她们在广州建造了一个可持续的房间，承受了200年一遇的暴雨。

今年夏天，世界各地的恶劣天气频繁发生。

什么样的建筑，可以抵御百年一遇的灾难？什么样的城市，可以防止暴雨变成洪水？

一篇文章与多位建筑、景观领域的专家聊了聊如何运用设计方法，应对灾害天气。

▲ “海绵城市”项目代表俞孔坚团队：三亚东岸生态公园，三亚红树林生态公园

三亚“海绵城市”项目由北大教授俞孔坚主导，已成为减少内涝、修复生态的样本，成功案例也出海。

他认为，城市应对极端天气最大的问题是“排水管网等工业基础设施无法应对极端天气，我们忽视了基于自然的生态韧性。”

▲AECOM团队设计深圳大沙河生态长廊 AECOM团队对河流等基础设施进行设计改造

经过多年的经验，改造后的河流不仅可以调节深圳、广州等珠三角城市的旱涝，还可以为市民提供休闲和野生动物的栖息地。

▲香港科技大学(广州)位于珠江口，KPF团队设计

去年在广州建成的香港科技大学(广州)，经历了200年一遇的暴雨。设计部门KPF将经验归结为建筑水系、植被和屋顶的可持续设计。

此外，在荷兰、泰国和布基纳法索，建筑师们还提出了他们的解决方案，以应对海平面上升、洪水和干旱。

01 10年来，“海绵城市”解决了内涝问题

▲三亚东岸生态公园市民

下面是俞孔坚的自述。

近年来，恶劣天气频发，给我印象最深的两次，一次是2012年7月21日北京的大雨，另一次是2023年5月纽约的大雨。

这两起灾难分别在中国首都和美国大城市造成城市瘫痪，暴露了现代城市建设的缺点——过度依赖排水管网和泵房等工业基础设施。这两次城市瘫痪告诉我们，即使在最发达的国家，传统的灰色基础设施也很难应对极端的天气。

城市应对气候变化的关键在于保护和完善基于自然的生态韧性，人类应该向自然学习。

▲南昌鱼尾洲湿地公园

在过去的30年里，我的研究和实践主要集中在海绵城市和海绵土地的规划和工程实践上。主要指城市雨洪管理。我们希望城市能够像海绵一样呼吸和循环，实现排水、防涝和雨水的循环利用，同时，城市要与区域土地和自然生态环境和谐共生，通过流域管理、湿地与河湖、城市绿地系统和道路、街区等一系列生态改造。

现在我们已经在国内200多个城市完成了1000多个项目。

▲ 三亚东岸生态公园整体景观布局，包括多孔下垫面和自然湖泊

▲三亚东岸生态公园于2015年启动前的基地现状

三亚是最早的“海绵城市”项目之一。2015年，住房和城乡建设部将其作为试点建设。当时三亚积累了30年的快速发展，沿河高筑灰色混凝土防洪墙。大部分水质被污染，到处都是垃圾，城市的水质和湿地没有得到重视。三亚东岸生态公园是海绵城市建设的重要案例。

▲空中观景走廊

远远望去，东岸生态公园，这是一片水上森林，一片城市绿洲。树冠上有一条空中观景走廊网，与通道社区直接相连。

底部的湿地和湖泊，像海绵一样蓄滞，净化雨水，最后慢慢流入周围的河流，雨水经过过滤净化后再排到三亚湾。

在公园边缘，由一系列基塘系统组成，保留和净化周边社区的城市地表径流。东北地形急剧下降，所以设置了梯级湿地，可以同时承受上游的雨水。

东岸生态公园自建成以来，每一场暴雨都能成功减少内涝现象。

▲ 一岛一榕

此外，一岛一榕的配置，重建了当地的生态系统，不仅可以达到水面降温的效果，还可以为鸟类创造一个新的园林。

可以说，海绵城市的功能非常全面:既解决了内涝问题，又提供了旱涝调节，为我们的人类活动和城市动植物提供了栖息地。

▲ Benjakittittitit泰国曼谷中央公园 Forest Park

“海绵城市”的概念现在已经在海口美舍河等地实现。这些基于自然的设计理念和方法特别适合季风气候区。近年来，这种设计理念也出海了。

根据海绵城市的理论，我们对泰国曼谷市中心的一家废弃香烟厂进行了改造，并将其打造成一个生态公园，该项目获得了许多国际奖项。

经过多年的走访和调查，我认为黄河流域的古城，如淮阳古城，是应对极端天气的智能设计典范。这些城市与自然和谐共生，通过周围的水面和湿地提供足够的容量来减少暴雨的影响，展现古代的生态智慧。它们是城市和水和谐共生智慧的结晶，是无数次失败后获得的生命经验。

