本文是一篇建筑学论文，本文对大量现代建筑木质表皮应用的实例进行了整理和分析，从防水和保色两个角度出发，整理相关理论和实际操作，分析与研究基于防水和保色性能的木质表皮应用设计策略，从而提高建筑木质表皮使用的耐久性能与表现效果。
第1章 绪论
1.1 研究背景
在当今建筑多元化发展、生态节能成为全民议题的时代背景下，在这场建筑表皮的革命中，木材以其生态性、独特性、文化性在众多材料中脱颖而出，展现出非凡的表现力。以木材作为形式语言的建筑，通常可以直观地表达亲近自然、与建筑形成良好沟通与对话的建筑精神，也常常反映了对地域性建造传统的延续。由树木种子在有机环境里通过光合作用生长成树木，再用树木建成我们所需的建筑，这个获取建筑的过程是最顺应生态发展、对地球环境破坏最小的建造机制。在新的设计理念引领下，以木材的自然特质为基础，运用现代材料技术和建造技术，木材发挥着其作为造型手段的潜力，提供了巨大的创作自由度，是现代艺术和浪漫质朴的乡土风情有机结合的独树一帜的与环境和谐的建筑外观表达。但木材建筑表皮在我国的应用仍占极少的比例，相关的规范和设计上的丰富程度还有待提高。本文阐述了木材能作为未来材料的优势，并将丰富的表现与其结构结合，通过国内外相关研究与实践的分析梳理，寻找木质表皮应用设计的重要关注点，总结木材表皮的外部表现特征与合理设计，以其重要性能为切入点，总结应用设计策略，以期为建筑表皮木质表皮的设计研究奠定基础。
（1）木材作为建筑材料的复兴之路 近年来，木材表皮正逐步成为建筑表皮领域中一抹独特的存在，以木材作为形式语言的建筑，通常可以直观地表达亲近自然、与建筑形成良好沟通与对话的建筑精神，也常常反映了对地域性建造传统的延续。在木材的复兴上，建筑师们肩负着重大的使命，亟需更多的理论和实践来补充我国的现代木材应用领域的空白。
（2）木材作为建筑外部材料的设计潜力 在新的设计理念引领下，以木材的自然特质为基础，运用现代材料技术和建造技术，木材发挥着其作为造型手段的潜力，是现代艺术和浪漫质朴的乡土风情有机结合的独树一帜的与环境和谐的建筑外观表达。
1.2 研究的目的和意义
1.2.1 研究目的
在建筑表皮革命来袭的今天，对于建筑表皮的设计与创作已成为建筑师的重要议题。如何建筑表皮的选材上充分利用材料特性、如何发挥材料的独特表现特性、如何对其进行适当的技术处理使其具有足够的耐久性是设计及运用建筑表皮的重要关注点。而木材作为建筑材料领域一抹独特的存在，具有生态意义、美学意义和结构意义，辅以现今出色的材料技术和数字设计手段，将是满足功能、审美、生态需求的建筑表皮材料。本文立足于现有的木材运用理论，结合国内外现代建筑木材表皮案例，探讨木材这一表皮材料与生态、环境、造型之间的综合关系，整理总结木质表皮应用的设计表现形式。整理总结现有木质表皮案例应用的技术处理和维护手段，试图从建筑设计角度提出应用设计策略使木质表皮达到设计预期的美学和实用耐久标准。希望通过本文的研究，建筑木质表皮的应用研究领域得到补充和完善，使这一处于复兴中的建筑材料得到更好的发展，得到更广泛、更多元化的应用。本文的具体研究目的体现在以下三个方面：
（1）通过对现代建筑木质表皮所选木材的基本特性、种类入手，对木质表皮的表现形式、安装构造、应用细节等方面进行整合分析，总结建筑外立面木质表皮的应用问题，为想利用木材作为建筑表皮的建筑工作者提供选材和形式参考。
（2）通过对现有已建成的木质表皮应用案例进行调研和统计，对案例中木质表皮的防水情况调研结果进行整理和分析，总结木质表皮的防水设计策略，为木质表皮的防水设计提供参考。
（3）通过对现有已建成的木质表皮应用案例进行调研和统计，对案例中木质表皮的变色情况调研结果进行整理和分析，总结木质表皮的保色应用设计策略，同时为木质表皮的色彩表现设计提供美学参考。
第2章 木质表皮应用概况
2.1 木质表皮发展历程概述
木材长期以来被用于建造建筑物的外墙，或作为结构和表皮的主要形式，或单纯作为结构框架。最早由厚木板组成的木墙作为维护结构，框架墙或柱结构来承担内部荷载。这被称为“stave”或“栅栏”结构。承重墙由去皮的树干制成圆木组成，圆木堆叠在一起并在拐角处重叠和互锁。这是最初在阿尔卑斯山，斯堪的纳维亚半岛以及后来在北美发现的原木建筑[33]。更常见的是，非结构木材表皮用于保护由直接支撑地板和屋顶桁架的大柱组成的单独内部框架。在屋顶桁架之间，檩条支撑着普通的椽子，表皮由柱、表皮支撑或较小的支柱来支撑。这是早期谷仓建筑的典型特征，特别是在东安格利亚，其中柱子和结构框架被表皮覆盖隐藏，而不是像英格兰其他地方那样暴露在外。这个谷仓建筑是北美最早建筑的典范。这一阶段也是木质表皮应用在建筑上的起始期。
