膜结构建筑中最常用的膜材料有PTFE膜材料和PVDF膜材料两种。PTFE膜材料是指在极细的玻璃纤维编织成的基布上涂覆PTFE（聚四氟乙烯）而形成的复合材料，PVDF膜材料是指在聚脂纤维编织的基布上涂覆PVC（聚氯乙烯）后再加涂100%PVDF（聚偏氟乙烯）表面涂层而形成的复合材料。

PTFE膜材的最大特点是强度高、耐久性好、防火难燃、自洁性好，不受紫外线的影响，使用寿命在25年以上。具有高透光率，透光率为13%，对热能反射率为73%，热吸收量很少。正是因为这种划时代的膜材料的发明，使得膜结构建筑成为现代化的永久性建筑。

PVDF膜材由于自洁性良好、价位适中、运输安装方便，更广泛地应用于各类建筑领域。

a）声学性能一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的，对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构，这种组合比玻璃具有更强的吸音效果；

b）保温性能单层膜材料的保温性能与砖墙相同，优于玻璃，同其他材料的建筑一样，膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度，例如在内部加挂保温层，运用空调采暖设备等；

c）防火性能如今广泛使用的我国膜材料能很好地满足对于防火的需求，具有卓越的阻燃和耐高温性能，已达到法国、德国、美国、日本等多国标准；

d）力学性能中等强度的PVC膜，其厚度仅为0.61mm，但它的拉伸强度相当于钢材的一半；中等强度的PTFE膜，其厚度仅为0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平，膜材的弹性模量较低，这有利于膜材形成复杂的曲面造型；

e）光学性能膜材料可滤除大部分紫外线，防止内部物品褪色，其对自然光的透射率可达25%，透射光在结构内部产生均匀的漫射光，无阴影，无眩光，具有良好的显色性，夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下，膜结构表面会发出自然柔和的光辉，令人陶醉；

f）自洁性能PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVC膜材具有很好的自洁性能，雨水会在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。

一种适合建筑的新材料的出现，必然引发建筑结构的革命，如历史上的混凝土和钢材。70年代以来以欧美为中心发展起来的新型织物膜材也是如此，用这种优良的织物辅以柔性或钢性支撑，可绷成一个曲率互反，有一定刚度和张力的结构体系。这种全新的建筑结构形式，集建筑学、结构力学、材料学与精细化工、计算机技术等为一体，具有以下优秀的特点：

a）它既能充分发挥建筑师的想象力，又能体现结构构件清晰受力之美；

b）膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时还可保证建筑的使用寿命；

c）膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，现场只进行半成品组装，因此施工简便快捷，施工周期短；

d）由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，因而比较节约能源，降低了长期使用的费用，同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益；

e）非常适合建造大跨度空间结构。

张力膜结构按结构组合形式可分成悬挂张力膜结构、骨架支撑膜结构及复合膜结构三种，其中以后两种结构应用最为广泛。悬挂膜结构或是利用索网将膜绷紧作为承重结构，或是利用桅杆将钢索和膜张挂起来，再施加预应力，使膜材具有一定的刚度以承受荷载。由于膜材自身强度和支撑结构型式的限制，结构跨度也受到了一定的限制，一般多用于70m以下的中小跨度结构。

骨架支撑膜结构以刚性支撑为骨架，面材采用膜材，充分发挥了不同材料的特性。此种结构不仅应用了已经成熟的网架、网格设计技术，而且结构的构造也比较简单，是一种很有推广价值的结构型式。

组合膜结构是近几年在膜结构领域发展起来的新型结构形式，其中一种具有代表性的是钢索穹顶体系，索穹顶膜结构是目前最新的一种适合于大跨度的空间结构体系。

张力结构的一个重要且共同的特点和特征是结构系统由预应力过程使单元、单元体乃至整个结构产生张力，张力为结构提供刚度。张力结构自身几乎不存在自然刚度，张力结构中预应力的获取是通过单元内索元和杆内在的拉伸和压缩或改变节点的相对位置来实现的。

根据以上特点，对张力膜结构施工时的质量控制主要有以下几个方面。

4.1 膜结构对风荷载很敏感，施工之前必须了解并确定工程所在地风载分布情况，应避免在风向不定、风力过大（一般应小于四级）的天气下施工。对于一些建筑体形特殊、又无法避免天气影响的工程，可以采取导风措施（如导风墙）以减小安装过程中风载的作用。

4.2 膜结构制作应在专业化工厂进行，具备清洁、干燥、避免阳光直射的环境，具备膜制作的专用设备和专用车间，室内工作温度保持在5℃～30℃范围内，应避免热源对膜材的热辐射影响。膜片连接处应保持高度的水密性，并进行抗剥离测试，防止织物磨损、撕裂。连接处的金属构件应有防止腐蚀的措施，连接构件应充分考虑膜材蠕变的影响。

4.3张力膜结构一般为不可展连续折曲面，而所用膜材却是平面卷材，故需将平面膜材按特定的设计进行裁剪，然后再拼接成近似的空间曲面。裁剪膜片时，应避开原膜材的组织伤痕、纱结及其他疵点，在裁剪作业中，不得发生折叠弯曲的现象。裁剪操作应严格按照下料图进行，要对切割子膜片和拼装后的组合膜片分别进行检验和编号，做好尺寸、位置、实测偏差等详细记录。

4.4采用热融合法拼装时应根据不同膜材类型来确定热融合温度，还应避免过热烫伤，并严格控制热融合中产生的收缩变形。此外，热融合加工时，不应让尘埃、垃圾等污染物沾附在膜材料上，缝制时应做到缝制宽度、针幅等均匀，严禁发生跳缝、脱线等现象。

4.5 施工安装前，应对膜体及零配件的出厂报告、产品质保书、检测报告以及品种、规格、色泽、数量进行验收。安装前检查的项目有：a）膜体外观质量应无破损、无明显折痕、无难于清除的污垢和无明显色差；b）膜体上所有的拼缝及结合处无裂缝、无分离剥落及无明显褶皱；c）螺栓、垫圈及铝合金、不锈钢压条无拉伤和锈蚀；d）锚具无涂层破坏及锈蚀，缆索无油污；e）对支撑结构和构件与膜结构连接部位及节点进行复测，如桅杆、地锚等，检查其所处轴线的位置、标高、连接细部、空洞方向等。

4.6 索与膜的连接。为防止膜材破损，对压板应做倒角处理，膜材上螺栓孔的直径应比螺栓杆的大，对金属杆件必须进行防锈处理。安装时在膜面上安设爬用安全网，作业人员在上面行走时应穿软底鞋，不应配挂钥匙等硬物。膜结构脊索、谷索安装之前宜采用临时脊、谷压绳，以防止未完工膜结构在风载作用下产生过大晃动。

4.7 膜材的吊装多用起重机械并辅以铁扁担或专用支架进行，先安装和连接固定膜面的最高处，再安装和连接固定膜面的低处和侧边，应尽量减少高空作业。

4.8施加张力。张拉时应确定分批张拉的顺序、量值，控制张拉的速度，并根据膜材的特性确定超张拉量值，当下道工序或相邻工程开始施工时，对膜结构已完成的部分必须采取保护措施，防止损坏。无有效保护措施时严禁在周边2m范围内做焊接、切削作业。

四川（成）都-（温）江-（邛）崃高速公路的所有收费站结构均采用了张力膜结构，通过采取以上的技术措施，不但使质量得到了很好的控制，同时也为张力膜结构的施工技术积累了一定的经验。