世界气象日：祸从天降惨剧频频，建筑该如何应对越来越多的极端天气？

3月23日，世界气象日。 

人类从未像近些年这样关注气候，因为世界上许多地方的极端天气正在变得越来越频繁和强烈，我们比以往任何时候都更容易受到多种与气候相关危害的影响。

（图源：pixabay）

日前，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）公布了最新报告，警告大家气候变化造成的破坏将超出预期，越来越多的破坏已经“无法完全消除”。调查数据显示，因全球变暖，全球约一半的物种都开始向两极或者更高海拔地区迁徙；数百万人陷入因极端天气和气候事件而导致的严重粮食和用水安全危机中—— 假如认为人类还能按照原来的方式继续生活，无异于“痴人说梦”。

近年来，建筑遭受极端天气侵袭的事件也是频频发生。

由英国著名高技派建筑师理查德·罗杰斯设计的 “千禧穹顶” 最近遭到了严重破坏，建筑的6条织物顶棚被强风撕裂，形成了巨大的破洞，这是英国有史以来遭遇的最大风暴，之前没有人会在设计建筑时考虑这样的强风。

（图源：Dezeen）

纽约最近则发生了多起超高层摩天大楼结冰掉落的事故，其中包括亿万富翁街（Billionaires' Row），这里聚集了很多超豪华住宅摩天大楼，而在过去十年中，记录在案的 超高层摩天大楼坠冰事故 已有数起。《纽约时报》文章评论说：“有棱角的摩天大楼数量激增，它们高度惊人，由玻璃和钢铁等材料制造，这促进了冰层的生长，气候变化的加速也会加剧这一问题。”

（图源：Dezeen）

当全世界都在面对气候变化的挑战时，建筑师又可以做些什么呢？

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可以调节气候的建筑，不需要高科技与金钱的加持

也许，建造绿色、低碳的建筑并不需要高科技与金钱的加持，只是需要多一些思考。

刚刚揭晓的2022年度普利兹克奖获得者 迪埃贝多·弗朗西斯·凯雷 ，便是用建筑调节气候的高手。

凯雷的家乡布基纳法索的甘多村，白天的最高温度可达45°C，雨季虽短，却来势汹汹，不少人因为恶劣的气候悲惨死去。

凯雷在家乡建造的 甘多小学 ，除了采用了 自身可以很好地散热 的黏土砖之外，还在教室上方支起了悬空屋顶，中间用天花板隔开并设置好开口，根据“冷气下沉，暖气上升”的原理，让空气可以自由流动，凯雷还通过设置水平窗户的方式，在空间中形成更完善的“被动通风系统”，让室内更加凉爽。

甘多小学（图源：普利兹克官网）

在建 造甘多小学图书馆时 ，凯雷把一个个当地的陶罐切成两半后插入天花板，当阳光从这“蜂巢”一样的洞口透进来时，营造出浪漫的光影效果，再配上了额外的遮阳和防雨措施，让教室不仅敞亮，也不怕暴晒和暴雨。

甘多小学（图源：普利兹克官网）

凯雷的设计提醒着我们：这个世界上还有很多人，用不起我们习以为常的建筑材料，甚至都没有电力可以使用，所以凯雷所考虑的建筑技术只能是被动式的——也就是自然通风， 利用建筑材料和设计加强对湿度的调节。

甘多小学（图源：普利兹克官网）

在马来西亚，潮湿和炎热的极端天气几乎每天都会发生，传统的马来西亚房屋具有 大量开孔的设计，利用穿堂风调节微气候 ，大型的悬挂屋顶使得建筑无论是在晴天还是在雨天都可以打开窗户，建筑同时具有在暴雨时引入新鲜空气的功能，但是这种聪明的设计却在城市化的进程中慢慢被丢失了。

马来西亚传统房屋（图源：Archdaily）

G8A建筑事务所在胡志明市设计的一座名为Concrete Waves的建筑中，则采用了马来西亚传统房屋的模式，设置了大量开孔，鼓励自然通风。

当暴雨冲刷建筑的外表时，大部分的雨水可以被输送到建筑内部的绿洲，并被吸收。雨停后，建筑外部的遮阳板可以保护玻璃免受阳光的直接照射，同时还能吸收充足的自然光，最大限度地减少空调的使用。