在新英格兰，大量的硬木框架被用于所有类型的建筑以及船只的建造，直到当地的落叶林渐渐枯竭，硬木变得稀缺和昂贵。从这时起，更现代的建筑方法木框架结构变得流行，使用紧密间隔的小木柱作为承重墙，直接支撑屋顶椽条、地面接点和表皮。当时的两个发展因素迎合鼓励了这种结构形式。最初，木板都是由人工锯木形成的，后人们意识到水力可以加速这个过程并减少所需的手动工作，便把锯木厂建在了针叶林中的河流旁。同时，木材切割之后充作库存，而不是立即专门用于单个建筑物。这一改变引入了木材框架，木铺板和罩面板的标准尺寸制定和实施[34]。尽管这时瓦片仍用于建筑的屋顶、表皮，但锯切板材越来越常见于建筑的外墙上，尤其是城市建筑，这与后来的大板建筑的建造原理相通。另一个发展因素是大规模生产并引入了铁钉等连接件，克服了传统木材连接的缺点，允许了小尺寸木材的广泛应用，同时使木材表皮的价格有所降低。
2.2 木质表皮应用木材种类
木材自古以来是广泛被运用的材料。木材具有多孔性，能够有效吸收噪音；其导热率相对较低，用于建筑材料时具有很好的保温隔热效果；木材具有吸湿性，可以根据环境的湿度来吸收或排出水分，调节环境的微气候；木材质感柔和、色泽温暖，视觉效果宜人，对人的心理、生理健康有益。木材质轻且属于柔性材料，刚度相对较低，在地震来临时，木结构可以最大程度抵御地震力的破坏。由现代胶合技术加工获得的多种类型工程木，弥补了传统木材物理性能上的缺陷，使木材抗拉、抗压和质量均匀化，耐火极限也大大提高。
木材具有自然的原生形态，其天然生长的过程会使其内部呈现自由的直线和曲线状纹理。树木的缓慢生长会造就了最好的材质：硬度适中、柔韧、致密、纹路清晰。不同的木材品种之间纹理也有差异，表面的颗粒感、干湿感以及触感上存在差异，这与其内部的组织构造有关。不同品种木材材料组织的密度、方向、对比度、形态的不同会有不同层次的肌理效果，如枫木纹理交错花纹感较强，质感丰富细腻，具有很强的艺术表现力，而柳木纹理通直，材质粗糙，呈现出天然的厚实感。由于木材表面较为细密，呈雾状，对光线具有较好的吸收能力，以漫反射和吸收反射的方式处理外来光线，具有相对暖和的触感和丝绢般柔和的光泽以及清爽的气味，应用于建筑表皮时会让人联想到大自然，令人心旷神怡。
建筑上常用的木材的种类有很多，软木、硬木均有适用于建筑建造的木材品种，如杉木、松木、柳木、橡木等等。不同树种有着不同的材料特性，在材质、纹理、色泽、硬度、强度等方面均有不同表现。根据建筑表皮的形式和性能要求，对树种进行筛选。通过对纹理的处理，现代加工饰面技术可以弱化设计者不想要的纹理，或者做出其他效果。同时，材料技术和饰面保养技术也使木表皮的外观更加持久和美观，也可以用于改变建筑的颜色和风格，使其成为一种多功能材料，跟上现代建筑不断变化的审美需求。
第3章 木质表皮的防水机制与应用设计策略研究 .......................... 32
3.1 木质表皮水分变化原理 ................................ 32
3.1.1 木材含水率说明 ..................................... 32
3.1.2 木质表皮水分变化机制............. 32
第4章 木质表皮的保色机制与应用设计策略研究 ................................ 46
4.1 木质表皮材色形成及表现解析 ............................ 46
4.1.1 木材材色形成 ........................................ 46
4.1.2木质表皮材色表现解析 .......................... 46
结论 ...................................... 65
第4章 木质表皮的保色机制与应用设计策略研究
4.1 木质表皮材色形成及表现解析
4.1.1 木材材色形成
木材所呈现的颜色主要分为固有色和加工色。木材在自然状态下所展现的颜色是其固有色，在其全生命周期会有色调、明度的变化，是木材材料真实的体现。木材品种不同，内部的组织构造成分不同，固有色会有很大差异。木材的固有色除与其品种有关，与色素及氧化物质沉淀等因素也有关，如云杉为白，乌木为黑，其他品种大都表现为黄、红之间的暖色。木材的固有色也会因寄生菌的入侵或是色素的沉积会发生变化。木材的加工色是指经过色彩加工后木材展现的新颜色，也展示着新的材质特性，以求得建筑的别样效果和风格。
4.1.2木质表皮材色表现解析
色彩作为建筑的又一重要视觉特征，易被人们感知且记住，它以一种无形的表现力影响并塑造着建筑的整体形象和所表达的情感，同时建筑的色彩对人们的影响也取决于人类社会的实践和经验，在具有不同历史文化和物质条件的地区，建筑色彩对人们的影响是各有