在这些历史经验中，现代城市应该受到启发。

02 改造一条河流，改变一个城市应对危机的方式。

▲南岗河沿岸拍摄的当地市民:廖志远、郑育钦

下面是吴邈的自述。

南岗河是岭南典型的生态河山水格局，位于广州黄埔区中心的“母亲河”，总长度超过20公里。

然而，随着城市化的快速发展，水生态环境一度恶化，河流堵塞，流域受到上游山洪、中游内涝、下游风暴的多重威胁。

▲ 河流改造前后

AECOM于2022年开始参与南岗河改造升级，现在这是广东省唯一入选我国幸福河湖建设项目并完成建设的河流。

与河流相关的项目，首先要保证基础设施达到防灾标准，这是安全的底线。当城市遇到暴雨时，排水时间标准不断提高，相应地，防洪河岸也随之上升。南岗河沿线的人工湖、滚水堰等设施配置，使其能够达到20年一遇的防洪标准。

▲ 珠江水利科学研究院与黄埔区水务局、黄埔区水设所合作，“数字孪生南岗河”门户平台界面

现在，数字化方法也越来越多地应用于提高河流应对极端天气带来的挑战。南岗河有个“AI“分身，名为“数字孪生南岗河”。与实际河流系统一致，可实现对河流的全面监控和管理，并在线模拟突发情况。

水的高度和水的状态是可视化的，不再仅仅是一些奇怪的数字。

依靠这个数字，洪水预报和河流水位可以提前预警，以成功应对雨水。据相关数据显示，截至2023年10月，广州市黄埔区水旱灾害防御中心共有80多条洪水预报短报，14次河流水位预警等。

▲南岗河畔不同断面的步道，亲水平台 拍摄：郑育钦

防洪河岸变高后，如何与城市生活相结合，市民如何靠近水面？

我们希望南岗河从山上流下，穿越黄埔核心城区，沿河珍贵地区，更多地留给市民使用。

因此，我们对防洪横截面进行了精细化设计，采用了“让自然做工”的低干扰设计手法:平时市民可以在河边露营，摸虾钓鱼，踩水玩耍；暴雨时，河流可以吸收雨水，保护城市免受洪水；暴雨退去，沿海景观维护低，可以自我修复，减少额外的人工维护。

▲香港东涌海岸线的生态砖为小动物留下了栖息地

经过20多年的景观设计，我们和团队一起参与了多年的河流改造项目，对设计的思考也会变得更加深入，包括考虑到海洋、湖泊、河流等水系为城市产生的更长远的生态、社会和经济价值。

比如在香港东涌生态海岸线项目中，沿岸设置了红树林，可以抵御海风和海啸，红树林前面设置了海堤砌块，以减少海浪对红树林的影响；同时，生态砖可以逐步设置，使河岸在潮汛期间积累海水，在生态砖上打孔，也可以保护潮间的生物，避免高温和干燥。

▲当暴风雨来临时，沿海的闸门将打开。

城市如何应对50年、100年后的极端天气，在更长的未来？

以纽约为例，结合当地经济发展局的研究预测，到2100年，海平面预计将上升6英寸以上(约1.83米)，届时将有 50%的建筑物受到洪水的侵袭，20%的街道每天都会受到洪水的侵袭。

基于此，我们的设计团队提出了将韧性基础设施与公共空间融为一体的理念。通过将台阶和斜坡结合起来，形成多条去滨海区的路线，同时增加隐蔽门和防洪墙，确保防洪门可以在不受飓风影响的情况下平放隐藏，不影响滨海公共区域的日常使用。

这种仅仅依靠提高河岸高度的传统做法，是一种全新的低成本改造方式，也是面对不确定的未来时更加灵活的方案。

▲ 在深圳大沙河生态走廊项目中，越来越多的鸟类来到这里居住。

一条河对于伟大的城市来说是不可或缺的。就像正在举办奥运会的巴黎一样，除了备受关注的塞纳河奥运会开幕式外，城市文明和地标建筑也沿着塞纳河进行。

对每个城市的居民来说，对母亲河、对水都有着深厚的爱，我们将在设计中不断探索。

03 应对来自世界各地的海平面上升、洪水和干旱的解决方案

▲ 香港科技大学(广州)(来源：KPF）

广州：香港科技大学(广州)

主导设计的KPF建筑事务所团队在为香港科技大学(广州)设计校园时，需要在短短18个月内建设一所占地超过1620亩且能够反映最新可持续设计的研究型大学，并于2022年9月投入使用。

