1970年日本大阪萬國博覽會上的美國館和富士館均采用了膜結構建築,在建築行業引起了不小的轟動。在隨後的幾十年,建築膜結構得到了迅猛的發展。膜結構大部分由鋼材和索構成,另外與結構相結合的膜材也逐漸走向功能化、智能化。膜材具有造型輕巧自由、美觀;透光、節能、環保,優良的阻燃性能;防汙自潔性能;安全、壽命長等優點。基於這些優點,建築膜材脫穎而出,膜結構被稱為“21世紀的建築”,應用於大型體育場館、入口廊道、購物場、娛樂場、停車場、展覽會場、植物觀光園等建築。
目前建築膜材廣泛認可的標準是日本JISA-93所規定的A、B、C三類,是根據其防火性能的優劣來劃分的。A類最好,以玻璃纖維織物為基材塗PTFE而成;B類次之,以玻璃纖維織物為基材塗PVC新聞’PVC而成;C類是三類中最次的,以聚酯(滌綸)織物為基材塗PVC而成。按塗層材料分,有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、橡膠等。

PTFE建築膜材。PTFE膜材是在超細玻璃纖維織物上塗以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能,有優良的抗紫外線、抗老化性能和阻燃性能。另外,其防汙自潔性是所有建築膜材中最好的,但柔韌性差,施工較困難,成本也十分驚人。
ETFE建築膜材。由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接製成。ETFE不僅具有優良的抗衝擊性能、電性能、熱穩定性和耐化學腐蝕性,而且機械強度高,加工性能好。近年來,ETFE膜材的應用在很多方麵可以取代其他產品而表現出強大的優勢和市場前景。
玻纖合成橡膠建築膜材。合成橡膠(如丁腈橡膠,氯丁橡膠)韌性好,對陽光、臭氧、熱老化穩定,具有突出的耐磨損性、耐化學性和阻燃性,可達到半透明狀態,但由於容易發黃,故一般用於深色塗層。
玻纖PVC建築膜材。這種膜材開發和應用得比較早,通常規定PVC塗層在玻璃纖維織物經緯線交點上的厚度不能少於0.2mm,一般塗層不會太厚,達到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,塗層時常常加入一些光、熱穩定劑,淺色透明產品宜加一定量的紫外吸收劑,深色產品常加炭黑做穩定劑。另外對PVC的表麵處理還有很多方法,可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用雲母或石英來防止表麵發粘和沾汙。

北京奧運會場館“鳥巢”和“水立方”膜結構采用ETFE膜材,是目前國內最大的ETFE膜材結構建築,膜材采用進口產品。“鳥巢”采用雙層膜結構,外層用ETFE防雨雪防紫外線,內層用PTFE達到保溫、防結露、隔音和光效的目的。“水立方”采用雙層ETFE充氣膜結構,共1437塊氣枕,每一塊都好像一個“水泡泡”,氣枕可以通過控製充氣量的多少,對遮光度和透光性進行調節,有效地利用自然光,節省能源,並且具有良好的保溫隔熱、消除回聲,為運動員和觀眾提供溫馨,安逸的環境。