对于膜结构建筑，由于其空间大，在防火分区、人员疏散以及消防设施的配备等方面，按照现行法规很难实现其防火安全。因此，我们可以采用消防安全工程学的原理和方法，根据建筑物的结构、用途、内部装修、火灾荷载等的具体情况，由设计者根据建筑物的各个不同的空间条件、功能条件及其他相关条件，自由选择为达到消防安全目的而采取的各种防火措施，并将其有机地组织起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后对建筑火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得出较优化的防火设计方案，为建筑物提供较合理的防火保护。
 
1、建筑构件的耐火等级
 膜结构工程建筑的支撑一般为钢结构，国内对于钢结构的保护多采用涂防火涂料。国外类似建筑大多是不涂防火涂料的。还有一种更为稳妥的办法：就是在构造上作处理，使膜面紧贴在钢索下面，火灾中烟气首先面对的是膜面，这样钢索下面又多了一个保护层，使钢架不受任何高温作用。
 
2、采取特殊的防火、防烟分隔措施
膜结构大多用于体育馆、剧院、展览建筑的观众厅、展览厅，其面积、长度可以根据需要确定，但如果用于商业、学校、食堂、菜市场等建筑，就要受规范的限制 了，膜结构工程建筑相对于普通建筑，在主体大空间内无构造柱与梁，是一个连续完整的空间。膜空间和与之相连的部分之间必须设置有效的防火分隔设施，防止火 势向膜空间以外的其它空间蔓延。
 
3、机械防排烟设施
对于封闭的膜结构工程建筑，设置机械防排烟设施是至关重要的，烟气往往比火更可怕，在火灾中，烟气弥漫，能见度被降低，延误了疏散时间；大量高温有毒气体 的存在，使人降低和逐渐丧失了逃生能力；高温烟气有着与火一样的对建筑结构破坏的作用。就膜结构工程建筑来说，其防火分区面积和疏散距离都已超标，所以对 这类建筑的大空间进行有效的防排烟设计显得由为重要。
**步是控烟，通过一定的正压送风量将火灾烟气吹向一个固定的空间内，使烟气不会无规则扩散；
第二步是蓄烟，利用建筑物自身的大空间条件设计“储烟仓”将烟气蓄积，形成距地面有一定高度的无烟层；
第三是排烟。国外研究机构通过计算机模拟证明：如果一个烟控系统设计适当，可以防止烟在30～45min 内聚集在距地面3～4m处。这段时间对于人员疏散是极其宝贵的，同时也给灭火创造了有利条件。
 
4、运用新型的火灾探测系统
通常建筑中所广泛使用的火灾探测器大多数以烟气浓度和温度为信号进行探测的，且大多数为顶棚式安装。普通建筑的楼层高度多数在6m 以下，火灾烟气能很快到达顶棚，因此这类探测器是适用的。然而膜结构工程建筑空间很高，烟气在上升过程中不断受到冷却和稀释，在到达顶棚时浓度和温度都大 大降低，不足以启动火灾探测器。另外，由于建筑物内部热风压影响，大空间上部常常会形成一定厚度的热空气层，它足以阻止火灾烟气上升到大空间顶棚，从而影 响火灾探测器工作，所以普通型探测器是不适用于膜结构工程建筑的。运用新型的火灾报警技术如红外光束感烟探测器、空气采样及线型差温探测器运用于膜结构工程建筑，解决了膜空间早期报警的难题。
 
5、采用有效的自动灭火装置
设置空气加压移动式消防水炮。它可根据空气加压的大小确定射程，确保膜空间及其中部区域的安全。另外在大厅四壁适当位置上可考虑设置带架水枪，以便当展厅上半部的横幅、彩带、气球之类的可燃物着火后，可有效的组织扑救。