要保证膜结构正常工作的另一个重要条件就是要形成互反曲面。传统结构为了减小结构的变形就必须增加结构的抗力;而膜结构是通过改变形状来分散荷载,从而获得小内力增长的。当膜结构在平衡位置附近出现变形时,可产生两种回复力:一个是由几何变形引起的;另一个是由材料应变引起的。通常几何刚度要比弹性刚度大得多,膜结构多少钱一平方米,所以要使每一个膜片具有良好的刚度,就应尽量形成负高斯曲面,即沿对角方向分别形成“高点”和“低点”。
用于是膜结构的是有二种的首要的修建织物的,即是涂敷聚四氟乙烯(PTFE)的玻璃纤维织物和涂敷聚乙烯(PVC)的聚酯织物。PTFE玻璃纤维织物具有强度高、半透明、耐火不燃以及自洁性好等长处。虽然资料的确保年限是25年,但依照实际运用的经历,其希望的运用寿命将会更长。玻璃纤维膜材的仅有缺陷是价格较贵。PVC聚酯织物与玻璃纤维织物比较,其强度等功能稍差,运用年限也较短,但价格却很廉价,大约在1/5左右。加了改善其功能可在涂层外再加一层面层,聚偏氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)。这种面层能维护织物反抗紫外线的侵蚀,并改善其自洁性。
水立方”即中国国家游泳中心,是大的膜结构工程,也是一个完全由膜结构来进行全封闭的大型公共建筑。2003年7月,“水立方”的设计方案确定,12月正式奠基,经过近5年的建设,终建设完成。
建成之后的“水立方”是一个177米X177米的方形建筑,高31米,建设规模约8万平方米,其中**的设计便是膜结构气枕。整个建筑在钢结构的内外表面分别布置有气枕,即屋面和墙面均为双层充气膜结构系统。形状不规则、大小不一的气枕按照一定的规律排布在屋面和墙面的内外表面上。安装成功的气枕可以通过事先安装在钢架上的充气管线充气变成“气泡”,整个充气过程由电脑智能监控,并根据当时的气压、光照等条件使得“气泡”保持状态。