刚开始工作一年左右，就遭遇了广州百年一遇的暴雨。学校所在地平均降水量超过300毫米，打破了当地历史降雨记录。

但是这个校园，“抗”住了百年一遇的暴雨。

▲ 2023年暴雨的量级几乎达到了KPF预测的200年一遇的量级，但淹水情况几乎如图所示。HEAVY STORM"显示的水平(来源：KPF）

KPF团队在设计过程中被评为“十年一遇”、“50年一遇”、在“200年一遇”的大雨中，学校会被淹到什么程度？根据设计策略，周边非关键设施可能会被淹，只有校园核心区域和关键设施得以保存。然而，在实际操作下，学校的影响并没有那么严重。

▲ 河流呈“N“围绕字形，穿越校园(来源：KPF、官网(广州)香港科技大学

校园位于海岸边，位于未来城市化地区的下游。目前校园有三条河流，所以抗洪能力一定要重点考虑。团队将重要的实验室建筑和发电站升级到路面以上，可以防止200年一遇的洪水影响正常运行。住宿楼、便利设施等其他建筑的底层抗洪设计可以抵御偶尔的洪水。

▲在学生中心的屋顶上有一个大陡坡(来源：KPF）

▲ 一些建筑物的剖视图显示了雨水是如何收集和再利用的(来源：KPF）

大约50%的景观美化技术，如雨水花园和生物池，可以保留校园内的所有雨水，过滤上游发展过程中产生的径流。

广州的气候条件极具挑战性。因此，该项目旨在创造一系列充满活力的室外空间。即使在今天和未来几年甚至几十年，气温也会升高，一年四季依然可以保持舒适。大量种植的遮荫树将在未来长出郁郁葱葱的树冠。

▲ 校园绿化(来源：KPF）

植物园般的树木和各种建筑将为校园一半的室外空间提供遮荫。加上最大限度地发挥凉风的建筑布局，室外热量的舒适时间可以延长30%。

▲ Koen，荷兰设计师 漂浮房屋的Olthuis设计(来源：WaterStudio）

▲ 目前，荷兰漂浮建筑越来越多。漂浮社区Schoonschip还设计了一个可以从河流中获取热泵，为房屋提供热能，实现水、能源和废物的循环再生(来源:Space&Matter）

荷兰：漂浮社区

由于气候变暖，海平面上升已经成为世界上许多海滨城市的隐患。荷兰一半以上的人生活在海平面以下的地区，所以水位上升迫在眉睫。

“漂浮城市”的概念是荷兰建筑圈的第一个发展。荷兰建筑师Koen Olthuis以“漂浮平台”为建筑底座，平台为中空混凝土，填充泡沫材料，依靠浮力建造“漂浮房屋”。房子可以通过遥杆控制，随着水位的升降。他花了十年时间在世界各地完成了200多个水上工程。

他说：“我们应该像朋友一样开始和水并存。”

▲ 百年纪念公园朱拉隆功(来源：Landprocess）

泰国：抗洪公园

泰国在2011年遭遇了历史上最严重的洪水。Kotchakornorn，泰国景观设计师。 Voraakhom决定通过景观建设，为家乡抵御一年一度的飓风，改善洪水灾害，希望在曼谷建设一个能适应气候变化的绿色公共空间。

她带领Landprocess团队在曼谷建造了最大的抗洪雨水公园——朱拉隆功百年纪念公园。这是曼谷30年来的第一个公共公园。它有一个约11英亩的“蓄水”空间。倾斜的花园、湿地和储水池可以帮助吸收近100万加仑水。

▲ 甘多小学布基纳法索(来源：Kéré Architecture）

▲ 甘多小学图书馆(来源：Kéré Architecture）

布基纳法索：可以调节气候的校园

除洪水外，炎热的夏天也是气候问题日益严重的问题。迪埃贝多·弗朗西斯·凯雷，2022年普利兹克建筑奖获得者。（Diébédo Francis Kéré）甘多小学在家乡布基纳法索建设了一所能很好地调节气候的小学。

布基纳法索位于西非内陆，撒哈拉沙漠南缘，是世界上受教育程度最低、最贫困的国家之一。甘多小学的设计可以满足高温天气和极端照明要求，资源有限。

甘多小学教室上面的屋顶是悬空的，这种设计加上侧开的大窗，使空气能自由流通，使室内更加凉爽。

图书馆的屋顶是将传统的陶罐插入天花板，然后倒入其中。陶罐移走后留下的缺口可以让热空气向上流出，带来更多的自然光。

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