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如何建设韧性城市?答案或许在城市的蓝绿空间里——2025年全球工程师大会之“韧性城市”平行论坛 | WFEO

转自:上海科协 2025-10-15 15:50:26

作者:耿挺

摄影:杨浦东

“我已经在中国住了好几年了。最近,常有学生问我,他们父母告诫说,中国的房地产不景气,所以要远离建筑行业。我就对学生们说,学习建筑可不只是造房子,而是要成为一名优秀的城市规划工程师。”在2025年全球工程师大会之“韧性城市”平行论坛上,德国国家科学与工程院院士、中国矿业大学客座教授本哈特•穆勒的幽默发言,引得会场一阵笑声。

从德国德累斯顿的蓝绿城区建设到中国西藏城镇乡村的太阳能利用实践,在这场汇聚了中外工程师们的大会上,用科技创新构筑城市的韧性能力和可持续发展潜力,成为大家的一致共识。

挖掘城市蓝绿空间潜能

“15年前,我在德国与气象学者们合作,对不同时间段的气候变化与降雨进行了研究。我们发现,气温在可预测的范围内上升了1.5-2℃,但对于降雨的研究却相对较少,没有能够做出相应的预测。本哈特穆勒说,唯一可以确定是,随着气候变化,洪涝与干旱发生的频率大大增加。建设一座韧性城市,就要对频繁发生的洪涝和越来越严重的城市热岛效应做出有效的应对,答案或许就在城市的蓝绿空间里。

所谓城市蓝绿空间,即城市空间中各类水域、湿地、绿地等开敞空间所组成的空间系统。其中,蓝色空间包括河流、湖泊、滩涂、湿地等自然水体空间及水库、沟渠等人工水体等不同形态水体所构成的复合水体空间;绿色空间涵盖所有人工及自然开放空间,包括农业空间与生态空间中的农田、山体、森林、草地等,以及城镇空间中的公园、防护绿带、公共开放空间等。

利用城市蓝色空间增强对于洪涝的抵抗能力,一直以来都是人类工程实践的重要板块。从都江堰到南水北调、从尼罗河水库到荷兰水坝,闪耀着古今工程师们的智慧。“在我爷爷时代,德累斯顿就在河边设置了一片洪水平原,为洪水留下了足够的通过空间。”本哈特•穆勒说,“如今,我们用移动的防洪护盾,可以暂时阻挡漫过堤坝的洪水。”而对于城市绿色空间的开拓,则将帮助城市抵御热岛效应。他说:“未来的城市规划师们,要充分考虑城市蓝绿空间的布局和组合,加上科技新力量的帮助,以应对气候变化对于城市发展的巨大挑战。”

太阳能造就西藏高原低碳城镇

西藏高原有着全球最为丰富的太阳能资源和特殊的气候条件,通过建筑设计手段和太阳能光伏与光热利用方式,有望实现西藏高原城镇采暖零化石能源消耗。”中国工程院院士、西安建筑科技大学绿色建筑全国重点实验室主任刘加平说,大型光热采暖等主动式太阳能替代系统,外保温系统、高性能门窗、地板长波辐射供暖等高能效技术与设备,以及太阳能设计新标准的多管齐下,将为西藏高原建筑提供用能负荷小、碳排强度低的太阳能高效利用解决方案。

为西藏高原带来低碳生活,刘加平带领团队经过20多年的努力,取得了一系列适合当地的创新成果,并得以大面积推广。“我们首次提出了太阳能建筑围护结构‘朝向差异化’保温设计原理和方法,可提高被动式太阳能利用率30%以上。”他说,“在北欧,太阳能建筑围护结构四周都是一样的;但在西藏,根据朝向不同,采用了薄厚不一的结构,能够充分利用南面的太阳。”

与此同时,刘加平团队进一步提出“南向房间以被动利用太阳能为主,北向房间依赖主动系统的太阳能建筑采暖新原理”,由此发明的南北分环供暖双系统可降低供暖热负荷20%。

刘加平团队还与企业联合,研发了适用于高海拔、低气压、严寒气候的大尺寸平板太阳能集热器,不仅面积达到15平方米,在集热性能上也优于现行国标13.9%。与集热相匹配,团队开发了“分层蓄热与定向取热”结合的大型太阳能水体蓄热新技术,首套15000吨太阳能蓄热水体已经建成。

“在过去,西藏高原的人们将牛粪看做如同煤炭一样取热能源。如今,在浪卡子县,太阳能取代了牛粪,实现了百分之百的零碳供暖。”刘加平自豪地说,“未来,在西藏高原上,这样的低碳城镇将越来越多。”

本篇报道获得上海科技发展基金会资助