膜结构(Membrane Structure),也即张拉膜结构(Tesioned Membrane Structure),是依靠膜材自身的张拉力和特殊的几何形状而构成的稳定的承力体系。膜只能承受拉力而不能受压和弯曲,其曲面稳定性是依靠互反向的曲率来保障,因此需制作成凹凸的空间曲面,故习惯上又称空间膜结构。
古老的膜结构在公元前几千年就已经出现,较早是由天然枝条和兽皮搭成的帐篷(Pavilion),然后发展到由铁木和帆布制作成各种各样的形状。但是,从欧洲古罗马帝国、中国汉朝时代到十九世纪末,膜结构几乎处于一个停滞发展的阶段。直到第二次工业革命,化学工业和工程力学迅速发展,高分子合成材料技术得到大力改进,膜材料摆脱茹毛饮血的状况,现代膜结构才开始蓬勃发展。另外,两次世界大战也加快了膜结构的发展。
气膜建筑主要应用于体育场馆、大型娱乐休闲设施、展览会馆、物流仓储及环保工业等大跨度建筑结构,其技术广泛应用在比较发达的,主要集中在美国、加拿大、日本及欧洲的部分。我国对气膜建筑的研究始于上世纪90年代初,当时与世界水平相比,无论是设计理念还是实践经验都存在一定差距,广大建筑师、设计院或使用方对气膜结构的认知程度都存在很大的局限性,所以气膜建筑在中国市场的推广和发展经历了一段相当艰难的时期。ASATI从上世纪60年代,把哈佛大雪的整个田径场用气膜建筑覆盖以后,充气膜建筑就在体育的领域得到了飞速的发展。