（图源：Archdaily）

设计师利用预制穿孔遮阳元素设计出了可以俯瞰丛林的走廊，圆孔可以吸收微风，让阳光透过照亮走廊，且能防止雨水淋湿走廊，同时视野也不受阻碍。

（图源：Archdaily）

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解决气候问题的关键，也许在于修复老建筑

城市经历了近50年的高速发展后，城市更新从“增量时代”变为了“存量时代”， 城市碳排放总量 的近70%来自建筑，但我们不可能把旧建筑都拆掉建成符合低碳标准的新建筑，对于城市建设来说解决气候危机真正的挑战在于如何改造城市中的老建筑。

2021年普利兹克奖得主 安妮·拉卡顿和让-菲利普·瓦萨尔 则给出了他们的应对方式。2021年，他们完成了位于巴黎的住宅改造项目，将原圣文森德保罗医院改造为一个新的可持续社区。场地中60%的历史建筑得以保留，并且这个社区执行了被动式房屋标准，以 实现零碳、零浪费和零废水排放 ，目标是到2050年实现100%可再生能源利用。

未来，我们需要越来越多的这样的项目。

（图源：Archdaily）

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能够防御灾难的建筑，是未来的刚需

全世界的洪水问题日渐严峻，最近的一项研究表明，气候变化使欧洲洪水发生的概率增加了20%~900%。

对于洪水多发地区来说，至关重要的是在新建筑和现有住宅中实施预防性的措施。不少建筑师在设计房屋时开始 利用桩子将其架空 ，这不仅有助于防止建筑物被洪水淹没，而且还能促进空气流通并为积雪预留出足够多的空间。

(图源：The Environmental Design Studio x JTP）

为了将飓风对建筑的危害性减至最小，不少城市以行政手段禁止或限制建筑物外墙使用瓷砖，并推广建筑外墙使用外墙涂料等轻质材料，也有不少建筑师在结构方面动了脑筋。

英国建筑师 扎哈·哈迪德 生前设计的最后一栋公寓楼，名为One Thousand Museum。这座建筑采用了扎哈标志性的流线建筑语言，但这样的设计其实有着力学上的考量。

One Thousand Museum（图源：Archdaily）

其弯曲的外壳使得内部用于支撑的柱体减少，弯曲的“骨架”所形成的对角关系，除了具有承重功能，还可以抵抗飓风。

One Thousand Museum（图源：Archdaily）

气候危机也使得世界各地的干旱情况日益严峻，总部位于美国亚利桑那州的Source设计了 hydropanel面板 ，该面板可以利用太阳能从空气中提取清洁可靠的饮用水，这款面板已经为美国亚利桑那州、澳大利亚和哥伦比亚北部这些饱受旱灾之苦的人们提供了安全的用水渠道。

（图源：Source）

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诺亚方舟，抵挡世界末日的乌托邦构想

如果对全球变暖的趋势不加遏止，预计到2050年，全世界将有90%的重要城市将被海水淹没，建筑师们已经开始探索，建造像“诺亚方舟”一样浮在水面上的建筑的可能性。

BIG事务所 构想了一个 “漂浮城市” ，它能够自给自足，可以从海水的热能和势能、风的动能与太阳能中汲取能量，同时收集与净化雨水，种植所需的农产品，还有一套分解回收废物的系统，可以将垃圾转换为能源。

  （图源：Bjarke Ingels Group）

漂浮城市是模块化的，每个岛屿可以容纳300人，可以组装成不同形态的社区并能抵御飓风，适应各种气候与文化。

（图源：Bjarke Ingels Group）

Schoonschip 是阿姆斯特丹的全新可循环社区，项目包含30个相连的水面漂浮块，并配有分散与可持续的能源、水源和废弃物处理系统，试图为日益严峻的气候变迁和海平面上升危机提供有效的适应性解决方案。

（图源：Archdaily）

不少人也对这样的乌托邦构想提出了质疑，认为这样的方案无法让大量的居民迁入，届时它将很容易变成有钱人才能买到的避风港。

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让自然恢复活力，也许根本就不需要人类做什么

气候的变化与人类近百年来疯狂建设的行为密切相关。如果能强化自然防御体系，让有着蓄水和调节温度功能的森林与防止洪水的湿地包围城市，气候便可以慢慢恢复，而不再需要人类再去刻意地做什么。

