索膜建筑结构的分类方法很多，可简单地概括为充气式、蒙皮式及空间张力膜三个结构体系。膜面的支承方式有三种，即空气、索及骨架。充气式索膜即以空气为支承；蒙皮式索膜即以钢骨架为支承；空间张力膜不仅以索和钢架为支承而且它本身受有预张力，本身也是结构体系的一部分。空间张力膜结构体系最为丰富多彩。现分述如下。

1.空间张力膜结构体系

空间张力膜结构体系若按其成形及支承方式，又可分为以下几种。（1）双曲抛物面单元结构图9-1为双曲抛物

面单元。索膜的基本单元为正方形或棱形的膜布，

膜布周边设约束边索，两对角点的高差及支撑方式

由设计确定，当对四角张拉时，即可找出双曲抛物

面的形体，它也可称为鞍形膜面单元。这种单元适

用于小型膜篷建筑。它的造型变化灵活，幅度较大。建筑师可利用鞍形膜单元组合成丰富多彩的建筑形体与空间。其组合与拼接方式多种多样，可以是一字形也可以为方形与环形。图9-2所示为德国一展览馆庭园内的膜篷建筑。它是由六个鞍形膜单元环状拼合而成的多边形膜篷，中心设环形索，单元膜高起的外角用桅杆顶起，单元膜拼接处的低节点角用钢索拉在地锚上。这是一个造型丰富的由双曲抛物面单元组合的膜篷建筑。

图9-1 双曲抛物面单元

图9-2 德国一展览馆庭园的膜篷

（2）类锥形悬链面单元结构 类锥形悬链面单元，是由悬链线绕中心轴围合而成的空间曲面，也称帐篷膜单元。所谓类锥形即非几何定义的锥形，类似锥形。其结构为膜中心支撑杆顶设吊环，膜布嵌固于环上，周边用定位杆和地锚索固定于地面或建筑物的环梁上。与鞍形膜相比，类锥形帐篷膜更易形成封闭空间，更易组合成群膜建筑，见图9-3。支撑膜顶的吊环也可用室外桅杆与钢索吊起，这样室内则更易形成空旷的大空间。

索膜建筑与传统刚性建筑相比易变形，在风力作用下会出现颤动，因此膜顶吊环应设计成允许位移的构件。

图9-3 类锥形悬链面单元组合群（天津洋货市场）

（3）弯顶索膜结构 穹顶索膜结构是由不连续的系列压杆与连续的系列拉索构成的整体空间结构。结构体系中拉索若无松弛，杆件则不易失稳，属于张力结构体系。穹顶结构见图9-4。它是由20世纪50年代美国建筑师富勒构筑而成的，也有人称之为富勒球结构。

图9-5为美国亚特兰大奥运会主馆佐治亚穹顶。它充分地展示了索膜穹顶结构的构成。屋顶为240m×192m的椭圆形，是世界上同类索膜结构中最大的。它由涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维膜覆盖。屋面呈钻石状，看上去像水晶一般。(www.daowen.com)

图9-4 穹顶张力结构

整个屋顶由7.9m宽、1.5m厚的钢筋混凝土受压环梁固定，共有52根柱支承。为了使屋顶的热膨胀不影响下部结构，环梁座落在“特氟隆”承压垫上，承压垫可以径向位移。

屋顶上部设中央桁架。飞杆的连接件做成铰接件，以使其易于安装，并在不均匀承重情况下允许接头旋转。

（4）桅杆斜拉式索膜结构 在竖起的桅杆顶部用钢索拉起膜面支撑架或直接拉起膜面，即为桅杆斜拉索膜建筑体系。它的特点是：高耸的桅杆，有力的索网，造型神奇的白色膜面，使建筑造型的美与结构体系表现出的力学美发挥到了极致。它适宜于大型建筑。

英国泰晤士河畔的千年穹顶是典型的桅杆斜拉索膜建筑，如图9-6所示。它有12根100m高的桅杆立在环形的钢筋混凝土地梁上。桅杆顶部向内分布的索

图9-5 美国亚特兰大奥运会主馆

图9-5 美国亚特兰大奥运会主馆（续）

图9-6 英国泰晤士河畔千年弯顶

网拉起直径364m圆弧面穹顶，向外的钢索嵌固在地锚上，构成一个整体稳定的桅杆斜拉式索网结构体系。圆弧面穹顶由弧形骨架和扇形膜面组成。穹顶中心高50m。膜面材料为玻璃纤维织物聚四氟乙烯涂层。英国国民曾在此举行了千年庆典和千年成就展览。

2.蒙皮膜结构体系

上面所述的几种索膜建筑中的膜面，除了作为建筑的围合构件——屋盖和墙体外，它还是张力结构体系中不可缺少的组成部分。而蒙皮膜建筑的膜只作为建筑构件，它不起结构作用。蒙皮膜建筑的造型取决于支撑构架的造型。膜面作为覆盖材料蒙在钢构架的支撑点上。

3.充气式索膜结构

充气式索膜建筑历史较长，但因其使用功能的局限性，如形式单一、空间要求气闭。另外需要不断充气，运行与维修费较高，使其应用面较窄。但充气式索膜体系造价较低，施工速度快，在特定的条件下，有其明显的优势。以上弱点若能解决，充气式膜建筑仍有广阔的应用前景。