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膜結構體系可分為張拉膜、骨架式膜、充氣膜，它們其有不同的結構特點、建筑表現形式，適應不同的應用場所。

張拉膜結構是由穩定的究間雙曲張拉膜面，支承欖桿體系、支承索與邊緣索等構成的結構體系。張拉膜曲面是維持張拉膜結構體系的最重要的結構單元，一膜面被裂、離片膜面，整個結構支承體系將失去平衡而倒塌，或者主要結構體系得到破壞環，但此時應使支承體系真有合理余度，穩定的支承體系。張拉膜充分發揮張力曲面膜的特點，造型豐富，飄逸流暢平滑柔軟的空間曲面，通透簡潔明快的無柱大跨空間，纖細有的張拉索、穩定索，平衡膜內力的邊緣索，與膜曲面完美協調，

骨架式膜結構是以鋼構或是集成材構成屋頂骨架，在其上方采用張拉膜材的構造形式，下部支撐結構安定性高。這種結構體系有利于膜面曲率減小，趨于平緩，預張力水平增加，是膜結構中最接近于一般建筑的結構體系。

充氣式膜結構包括氣承式膜結構和氣囊式膜結構

氣承式膜結構是將膜面周圈邊緣固定于閉合剛性支承結構或基礎，利用風機對膜建筑室內持續送風達到一定氣壓力，逐漸鼓起膜面至設計空間曲面，保持一定的內氣壓，內外壓力差使膜面受拉，確保膜面足夠剛度，維持穩定形態，抵抗外部荷載與作用。

氣承式膜結構利用氣壓差作為結構受力支承平衡體系，無需任何梁柱支承構件，從而獲得更大的建筑空間，室內簡潔美觀，安裝快捷，但持續運行及機器維護費用較高。膜外部造型必須為穹頂形式，相對單一。內外壓差，以及外部作用（風壓、雪）引起內壓的變化對人的舒適感有一定的影響。

氣囊式膜結構是一種特殊的建筑結構，它通過向膜構件內充氣來保持足夠的內壓，多個膜構件組合可形成一定形狀的整體受力體系。

氣囊式膜結構是通過向單個或多個薄膜制成的氣囊內充氣，使其內部壓力高于外部環境，從而使膜面繃緊并維持一定的形狀和剛度。這種結構形式對膜材自身的氣密性要求很高，或需不斷地向膜構件內充氣以維持其形態。