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宏观的结构概念是利用气膜结构的自身刚度形成空间，然后利用拉索和气膜结构表面拉应力“摇篮”形成吊挂，最后通过一组空间钢桁架转换至原建筑的结构体系内。在设计中有两个最重要的要素，分别为双层和多层气膜的设置、悬挂及关键结构的设计。
传统的气膜结构只有两种方式，一种是形成不可进入的气舱，实际上仅仅是仅供展示的艺术装置；另一种是需要经过气闸室来进入气膜内部，这个闸室是保证气室内部气压高于外部的一个关键设计。本项目采用的方案与这两种方法完全不同。
本次泰康装置的结构设计中，整体气膜结构被设计为利用三层膜材组成两个主要的气舱，包括内侧的结构气舱和外侧的构造气舱。结构工程师利用椭球形的双层气膜结构形成了可进入的舱体，确保球内外的气压联通，无需设置压力过渡的气闸。结构气舱中外侧的气膜在内外约0.3倍大气压压差的状态下会形成向外的充盈，内侧的气膜则会在同样的压力下向内坍缩，内外间通过拉片来阻止内膜坍缩的趋势。同时通过在内外膜之间设置封闭的环空口，形成出入口和设备安装通道。
这一组复杂的设计中涉及到两个关键的力学原理，其一是内外表皮的压强一致，但面积不同带来总压力不同，向外远远大于向内，因而形成饱满的外形，其二是气膜的单元内部在气压之下，形成上下表面均受拉的状态，但在受拉中，外表面的拉应力平衡了部分受弯形成的表面压力，克服了可能形成的弯曲，跨越一段距离从而形成空间，在三维上，构成了一个完整的“室”。
