過(guò)去，人們習(xí)慣于將膜結(jié)構(gòu)視為帳篷，而帳篷只能被視為臨時(shí)建筑——不夠堅(jiān)固、不防火、不保暖或隔熱?，F(xiàn)在我們要看的是帶有薄膜結(jié)構(gòu)的帳篷，關(guān)鍵問(wèn)題是材料。
起初，大阪世博會(huì)的美國(guó)館是一座臨時(shí)展覽館。所用的膜材料是涂有聚氯乙烯(PVC)的玻璃纖維織物，這并不先進(jìn)，但它也經(jīng)受住了兩次臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn)，速度超過(guò)每小時(shí)140公里。
通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)師們認(rèn)識(shí)到一種強(qiáng)度更高、耐久性更好、不燃燒的建筑面料，
需要透光和自清潔。美國(guó)制造商在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的玻璃纖維織物滿(mǎn)足上述要求。
主要改進(jìn)是涂層表面層采用聚四氟乙烯(PTFE，商品名Teflon Teflon)。1973年，加州拉維斯學(xué)院(ravis college)學(xué)生活動(dòng)中心的屋頂首次使用了這種材料。
經(jīng)過(guò)20多年的測(cè)試，該材料仍然保持70-80%的強(qiáng)度，仍然透明，不會(huì)褪色。拉文學(xué)院膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，涂有PTEE表面層的玻璃纖維織物不僅具有足夠的抗拉強(qiáng)度，而且在使用功能上具有良好的耐久性。
從樂(lè)觀的估計(jì)來(lái)看，這種材料的使用壽命將比最初估計(jì)的25年長(zhǎng)得多。
同時(shí)，一種價(jià)格低廉、涂有PVC的聚酯織物的性能也有了很大的提高。制造商在原涂層外添加一層。比較成熟的是聚偏二氟乙烯(PVF，商品名tediar)和聚偏二氟乙烯(PVDF)。該層不僅能保護(hù)織物不受紫外線(xiàn)照射，還能大大提高自清潔性能，使滌綸織物的使用壽命提高到15年;可用于永久性建筑。
1975年，在密歇根州龐蒂亞克建造了一座平面尺寸為243.9x183米的銀色穹頂。
這是空氣支撐膜結(jié)構(gòu)首次應(yīng)用于永久性大型體育場(chǎng)。
此后，北美建造了九座類(lèi)似的膜結(jié)構(gòu)，包括美國(guó)的明尼阿波利斯和加拿大的溫哥華。
盡管像這樣的充氣式建筑已經(jīng)發(fā)生了幾次令人不快的倒塌，但膜結(jié)構(gòu)終于進(jìn)入了永久性建筑的行列。經(jīng)過(guò)十多年的漂泊，日本在1988年建造東京后天堂棒球場(chǎng)時(shí)也采用了氣承式膜結(jié)構(gòu)。
早期建造的膜結(jié)構(gòu)大多為開(kāi)放式或位于氣候溫和的地區(qū)，
膜材料的封閉能力沒(méi)有得到充分發(fā)揮。然后在寒冷和多雪地區(qū)，這將是對(duì)膜結(jié)構(gòu)作為永久性建筑的真正考驗(yàn)。
1983年在加拿大加格里建造的林賽公園體育中心就是一個(gè)例子。在這座橢圓形建筑中，游泳館和田徑館分別占一半，兩個(gè)場(chǎng)館之間由一個(gè)跨度為122米的格子鋼拱門(mén)隔開(kāi)。
鋼拱與周?chē)α褐g的鋼索網(wǎng)支撐著折線(xiàn)膜屋頂。采用涂有PTEE的玻璃纖維織物，電纜網(wǎng)下設(shè)置纖維棉隔熱層。屋頂不僅可以防寒，還可以通過(guò)4%的光線(xiàn)，
這足以避免白天的人工采光。此外，在隔熱層下面還有一層薄薄的蒸汽隔熱層，可以起到吸聲作用。
位于日本冰雪之鄉(xiāng)秋田縣，積雪最深可達(dá)150厘米。天空穹頂體育館建于1990年。它的形狀是從球體截取的，長(zhǎng)邊130米，短邊100米。這個(gè)體育館的設(shè)計(jì)理念來(lái)自當(dāng)?shù)刂难┒?，但感覺(jué)像是在戶(hù)外。
屋蓋的承載力為正交網(wǎng)格空間拱體系。長(zhǎng)向采用空腹拱和鋼索，短向采用鋼管拱。
長(zhǎng)鋼索用于對(duì)膜表面施加張力，并與屋頂上的骨架形成V形槽，以便于雪滑。
靠近屋頂?shù)匿摴芄白鳛檩斔团諝獾耐ǖ溃粌H融化了積雪，還解決了膜表面的冷凝問(wèn)題。膜材料為單層玻璃纖維織物，透光率可達(dá)10%。仰望田野的屋頂，給人一種透明和明亮的感覺(jué)。秋田穹頂是寒冷地區(qū)建造大跨度膜結(jié)構(gòu)的成功范例。