如何基于自然、利用自然、适应自然？用科学的精神和系统的途径设计适应气候变化且富有韧性的绿色基础设施，无疑是正确且经济的办法。

值得骄傲的是，近几年来，带有强烈中国特色的 “海绵城市” 概念和相关实践成为热点，Google搜索中“sponge city”的检索结果竟多达1亿条，几乎是“孔子”（Confucius）的两倍。

2021年12月21日全球知名科技商业类杂志《麻省理工科技评论》（ MIT Technology Review ）在网站头条报道了中国的海绵城市建设（图源： MIT Technology Review 官网）

德国是最早注意到中国“海绵城市”重要性的国家之一 。2017年，在柏林市参议院举办的城市气候适应性干预措施（StEP Klima KONKRET）征集中，专家们参考中国经验提交了建设海绵城市的倡议报告，并得到采纳。一方面避免使用硬质铺装，选用具有透水性的铺装材料将水吸收到地面中，另一方面，增加池塘、沟渠、城市湿地和公园，以及庭院花园和道路沿线绿化带 的建设 ，让它们在强降雨中吸收大量雨水。

（图源：德国之声）

荷兰格罗宁根市 也宣布，将利用“海绵城市”理念，将市中心的广场改造成气候适应性强、有弹性的城市广场，广场改造项目将通过拆除不透水路面、收集再利用雨水、大量种植本地植物等方式，解决广场曾经的热岛效应和暴雨洪水的困境。

（图源：OTO Landscape Architecture）

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让气候适应型的韧性城市发挥引领作用

单体的可以抵御极端气候的建筑或景观还远远不够，更重要的是建立气候适应型的韧性城市。

美国波士顿便是一个典范。

波士顿鼓励并大力发展绿色建筑，政府要求一些类型的新建筑必须达到美国绿色建筑委员会LEED评级系统的标准和碳中和的标准。

城市规划者也需要掌握最新的气候风险数据和基于计算机模型预测的气候变化影响数据，这样他们就可以在相关方面做出更好的决策，比如如何规划居民区和工业区，如何建设防波堤，如何保护城市免受日趋猛烈的风暴的袭击，如何强化雨水排水系统等。

波士顿还在提高能源利用效率方面有不少举措，比如启动社区选择能源计划，推进碳中和区域微电网系统的建设，贯彻实施区域和能源供应脱碳的州政策，关注可再生能源的发展等。

波士顿（图源：pixabay）

打造气候适应型韧性城市也早在2016年就已经引起我国重视，2017年国家发展改革委、住房城乡建设部更是印发了 《气候适应型城市建设试点工作的通知》 ，确定了内蒙古呼和浩特市、辽宁省大连市、河南省安阳市、海南省海口市等28个地区作为气候适应型城市建设试点。

这些城市大多人口密度大，经济集中度高，易受气候变化不利影响。试点城市的建设会在城市规划中充分考虑气候变化因素，修改完善城市基础设施建设运营标准，健全城市适应气候变化管理体系，希望这些城市能发挥引领和示范的作用。

结语

（图源：pexels）

面对气候的变化，人类绝不能“躺平”。

人类可以通过节能减排和各种巧妙的设计，以及气候适应的指导理念来降低或避免极端天气的负面影响。

正如《联合国气候变化框架公约》前执行秘书长克里斯蒂安娜·菲格雷斯所说的：“塑造怎样的未来，取决于我们自己。”

现在未雨绸缪，还不算晚。

参考资料：

《“适应”气候变化，现在绸缪仍不算晚》（《光明日报》）

《2022｜普利兹克建筑奖，第一次颁给了非洲建筑师》（作者：唐克扬，公众号：三联生活周刊）

《未来设计：气候适应性设计》（WGSN Interiors）

《你体验过建筑中的微气候吗？》（公众号：卷宗Wallpaper）

《波士顿应对气候变化的韧性城市建设战略与启示》（朱春奎、刘梦远、徐菁媛，《创新科技》，2021年）