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膜结构使用的膜材是一种强度高、柔韧性好的高分子材料，具有其它常规膜材（如：极易粘附灰尘和降解老化的遮阳或帐篷用膜材）所无法比拟的诸多优点：轻质、柔韧、耐久、防火、透光性好、不易被污染。 膜材的基质是高强度聚酯纤维，膜材的强度主要由这一层提供；高分子聚合物涂层主要膜材的密实性；惰性材料涂层膜材的自洁性。
1) 自洁性能 PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVC膜材具有很好的自洁性能，雨水会在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。
2) 光学性能 膜材料可滤除大部分紫外线，防止内部物品褪色。其对自然光的透射率可达25%，透射光在结构内部产生均匀的漫射光，无阴影，无眩光，具有良好的显色性，夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下，膜结构表面发出自然柔和的光辉。
3) 力学性能 中等强度的PVC膜：其厚度仅0.61mm，但它的拉伸强度相当于钢材的一半。 中等强度的PTFE膜：其厚度仅0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平。 膜材的弹性模量较低，这有利于膜材形成复杂的曲面造型。其极轻的自重很好的满足了大跨建筑的要求，能在很大程度上降低大跨建筑的总造价。
4) 声学性能 一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的，对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRA -SORB装置的膜结构，这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。
5) 防火性能 我们广泛使用的膜材料防火等级为B1级，属难燃材料。防火性能指标为M2 NFT92.503-BS7837,SIS 650082-B1 DIN4102,NFPA 701LS2。达到法国、德国、美国、日本等多国防火标准。
6) 保温性能 单层膜材料的保温性能与砖墙相同，优于玻璃。同其他材料的建筑一样，膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度。例如：内部加挂保温层，运用空调采暖设备等。
