张拉膜的简单介绍
张拉膜结构(Tesioned Membrane Structure)，是依靠膜自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同构成机构体系。

在阳光的照射下，由膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射光，无强反差的着光面与阴影的区分，室内的空间

视觉环境开阔和谐。夜晚，建筑物内的灯光透过屋盖的膜照亮夜空，建筑物的体型显现出梦幻般的效果。

张拉膜结构特别适合用来建造城市标志性建筑的屋顶，如体育与性场馆，需有广告效应的商场、餐厅

等。城市的交通枢纽是城市命脉的关键性建筑，使用功能要求建筑物各组成单元的标志明确。因而近来年

，这类建筑越来越多采用膜结构。建筑膜材料的使用寿命为25年以上。在使用期间，在雪或风荷载作用下

均能保持材料的力学形态稳定不变。建成于1973年的美国加州La Verne大学的学生活动中心是已有23年历

史的张拉膜结构建筑．跟踪测试与材料的加载与加速气候变化的试验，证明它的膜材料的力学性能与化学

稳定性指标下降了20％至30％，但仍可正常使用。膜的表层光滑，具有弹性，大气中的灰尘、化学物质的

微粒极难附着与渗透，经雨水的冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性。 
张拉式膜结构
张拉整体结构（Tensegrity）是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的网

状杆系结构，其中“不连续的压杆”的含义是压杆的端部互不接触，即一个节点上只连接一个压杆。

Tensegrity是美国建筑师 R.B.Fuller首先提出的一种结构思想，他认为宇宙的运行就是按照张拉整体的原理进

行的，即万有引力是一个平衡的张力网，各个星球是这个网中的一个个 孤立点。这种结构体系中的索网就

相当于宇宙中的万有引力，独立的受压杆件 相当于宇宙中的星球。
张拉膜结构的概念设计 
“只有正确表达结构逻辑的建筑才有强大的说服力与表现力”这句话揭示了张拉膜张拉膜张拉膜张拉膜张拉膜

张拉膜张拉膜张拉膜张拉膜张拉膜张拉膜结构的精髓。对于张拉膜结构，任何附加的支撑和修饰都是多余

的，其结构本身就是造型；换句话说，不符合结构的造型是不可能的，因为那样的薄膜不是飘动的就是缺

乏稳定性的。张拉膜结构的美就在于其“力”与“形”的完美结合。 
张拉膜结构的基本组成单元通常有：膜材、索与支承结构（桅杆、拱或其他刚性构件）。 
膜材一种新兴的建筑材料，已被公认为是继砖、石、混凝土、钢和木材之后的“第六种建筑材料”。膜材本身

不能受压也不能抗弯，所以要使膜结构正常工作就必须引入适当的预张力。此外，要保证膜结构正常工作

的另一个重要条件就是要形成互反曲面。传统结构为了减小结构的变形就必须增加结构的抗力；而膜结构

是通过改变形状来分散荷载，从而获得最小内力增长的。当膜结构在平衡位置附近出现变形时，可产生两

种回复力：一个是由几何变形引起的；另一个是由材料应变引起的。通常几何刚度要比弹性刚度大得多，

所以要使每一个膜片具有良好的刚度，就应尽量形成负高斯曲面，即沿对角方向分别形成“高点”和“低点”。

“高点”通常是由桅杆来提供的，也许是由于这个原因，有些文献上也把张拉膜结构叫做悬挂膜结构

（suspension membrane）。 
索作为膜材的弹性边界，将膜材划分为一系列膜片，从而减小了膜材的自由支承长度，使薄膜表面更易形

成较大的曲率。有文献指出，膜材的自由支承长度不宜超过15米，且单片膜的覆盖面积不宜大于500平米。

此外，索的另一个重要作用就是对桅杆等支承结构提供附加支撑，从而保证不会因膜材的破损而造成支承

结构的倒塌。