一、建筑構件的耐火等級
膜結構建筑的支撐一般為鋼結構，國內對于鋼結構的保護多采用涂防火涂料。國外類似建筑大多是不涂防火涂料的。還有一種更為穩妥的辦法：就是在構造上作處理，使膜面緊貼在鋼索下面，火災中煙氣首先面對的是膜面，這樣鋼索下面又多了一個保護層，使鋼架不受任何高溫作用。
二、采取特殊的防火、防煙分隔措施
膜結構大多用于體育館、劇院、展覽建筑的觀眾廳、展覽廳，其面積、長度可以根據需要確定，但如果用于商業、學校、食堂、菜市場等建筑，就要受規范的限制了，膜結構建筑相對于普通建筑，在主體大空間內無構造柱與梁，是一個連續完整的空間。膜空間和與之相連的部分之間必須設置有效的防火分隔設施，防止火勢向膜空間以外的其它空間蔓延。用普通建筑中的防火墻和防火卷簾劃分防火分區難以實現。我們可以采取一些特殊措施，例如可以采用'防火帶'的方法劃分防火分區，即在有可燃物品的建筑物中劃分出一段區域，這個區域內的建筑構件及裝修全部為非燃材料(且該區域內不存放可燃物)并采取有效的防煙措施，阻擋防火帶一側的煙火向另一側蔓延，從而在空間上形成一個無形的防火分隔區域。對于防煙分區的劃分，可以利用空間上方結構體系，掛上以耐火纖維為基材的輕質幕布，平時卷起，在火災報警后自動放下，懸停于一定高度進行防煙分區，劃分的面積在1000 平方米左右，代替了傳統的擋煙垂壁，效果明顯。
三、機械防排煙設施
對于封閉的膜結構建筑物，設置機械防排煙設施是至關重要的，煙氣往往比火更可怕，在火災中，煙氣彌漫，能見度被降低，延誤了疏散時間；大量高溫有毒氣體的存在，使人降低和逐漸喪失了逃生能力；高溫煙氣有著與火一樣的對建筑結構破壞的作用。就膜建筑來說，其防火分區面積和疏散距離都已超標，所以對這類建筑的大空間進行有效的防排煙設計顯得由為重要。第一步是控煙，通過一定的正壓送風量將火災煙氣吹向一個固定的空間內，使煙氣不會無規則擴散；第二步是蓄煙，利用建筑物自身的大空間條件設計'儲煙倉'將煙氣蓄積，形成距地面有一定高度的無煙層；第三是排煙。國外研究機構通過計算機模擬證明：如果一個煙控系統設計適當，可以防止煙在30～45min 內聚集在距地面3～4m處。這段時間對于人員疏散是極其寶貴的，同時也給滅火創造了有利條件。
四、運用新型的火災探測系統
通常建筑中所廣泛使用的火災探測器大多數以煙氣濃度和溫度為信號進行探測的，且大多數為頂棚式安裝。普通建筑的樓層高度多數在6m 以下，火災煙氣能很快到達頂棚，因此這類探測器是適用的。然而膜結構建筑空間很高，煙氣在上升過程中不斷受到冷卻和稀釋，在到達頂棚時濃度和溫度都大大降低，不足以啟動火災探測器。另外，由于建筑物內部熱風壓影響，大空間上部常常會形成一定厚度的熱空氣層，它足以阻止火災煙氣上升到大空間頂棚，從而影響火災探測器工作，所以普通型探測器是不適用于膜建筑的。運用新型的火災報警技術如紅外光束感煙探測器、空氣采樣及線型差溫探測器運用于膜建筑，解決了膜空間早期報警的難題。
五、采用有效的自動滅火裝置
設置空氣加壓移動式消防水炮。它可根據空氣加壓的大小確定射程，確保膜空間及其中部區域的安全。另外在大廳四壁適當位置上可考慮設置帶架水槍，以便當展廳上半部的橫幅、彩帶、氣球之類的可燃物著火后，可有效的組織撲救。