在我國，膜結(jié)構(gòu)的理論和實踐則是剛剛起步，但國家游泳中心“水立方”的落成給國人及世界又一嶄新的面目。但聽說，有些建筑行業(yè)的同仁稱其為”塑料王“，對于其膜材壽命抱有懷疑，“水立方”的壽命有多長？答案是：100年!

膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展在國外較早，起源是1917年有一位名為蘭徹斯特的美國人建議利用新發(fā)明的電力鼓風機將膜布吹脹，作野戰(zhàn)醫(yī)院。像許多專利申請案一樣，這只是一種構(gòu)思，而沒有真正成為使用的產(chǎn)品。1946年，有一位名為華特・貝爾德的人為美國軍方做了一個直徑 15m圓形充氣的雷達罩，可以保護雷達不受氣候侵襲，又可讓電波無阻的通過，從而使相隔了19年的專利付諸實用。由此而衍生出了一個新的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，在1956年以后美國一共建立了約50多家的膜結(jié)構(gòu)公司，制造各種膜產(chǎn)品，用做體育設施、展覽場、設備倉庫、輕工業(yè)廠房等，不一而足。但多因設計不周全，或制作粗糙，或是業(yè)主維護不當，以致造成許多不幸事件，大多數(shù)的工廠亦因之倒閉。

1960年間，德國斯圖加特大學的弗賴・奧托先生，先后于1962和1965年發(fā)表了研究膜結(jié)構(gòu)的成果，并同帳篷制造廠商合作，做了一些帳篷式膜結(jié)構(gòu)和鋼索結(jié)構(gòu)，其中最受人注目的是1967年在蒙特利爾博覽會的西德館，其在歐洲，尤其是德國，可以說是開了膜結(jié)構(gòu)商業(yè)化的先河。1968年，美國紐約的建筑師布羅迪和哥倫比亞的大衛(wèi)・蓋格教授合力爭取到了日本大阪世界博覽會美國館的設計權(quán)。原先的經(jīng)費2500萬美元，被一再消減到250萬美元，此設計組承受了無比的挑戰(zhàn)，在窮則變，變則通的情況下，將基地挖一大坑，將廢土堆在四周，筑成圍墻，其上澆注一混凝土壓力環(huán)，將鋼索網(wǎng)固定在環(huán)上，再將膜布固定在鋼索網(wǎng)上，加以充氣，就做成了9290平米的展覽館，從而開啟了氣撐式膜結(jié)構(gòu)的新頁。1968年到1987年之間，有8座室內(nèi)運動館是以此方法設計建造的。 

在大阪世博會，美國成功地向世人推出氣撐式膜結(jié)構(gòu)的新設計技術(shù)，而受到建筑工程界一致認可后，又面臨所使用的膜材料問題。這種膜材只有7年~8年的壽命，在太陽紫外線及風、雨的交互作用下，膜布會變得硬脆、破裂，而失去結(jié)構(gòu)性能。只有使用好的膜布材料，才能使這種大跨距的屋頂，成為永久性的建筑。正在此時，美國福特基金會下屬的教育設施實驗室給其一筆資金，用來開發(fā)此種永久性的建筑膜。在其領(lǐng)導下，美國成功開發(fā)永久性的結(jié)構(gòu)膜。產(chǎn)品很順利地就制成了，將玻璃纖維先集成線再織成布紗，經(jīng)過矽膠浸泡，先制成水密坯布，再多次快速放入特氟隆溶液中，使坯布兩面皆有均勻的特氟隆涂層，永久性的PTFE膜正式誕生。經(jīng)過加速氣候?qū)嶒灒�其物理穩(wěn)定性確定后，設計各種結(jié)構(gòu)配件及確定設計程序，以建造不同性質(zhì)的膜結(jié)構(gòu)。堪薩斯城的建筑師約翰・西弗率先使用此產(chǎn)品，在加州的拉・弗恩建了一座學生活動中心，另外，幾平同時即1973年在圣太・克羅拉的加州分校辦建了一座氣撐游泳館（活動屋頂）及學生活動中心，從此永久性膜結(jié)構(gòu)便正式在美國風行。

在我國，水立方這樣一個百年經(jīng)典建筑能否經(jīng)歷風霜雨雪和外力傷害？實驗表明，膜結(jié)構(gòu)的強度是符合使用要求的，即使面對冰雹的天氣也沒有問題。從大阪世博會膜材的7、8年壽命到水立方的100年，它是國內(nèi)首個采用ETFE氣枕結(jié)構(gòu)的場館，是世界上建筑面積最大、功能要求最復雜的膜結(jié)構(gòu)場館。“水立方”的膜結(jié)構(gòu)的特殊材料ETFE，最早使用于航空工業(yè)中，在業(yè)內(nèi)素有“塑料王”的美譽。 ETFE薄膜的使用在國內(nèi)尚屬首次，但過去20年內(nèi)，由于這種材料耐腐蝕性、保溫性俱佳、自清潔能力強，歐洲有600至800個建筑都用了這種材料，包括德國的安聯(lián)體育場和英國“伊甸園”植物園。在過去的20多年間，這些建筑中使用的ETFE膜透光性和強度沒有出現(xiàn)絲毫的退化，迄今為之工況良好。“水立方”的設計壽命為100年，ETFE膜在過去近30年里的表現(xiàn)讓人“水立方”的壽命充滿信心。