鉄骨造・木造などの骨組を作って膜を張る。「提灯」をイメージすると良いだろう。北京オリンピックの水泳競技用スタジアム「北京国家水泳センター」(「水立方」の愛称で呼ばれる)は、鋼製のフレームに半透明の膜を張って膨らませ、水泡に包まれたような空間を創出している。簡易な骨組に膜を張り付けた鉄道駅の上屋・競技場のキャノピーなどの例も多くみられる。
空気膜構造.
材質.
構造を維持するために求められるのは引張強度である。その他の性能として防水性・耐火性などが要求されるほか、透光性の材料を用いる場合は、紫外線のカットなどを考慮する必要があり、空気膜構造では特に、構造上、気密性が重要となる。
短所.
膜構造の建築物には、概して以下のような問題点がある。これらを解消するか、これらが問題とならない用途・立地に用いる必要がある。
膜構造建築物の設計と施工.
膜材料には以下のような特性がある。
膜構造建築物の設計において特に重要となるのは、膜材料に与える張力の調整である。例として、水平に敷いたシーツのような布を指一本で下から突いて持ち上げる様子を思い浮かべてみると良い。その布がぴんと張られた状態 (初期張力が大きい) であれば、布は四角錐に近い形状を呈しながら持ち上がる。しかし布がたるんだ状態 (初期張力が小さい) で同じような動作をすれば、今度は布は緩やかな曲面を描くように持ち上がる。このように膜に与える張力を変化させることで、その形態は大いに変化する。想定する形状を実現するには、必要な張力を算定し、厳密に初期張力を加える必要がある。
膜構造と設備.
膜構造建築物でも、他の構造形式と同様、空調・温熱・給排水などの設備は求められるが、以下では膜構造建築物特有の設備を挙げる。
空気膜構造維持のための空調.
空気膜構造では、内外の気圧差を保たなければ構造が成り立たなくなるため、屋根・壁ともに開口を設けることが困難となる。屋内外の気圧差が不足すれば、屋根はたちまちしぼんでしまうのである。そのため自然換気は難しく、空調はもっぱら機械に頼らなければならない。気圧の調整のための大型送風機を設けたり、出入り口に回転ドアを用いるなど、設備も特別なものが必要となる。
融雪設備.