比如：索頭的花籃螺栓、支承柱的伸縮桿等）才可能實現二次張拉。很多結構都被設計成使用壽命內能夠保持預應力。二次張拉常常不能實現。對于這種情況，雙軸測試和膜材裁剪的長度補償及加工制作中的容差控制都應該予以特別重視或采用方法。
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