過去人們習(xí)慣地把膜結(jié)構(gòu)看作是個帳篷，而帳篷只能算是一個臨時性建筑--不夠牢固、不能防火、又不能保暖或隔熱。如今對采用膜結(jié)構(gòu)的帳篷卻要刮目相看了，其中的關(guān)鍵問題就是材料。

當(dāng)初大阪博覽會上的美國館，由于是臨時性的展覽建筑，采用的膜材是涂覆聚氯乙烯(PVC)的玻璃纖維織物，算不上先進(jìn)，但在強度上也經(jīng)受了兩次速度高達(dá)每小時140km以上臺風(fēng)的考驗。

通過這個工程使設(shè)計者認(rèn)識到，需要一種強度更高、耐久性更好、不燃、透光和能自潔的建筑織物，70年代美國制造商開發(fā)的玻璃纖維織物即滿足了如上的要求。

主要的改進(jìn)是涂覆的面層采用了聚四氟乙烯(PTFE,商品名Teflon一特氟隆)。這種材料于1973年首次應(yīng)用于美國加利福尼亞拉維思學(xué)院一個學(xué)生活動中心的屋頂上。

經(jīng)過20多年的考驗,材料還保持著70-80%的強度，仍然透光并且沒有褪色，拉維恩學(xué)院膜結(jié)構(gòu)的使用經(jīng)驗表明，涂覆PTEE面層的玻璃纖維織物，不但有足夠的強度承受張力，在使用功能上也具有很好的耐久性，從樂觀的估計來說,這種材料的使用年限將遠(yuǎn)不止當(dāng)初所估計的25年。

與此同時，一種價格比較低、涂覆PVC的聚酯織物在性能上也有很大的改進(jìn)。制造商在原來的涂層外面再加一面層，比較成熟的有聚氟乙烯(PVF，商品名Tediar)和聚偏氟乙烯(PVDF)，這種面層不但能保護織物抵抗紫外線,而且大大地改進(jìn)了自潔性，這樣就把聚酯織物的使用年限提高到15年;得以在永久性建筑中使用。

1975年在美國密執(zhí)安州龐提亞克興建了平面尺寸243.9X183m的銀色穹頂，這是第一次將氣承式膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用于永久性的大型體育館。其后在北美地區(qū)，類似的膜結(jié)構(gòu)就建了9座，其中象美國的明尼阿波利斯和加拿大的溫哥華均位于北方地區(qū)。

雖然象這樣的充氣結(jié)構(gòu)也發(fā)生過幾次不愉快的坍塌事故，但是膜結(jié)構(gòu)終于登堂入室，進(jìn)入永久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后，也在1988年修建東京后樂園棒球場時采用了氣承式膜結(jié)構(gòu)。

早期修建的膜結(jié)構(gòu)大多是開敞式或位于氣候溫和的地區(qū)，還沒有充份發(fā)揮膜材的圍護能力，那么在寒冷和多雪地區(qū)，將是對膜結(jié)構(gòu)作為永久性建筑的真正考驗。

1983年在加拿大加爾格里建成的林賽公園體育中心就是一個例證。在這座橢圓形的建筑中，游泳館和田徑館各占一半，以一根橫跨122m的格構(gòu)式鋼拱將兩者分開。

在鋼拱與周邊圈梁之間的鋼索網(wǎng)支承著折線形的膜材屋面，采用涂覆PTEE的玻璃纖維織物，索網(wǎng)下設(shè)有纖維棉的保暖層，屋頂不但能防寒，還能透過4%的光線，這就足以在白天不用人工采光。此外在保暖層下面還有一層很薄的蒸氣絕緣層，能起吸音作用。

位于號稱日本雪國的秋田縣，最深積雪可達(dá)150cm。1990年建造了天空穹頂體育館，其外形從球體截取，長邊為130m、短邊為100m。這座體育館的設(shè)計構(gòu)思來源于當(dāng)?shù)刂�名的雪窯洞，但置身其中又有在戶外的感覺。

屋蓋承重是正交的格構(gòu)式空間拱系，沿長方向采用空腹拱并設(shè)有鋼索，沿短方向采用鋼管拱。長向鋼索被用來對膜面施加張力，同時與骨架在屋面形成V形槽溝，以便于雪滑落。

緊貼屋面的鋼管拱被用作輸送暖風(fēng)的通道，既起到融雪的作用，也解決了膜面的結(jié)露問題。膜材為單層玻璃纖維織物，透光率可達(dá)10%，在場中仰望屋頂，給人以通透明亮的感覺。在寒冷地區(qū)建造大跨度膜結(jié)構(gòu)，秋田天空穹頂是一個成功的范例。

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