充气结构，又名“充气膜结构”，是指以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构。充气式充气结构，结构又可分为气承式膜结构和气胀式膜结构。气承式膜结构是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预张应力，以保证体系的刚度。气胀式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系。

在造型设计过程中，为了产生复杂多样的空间造型，必须关注不同造型之间的边界形状即连接部分的曲面拟合。造型表面必须满足一些基本条件：封闭，有向，有界和连接。只有封闭表面才能保证平面立体的拓扑关系成立。而且造型还要满足一定的结构刚性，以满足承受一定外荷载的要求。

充气膜结构根据不同分类依据有多种划分。根据大气层中使用空间的主要结构效用可分为单层充气结构和双层充气结构。单层膜的空间只有一层薄膜围成，支承介质必须是空气；双层膜的两层受力薄膜总是向相反方向弯曲，中间可以用其他气体或高压空气，室内无超压，虽然跨度能力有所限制，但保持了快速拆装、便于运输、可反复使用和抗灾性好，光环境宜人等 特点。同时保温隔热，在建筑形式上灵活多样。

根据被约束气体的压力性质，又可以把充气结构分为负压体系和正压体系。简单区分就是膜内气压若低于大气压则为负压体系，反之，则为正压体系。

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