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膜結構建筑作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于膜結構建筑獨特的形態及膜材本身的性能。恰由于此，用膜結構可以創造出傳統建筑體系無法實現的設計方案。
膜結構建筑輕質，張力結構自重小的原因在于膜結構建筑依靠預應力形態而非材料來保持結構的穩定性。從而使其自重比傳統建筑結構的小得多，但膜結構建筑卻具有良好的穩定性。建筑師可以利用其輕質大跨的特點設計和組織結構細部構件，將其輕盈和穩定的結構特性有機地統一起來。
膜結構建筑柔性，張拉膜結構不是剛性的，膜結構建筑在風荷載或雪荷載的作用下會產生變形。膜結構通過變形來適應外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小，直至能更有效抵抗該荷載。
膜結構建筑張拉結構的靈活性使其可以產生很大的位移而不發生永久性變形。膜結構建筑膜材的彈性性能和預應力水平決定了膜結構的變形和反應。適應自然的柔性特點可以激發人們的建筑設計靈感。
通過膜結構建筑膜材和透光保溫材料的適當組合，可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個百分點，膜結構建筑膜面對于人眼來說依然是發亮和透光的，具有輕型屋面的觀感。
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