空気膜造形（くうきまくぞうけい）とは、空気で膨らませて形状を維持する造形であり、主に巨大なキャラクターモニュメントに用いられる。材質には薄く柔らかく、気密性の高い布地やビニールなどが使用される。この造形を成立させる原理は、膜材質で立体状に形成した空洞の構造物に気体を充填し、内圧を外気圧よりわずかに高めることで表面の膜を張り詰めさせ、骨組みやフレームなどの支えなしに気圧差のみで大型の立体形状を構成・維持する。
分類 内部の気圧を維持する方法には「常時送風式」と「密閉式」の2種類がある。
常時送風式 空気を連続して膜体内部に送り込み、内圧を外気圧より高めて形状を保持する仕様。東京ドームに代表されるエアドームや子供向けのエア遊具などが該当する。材質には気密性の高い布地などで、大型になるほど厚い素材が用いられる。接合には主に業務用ミシンによる縫製が用いられる。高周波溶着は布地同士の引張強度に優れるものの、上下の力には弱いため空気膜造形には不向きとされる。
密閉式 空気やヘリウムガスなどを充填した後に供給口を塞ぎ、気体を漏らさずに形状を維持する仕様。風船、浮き輪、アドバルーンなどがこれに当たる。膜材質や接合部が気体分子を遮断できない限り、時間の経過とともに外部へ漏れ出すため、立体成型や接合に適したゴムや薄いビニールなどが使用される。
サイズによる相違 空気膜造形は気圧差で形状が成立し、内圧は体積に比例する。そのため、大型化するほど表面にかかる圧力が増すことから、サイズに応じた材質や接合方法を選択しなければならない。密閉式で大型かつ複雑な形状を試みた場合、接合部（継ぎ目）が増加して圧力が集中し、破断やしぼみを起こして長期間の形状維持が困難になることが多い。一方、常時送風式は空気の供給口が塞がれていないため、内圧が増大しても供給口から余分な空気が押し戻される。これにより、送風を続ける限り内圧と外気圧のバランスが保たれ、本来の形状を安定して維持できる。
関連項目 膜構造 インフレータブルバルーン エア遊具 アドバルーン インフレータブル 気球 風船 パラフォイル