建筑表皮设计及在医疗建筑中的应用

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摘要：本文就建筑表皮的功能定位及处理要点、表皮翻新设计的基本原则及常见处理方式，多层表皮的应用及医疗建筑表皮设计案例的阐述，以加强人们对建筑表皮的理解，使建筑表皮更好的为医疗建筑服务。

关键词：建筑表皮、表皮新理念、表皮翻新设计、多层表皮、医疗建筑表皮、表皮的综合效能。

1、建筑表皮的功能定位、处理要点及新理念：

关注建筑表皮的功能定位，还要从建筑表皮的发展历史说起，广义上的建筑表皮始终伴随着建筑而存在。从古埃及的雕刻到古希腊的浮雕。但我们要探讨的是独立于空间之外的建筑表皮，后现代主义大师罗伯特・文丘里把建筑表皮的意义提升到了第一性的重要位置。随后建筑表皮在90年代初形成一股热潮，涌现出像赫尔佐格德隆梅及雷姆・库哈斯为代表的一代建筑表皮大师。建筑表皮经过多年的研究与发展，已抛弃了原来的单一的为了建筑形式而设计，在新的历史时期，建筑要满足全方位的要求，单一的建筑外墙有时很难满足建筑的各项指标要求，同时新材料的运用也推动了建筑表皮的发展，建筑表皮具有多元化的功能定位，如通风、隔热、隔音、吸能、艺术、美学等功能，具体表达哪几项功能视建筑情况而定。建筑表皮有很多做法，大致分为三种：第一、将结构外露形成具有肌理感的艺术效果（鸟巢图1），第二、通过杆件支撑形成支架，将表皮固定在支架上形成立体空间（水立方图2），第三、将杆件固定在结构上，形成杆件的表皮效果（遮阳系统图3）。建筑表皮设计需充分研究外部条件，以此确定遮阳的角度，光伏板的朝向，空腔的大小，比例的定位，色彩的选择等以达到设计预期的效果。在新的历史起点，对建筑的表皮设计提出新的要求，我们抛弃了为表皮而做表皮设计，而是将表皮的艺术效果与多种功能相结合，体现表皮的综合性特点。

2、表皮翻新设计的基本原则、适用范围及常见处理方式：

当前的中国正进行着大量的建筑表皮翻新工作，主要表现在两大方面，第一现有建筑的节能改造（图4），需对外墙进行更新，第二城市街景改造（图5），由政府统一策划，组织设计及施工。建筑表皮更新应注意以下几项原则：第一、安全性，建筑表皮的更新是建立在原有的结构之上，附加的荷载需经过核准，以确保结构的安全性，同事要确保表皮层与内层有可靠的联接，像城市街景的改造，一般将表皮悬挑在人行道上，其下人流不息，更应确保结构安全。第二、实用性，表皮更新应建立在实际需要的基础上，切不可麻木的攀比及过度的装饰。第三、统筹性，既然进行建筑的表皮更新，在设计之初就要全面考虑节能、生态、隔音、美学等要求，以充分挖掘这张皮的综合效能。第四、美学性，建筑表皮更新，在注重实用性的同时也应关注所展现出来的视觉效果，设计应不断推敲表皮的组合方式、比例、尺度、色彩等美学要点，创造符合大众审美的表皮作品。建筑表皮翻新有以下三种常见的处理方式：其一，贴附式，将表皮材料贴附在原有外墙之上，常用于节能改造，满足节能和美学的双重要求。其二，支撑式，将镂空的表皮肌理悬挑在外墙之外，并与外墙形成空腔，用于放置空调机位，并达到遮阳及加强空气流通之目的，并可利用空腔设置空中绿化，达到节能、生态与美学的要求。常用于城市街景改造。其三，外包式，将封闭的表皮结构形成一个密封罩，罩在原有建筑之上，以保护原有建筑，并创建内部声光热的各项指标要求，常用于古建筑保护工程。

3、多层表皮的应用：

对于多层表皮，只有对声、光、热有特殊要求的建筑采用多层表皮，像国家大剧院（图6），就是采用多层表皮以满足剧场对声学的特殊要求，最外面一层蛋壳主要承担围护结构的要求及美学的功能。在核心区域与外层之间为空腔，用于三大剧场的人流组织（图7）。剧场空间与空腔之间为具有多种声学特性的护围结构，以满足剧场对声学的特殊要求。另外，清华大学环境与节能大楼（图8），为实现超低能耗的目标，采用多层表皮，多种材料的组合，以实现吸能与保温的效果。

4、医疗建筑表皮设计案例分析：

a、浙江大学附属妇产科医院科教综合楼（图9）；该大楼由我院设计，按绿色建筑二星设计，受用地条件的限制，建筑采用东西朝向，因此遮阳系统对节能显得尤为重要。建筑东西两侧采用自动遮阳系统，固定架及展开的遮阳模形成一道亮丽的建筑表皮，构筑序列、精致的城市街景。b、我院设计的天津大港油田医院方案（图10）；建筑外墙引用石油分子的结构体系，采用结构外露形成六边形窗的序列组合，由此隐喻石油分子排立的外表皮效果，表达建筑与石油医院的关联性及唯一性。c、浙江大学第一附属医院门诊楼（图11）；外立面采用吸声玻璃表皮，表皮与外墙之间形成的空腔能有效起到通风、吸尘、隔声的效果，并展示了建筑现的代感与统一性，表达浙一医院的深厚底蕴。d、 广州妇儿中心医院（图12）；裙房采用镂空的椭圆形外表设计，并结合色彩的搭配，通过建筑展示了妇儿较为活泼柔美的特性。

5、结语：

建筑表皮设计为建筑师提供了无限的创意空间，但也有不可忽视的缺点，如造价问题，室内人员视线遮挡问题及积灰问题等。尤其对医院建筑，目前引用不多。建筑师应权衡利弊，慎重选择。当采用表皮设计时，应综合考虑节能、生态、地域性、美学、造价等多方面的因素，通过一层皮解决多方面问题，以有效的提高建筑的综合指标，发挥建筑表皮的综合优势。

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