设计气候智慧型城市:基于自然的解决方案、循环性与创新
城市化是塑造21世纪的决定性力量之一。到2050年,全球近70%的人口将居住在城市,这将对土地、资源、基础设施系统和生态系统带来前所未有的压力。虽然城市历来推动经济增长和社会进步,但它们也极大地加剧了环境退化、生物多样性丧失和日益增长的气候风险。
因此,核心问题不是城市是否会受到气候压力的影响,而是它们是否被设计成能够在日益多变的环境条件下承受、适应并蓬勃发展。全球范围内,传统城市规划的局限性——往往表现为孤立的系统、资源密集型设计和短期优化——正变得越来越明显。
在极端气候条件下快速城市扩张的地区,这些挑战被进一步放大。在中东,高温、水资源短缺、能源强度和大规模开发交织在一起,使气候智慧型城市不仅仅是一种可持续性愿景,更是一种战略需要。城市现在必须被视为整合的、适应性的系统——能够长期保持韧性、宜居、循环和包容。
在此背景下,盛裕集团再生气候与循环性区域负责人Nadia Ibrahim探讨了如何通过系统思维、再生设计、循环经济原则和创新来塑造气候智慧型城市——从风险缓解转向长期城市价值创造。
盛裕集团总部盛裕园区是一个活生生的示范,展示了气候智慧型城市如何被设计为整合系统。这座超低能耗总部与其自然地形相协调——抬高建筑形态以保护生物多样性、增强绿化并实现被动冷却。从地板送风系统和高性能玻璃,到太阳能光伏和自然融合设计,该园区汇集了再生和气候响应策略,以优化能源效率、福祉和长期城市韧性。
系统思维作为基础
城市作为相互连接的系统运作,而非单个资产的集合。气候压力正以越来越高的频率暴露这些相互依赖性。极端高温推高制冷需求、给能源网络带来压力、影响公共卫生并降低室外宜居性。水资源短缺影响着景观设计、建筑实践、粮食系统和长期城市增长。暴洪同时扰乱交通、公用事业和经济活动——往往是同步发生的。
系统思维通过将城市规划从孤立的干预转向整合的、跨部门的决策来应对这种复杂性。它认识到韧性来源于建筑、基础设施、能源、水、出行和自然系统如何相互作用。
一个具有区域相关性的例子是城市形态、制冷基础设施和能源系统的整合。在炎热气候城市中,制冷需求主导着能源消耗。当紧凑城市设计、被动遮阳、高性能建筑、区域供冷、可再生能源和储热被统一规划时,城市可以显著降低峰值电力需求,同时改善热舒适性和能源安全。这种基于系统的方法提供了单独解决方案无法实现的韧性和效率。
然而,仅有整合是不够的。气候智慧型城市还必须应对生态退化和资源依赖的更深层挑战。
从可持续性到再生设计
全球对生物多样性丧失的认识凸显了传统“少做伤害”可持续性方法的局限性。城市发展长期以来一直受到城市存在于自然之外的假设所塑造——即设计用于控制或排除自然过程的工程环境。在极端气候下,这导致了僵化的、资源密集型的系统,需要持续的能源输入来维持稳定性。
再生设计代表了对这一范式的根本性转变。再生设计不是抵抗自然系统,而是与自然系统协同工作——让生态过程指导城市的规划、建设和运营方式。
在实践中,再生设计始于对土地的认知:其水文、地形、气候模式和生态网络。通过使用GIS分析、气候建模和场地特定环境评估等工具,开发可以与自然流态保持一致而非与之对抗。景观成为功能性基础设施,管理水资源、减少热量并支持生物多样性。建筑通过朝向、遮阳和被动设计来响应气候,减少对机械系统的依赖。
从与房地产开发商、建筑公司和大型基础设施客户合作的经验来看,越来越明显的是,再生设计能够增强长期资产表现、运营韧性和经济价值——尤其是在气候暴露度高的地区。
循环经济与城市韧性
循环经济原则强化了再生设计,将废物、水和材料重新定义为持续的资源流。
对于城市和大型开发项目,循环性必须在规模上得到解决。这包括设计适应性和可拆解的建筑、最小化建筑和拆除废物、材料再利用、整合分散式水回用系统以及在片区层面嵌入可再生能源。在水资源紧张地区,循环水系统尤为重要,既能减少对能源密集型供水方案的依赖,又能提高韧性。
当在总体规划与设计早期嵌入时,循环经济策略可降低生命周期成本、缓解供应链风险,并使城市资产能够抵御监管和气候不确定性。
出行、数字化与宜居性
出行系统对排放、土地利用和生活质量影响重大。气候智慧型城市需要从依赖汽车的城市形态转向整合的、低碳出行网络。公共交通、以公共交通为导向的开发、适宜步行的社区和遮荫公共领域在减少排放的同时,增强了可达性和社会包容性。
数字化在这些系统中充当着关键推动力。气候风险建模、数字孪生和城市分析使城市能够评估脆弱性、测试未来情景并随时间推移优化性能。当嵌入治理框架时,数字工具有助于复杂城市项目中的适应性管理、透明度和协调。
一项战略要务
气候智慧型城市不是由个别技术或标志性开发来定义的。它们由城市系统如何随时间有效整合、适应和再生来定义。
对于中东而言——快速城市化与极端气候条件交汇——将系统思维、再生设计、循环经济原则、可持续出行和数字创新嵌入城市发展已不再是可选项。这是长期韧性、宜居性和经济竞争力的根本所在。
成功的城市将是那些不仅为承受气候压力而设计,更为与气候共同演进而设计的城市——创造出既支持人类又支持其赖以生存的生态系统的城市环境。