极端天气频发，建筑如何以“韧性”应对?

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随着气候灾害变得越来越频繁和严重，性建筑变得越来越重要。2023年，我国平均降水量612.9毫米，较常年偏少3.9%，出现区域暴雨过程35次。“七下八上”期间，受“杜苏芮”台风残留云系影响，华北、东北相继出现极端暴雨天气，海河发生流域性特大洪水，造成京津冀等地重大人员伤亡和财产损失，松花江流域发生严重汛情灾情，造成黑龙江、吉林等地受灾严重。西南、西北等局地山洪地质灾害多点散发，四川、重庆、陕西等地人员伤亡较大。全年洪涝灾害共造成5278.9万人次不同程度受灾，因灾死亡失踪309人，倒塌房屋13万间，直接经济损失2445.7亿元。

面临着全球气候变暖，自然灾害日趋增多，全球各国不得不提出新的理念来保障城市安全和持续发展，韧性城市建设的理念就是其中之一。而韧性城市的建设也离不开韧性建筑的建造，离不开建筑的自我调节，更离不开建筑师的精心设计。

气候韧性建筑是什么

韧性是一种机械或材料特性，当物体受到的干扰停止后，韧性使它能恢复到原来的形状而不变形；不同于阻力，当外部干扰异常强大时，阻力的特征是先发生形变，随之而来的则是断裂。相比之下，韧性使能量绕过物体，防止其溃断。

韧性建筑被定义为能够从人为干扰（战争、火灾、机械事故）中迅速复原的建筑，气候韧性建筑被定义为能够在龙卷风、海啸、热浪或大雪等灾难性气候事件后恢复到原始形态的建筑。

气候韧性建筑是指能够抵御被严重灾害，如洪水或干旱破坏的建筑。而自然灾害的在未来数十年间将日益频发，主要原因是全球变暖。因此，我们的城市需要做好准备应对这一切。它们又是如何做到的呢？

建筑韧性如何改善？

未来在新建建筑和城市更新中一方面要着力推行各项节能减碳措施，另一方面要提高建筑的韧性，为应对气候变化带来的外部环境条件的不确定性做好充足的准备。更好的韧性意味着更长的建筑寿命和抵御风险能力，也意味着更节能环保，这对于建筑部门碳中和非常重要。

图源：檀香山市区城市气候适应设计原则

采取的策略包括：

使用能更好抵御特定气候挑战的材料。例如，木质建筑是更廉价、短期的解决方案，但在考虑到龙卷风等气候灾难时其长期成本却很高。通过改变建筑物的外形来建造对能源利用依赖度较低的建造环境。例如，利用风塔来吸收热量或提供荫蔽。通过提升建筑物的可变性来增加其复杂度。

复杂系统比简单系统更具韧性，因为后者更易崩溃。这也是为什么，建筑物应该变得更多种多样，而非单一重复。结合使用不同形式和材料能够降低它们受同一天气事件或现象影响的概率。

案例

Arkup 75 的 Waterstudio.NL

这艘电动游艇兼别墅可以像船一样航行（上图），也可以使用可伸缩的高跷完全从水中升起，以保护它免受飓风的侵袭。

由于其屋顶太阳能电池板和内置的雨水收集系统，该住宅可以离网运行。

泰国Forest House

曼谷的Forest House设计用于在小型城市地块中容纳最多的树叶，拥有两个庭院和多个绿色屋顶，总共容纳了120棵树和20多种不同的植物。

除了提供粮食安全外，IPCC还发现，这种城市绿化还有助于管理和保留雨水，并通过降低建筑物的表面温度来产生局部冷却效果。

日本Shinminka house

这座位于日本热带岛屿冲绳的房子旨在抵御台风的毁灭性大风，同时仍允许自然对流通风，这在全球气温上升时至关重要。

其坚固的木质结构在边缘周围由 12 根斜撑梁加固，减少了墙壁上的结构压力，因此这些墙壁可以包含滑动部分以保持室内空间凉爽。

澳大利亚Mt Coot-Tha House

这座位于布里斯班的房子是为了抵御澳大利亚第二高的丛林大火攻击级别（BAL40）而建造的，其高耸的砌块墙和波纹金属屋顶可以防止燃烧的碎片和余烬。

内部和外部的所有材料都按照严格的消防安全标准选择，整个建筑由三层高的楼梯间连接，以确保轻松出入。

英国Formosa

这座“两栖房屋”坐落在泰晤士河上的一个小岛上，有独立的地基，就像一个航运码头，让建筑物漂浮在上涨的洪水表面，而不是被洪水淹没。

房屋内装有柔性管道，随着房屋在码头上的上升，管道可以延伸至三米，使居民能够尽可能顺利地继续日常生活。

印度孟买艺术家度假中心

钢制高跷支撑着这座艺术家在孟买的住所，使其高于海平面上升，而带有集成太阳能电池板的天窗为小屋发电，并通过将热空气吸入建筑物并提供通风。

整个预制结构被设计成可拆解的，这意味着一旦潮汐侵入城市太远，它可以被拆开并在更高的地面上重建。

波多黎各Casa Flores

这座位于波多黎各的单体式住宅在飓风玛丽亚之后设计，其立面的所有开口都覆盖着集成的风暴百叶窗，以保护建筑物免受热带气旋的影响。

八座带有集成天窗的风塔允许自然光和冷空气渗透到内部，IPCC表示，这种技术可以将内部温度降低多达14摄氏度。

结语

无论建筑性能和节能技术如何先进，最终都是一个综合系统问题。极端天气气候事件频发，不仅需要建筑采取应对策略，更需要一个个能有效应对气候风险的“韧性”城市来托底。

面对极端灾害，城市需要凭自身的能力抵御灾害，减轻灾害损失，并合理调配资源以从灾害中快速恢复过来。2017年，我国启动气候适应型城市建设试点，探索气候适应型城市建设的路径和模式。2023年8月，生态环境部等八部门联合印发通知，在全国范围内遴选一批工作基础好、预期示范带动作用强的试点城市，深化气候适应型城市建设试点，我国已经有越来越多的城市都踏上韧性化建设的道路。

气候变化对全球数十亿人构成严重威胁。世界上大约40%的人口由于其地理位置而容易受到全球变暖的影响，小岛屿国家受到的影响尤为严重。随着气候危机的恶化，必须考虑投资于具有气候适应能力的社区。有韧性的社区无法完全阻止全球变暖，但可以帮助人们在极端气候事件后恢复生活。

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