建筑房頂膜結構主要采用經久耐用的膜材和鋼構件構成一個統一的屋面膜結構，也稱為膜結構頂棚。其中比較常見的是反向張力膜結構屋面、同向彎曲張力膜結構屋面兩種類型。由于膜結構重量輕、耐腐蝕、易清潔、施工方便等特點，并且可覆蓋大跨度的空間面積，所以逐漸被用作建筑屋面膜結構。除此之外，膜結構在屋面應用上還有其他材料不可取代的優點，比如透光性。白天膜材料的光譜透射率（通常為10％到15％）可為室內照明節省大量能量，因為它提供了自然的散射光。除了膜材料的選擇，結構的拉伸形狀以及詳細的結構都對建筑內的視覺環境都會產生重大影響，所以需要根據不同的采光需求制定合理的方案。  

昆明膜結構與傳統建筑相比具有更高的采光率，傳統建筑的光線只能從門窗采光，其采光系數低于3%，所以傳統建筑內部的光照非常依賴室內的照明燈。采用膜結構作為建筑頂棚，能夠很好的滿足內部的采光需求，即使在陰天，也能滿足基本室內的活動需求。所以膜結構常常被用作各種體育場或應急場所的頂棚。

其次，膜結構具有良好的色覺，并且室內活動人員對白色或灰白色膜材料具有良好的色覺，這兩種顏色是可見光線性光譜透射的特征。透射光譜與纖維及其特性，涂層厚度和其他表面層有關。涂有PTFE的玻璃纖維膜材料的透射光譜比涂有PVDF的聚酯纖維膜材料的透射光譜更均勻。 然后，由于通過膜面進入室內的光都是漫射光，所以不太可能產生眩光，但是應考慮玻璃照明區域和遮光設置，以避免陽光直射，造成眩光。