膜結構是由高強薄膜材料及加強構件通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預張應力以形成某種空間形狀，作為覆蓋結構，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結構形式，其造型非常優(yōu)美靈活。膜結構自20世紀90年代在我國興起，以其新穎而簡約的形態(tài)、高強的材料性能和極輕的自重，確立了其在建筑結構中的重要地位，其研究和應用得到眾多相關科研人員的重視和青睞。

早在20世紀60年代~80年代，扁氣承式膜結構屋蓋在美國、日本、加拿大等國家（地區(qū)）得到廣泛的應用，由于其屋蓋矢高較低導致雨雪的累積，從而引起局部甚至整體坍塌的事故。此后，人們采用了大矢高使雨雪迅速滑落的類筒形或球形充氣式膜結構，并得到了廣泛的應用。龔景海說，由于充氣式膜結構是唯一使用了免費的建筑材料——空氣作為支撐結構，與其它結構形式相比充氣膜結構具有以下7大特點：第一，經(jīng)濟性。充氣膜結構造價低廉，尤其用于大跨度、地質(zhì)條件差的情況更具價格優(yōu)勢。充氣膜結構是用唯一免費的空氣做支撐結構，省去傳統(tǒng)結構的剛性支撐費用；充氣膜結構的基礎也只是承受膜體的上浮力，對地基承載力無任何要求。且單位造價不隨跨度的增大而增加，是超大空間最經(jīng)濟的解決方案。膜材料本身具有自潔、高強、耐久、耐火等性能，根據(jù)選用不同的膜材，使用年限在10年~30年之間，使用期限內(nèi)膜材料是免維護的；即便在使用過程中有局部破損，很容易修補且無需費用。第二，施工周期短。膜結構從設計到施工僅需1個月~2個月便可完成，且大部分是在工廠完成，現(xiàn)場安裝僅需10天~15天

。第三，大跨度、大空間。目前，膜結構可做成300米（長）×150米（寬）×50米（高）的連續(xù)無柱大空間，可覆蓋從高爾夫練習場到幾個足球場大的面積。第四，可以整體移動。充氣膜結構很容易進行拆卸和安裝，便于整體移動。第五，氣密性能好。膜材料是由布基、聚酯涂層和面層組成，因此膜材料本身具有很好的氣密性和水密性。用于具有揚塵、有毒氣體等儲存?zhèn)}及處理車間，具有很好的環(huán)保性能。第六，節(jié)能環(huán)保。膜材料是具有一定透光率的材料，白天使用可不用人工照明；采用雙層膜加保溫材料組成的膜結構具有很好的保溫隔熱性能，是常規(guī)建筑能耗的1/3左右。膜材料本身可以回收利用，在建造和拆除過程中幾乎沒有建筑垃圾和環(huán)境污染。第七，現(xiàn)代時尚。膜結構從膜材料到設計安裝科技含量很高，被譽為21世紀的建筑，代表著建筑的高科技；膜結構時尚、優(yōu)美和現(xiàn)代，往往能得到意想不到的建筑景觀效果。由于充氣膜結構具有其它建筑結構形式不可比擬的獨特優(yōu)點，目前在我國被廣泛應用于體育、展覽、文化、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領域。