内容简介

　　制定与水的可持续性、洪水和其他自然灾害相关的规划设计的完整指南

　　建筑师、城市规划师、城市设计师、水利工程师、景观设计师们将会发现，本书为建筑和社区的营造提供了实践借鉴和经验总结，使得建筑和社区在面对严峻的天气状况、气候变化和预期出现的海平面上升等问题时能够具备更富有弹性的应对方式。

　　本书涵盖技术和制度两大层面——以及新的设计和商业机遇——基于以下几个方面：

　　●气候、天气、雨洪和洪泛区管理的基本原则

　　●抗洪设计和适应海平面上升的实践

　　●整合了正确的生态和工程原理的多学科设计方法

　　●以保护和改善水的安全性为主旨的创新性设计和营造方式

　　获奖设计作品集中的各项作品阐释了很多已付诸实践或正待孕育而生的项目，这些项目都是为了未来的弹性应对而准备的，包括：

　　●“气候对波士顿地铁沿线的长期影响”案例为应对气候变化准备了四种可替代的方法。

　　●由纽约区域规划协会赞助的设计研讨会为滨水区域的复兴和洪水保护提出了具有创造性的理念。

　　●在来自荷兰、日本、美国等地的经验教训中显示出制订长期性的防灾规划与实施阶段性搬迁和更新项目的效用。

　　●包括建筑物修复和小型建筑营造在内的各种案例都释放出一个信号，显示出我们在设计上的持续努力，让任何尺度上的每个项目都成为提高社区、水和生态系统服务之间可持续性和弹性的重要机遇。

作者简介

　　Donald Watson（唐纳德·沃森），美国建筑师协会会员 耶鲁大学建筑环境设计学院项目的前任主席，伦斯勒理工建筑学院的教授和院长；获得2002年ACSA杰出教授奖和2005年AARC杰姆斯·赫克尔建筑研究领导奖。他的著作有《应对气候的建筑设计》等，获得了由专业人士和学者评定的美国出版人协会建筑与规划领域图书奖。

　　Michele Adams（米歇尔·亚当斯），水利工程师 宾夕法尼亚州金伯顿地区的梅莉奥拉环境设计有限责任公司的首席工程师和创始人。她的工作领域涵盖了环境敏感性的场地设计和可持续的水利工程等诸多方面。

精彩书评

　　★《面向洪涝灾害的设计》一书为规划师、建筑师、景观设计师、工程师和生物学家明确了需求和机遇，让他们协同工作，以开拓出能够应对内陆和沿海地区洪水的综合性方法，对气候变化做出整体的响应。

　　——摘自美国建筑师协会会员，《可持续设计：生态、建筑与规划》一书作者丹尼尔?威廉姆斯为本书所写的序言。

　　★《面向洪涝灾害的设计》一书对于设计专业人士、公共机构、民权活动家和每个希望把真正“精明”的水设计带到社区中的人而言，都应当是重要的工具。书中呼吁并论证了一个观点，我们有知识、工具和能力来更好地管理我们所赖以生存的水系统。

　　——摘自美国景观设计师协会会员卡罗尔?富兰克林为本书所写的序言。

目录

前言和致谢 v

序一（卡罗尔·富兰克林） vii

序二（丹尼尔·E·威廉姆斯） ix

导　言 xiii

第一部分　水的性质 1

第一章　天　气 3

1.1　太阳和地球 3

1.2　大　气 6

1.3　天　气 17

第二章　陆地和水 31

2.1　水和碳循环 31

2.2　生物多样性和景观 36

2.3　循水而为：流域规划的机会 45

第三章　洪　水 49

3.1　降水量增加引起的洪水 49

3.2　强风暴引起的洪水 54

3.3　与水相关的自然灾害

造成的经济损失和社会成本 62

第二部分　设计与水 65

第四章　自然景观 69

4.1　理解自然界的水平衡 69

4.2　当水平衡发生改变时 71

4.3　土壤和植被 76

4.4　地表下的水运动 81

4.5　河流水系、湿地、滨水区

以及河漫滩 82

第五章　景观的改变 91

5.1　在什么时候景观被改变 91

5.2　河流系统的改变和

洪水破坏的增加 95

5.3　为什么延缓洪流不能

解决洪水问题 98

5.4　总结：把自然景观

看作弹性设计的模式 99

第六章　应对内陆地区

洪涝灾害的设计 103

6.1　应对内陆地区

洪涝灾害的弹性设计 103

6.2　流域保护的工具 125

6.3　洪泛区内的社区和建筑 129

第三部分　抗洪设计 131

第七章　洪水设计分析 135

7.1　基本概念解释 135

7.2　洪水高程：基本洪水和设计洪水 145

第八章　海岸带 151

8.1　海岸带的各种过程 151

8.2　海岸线保护 159

8.3　防洪堤和防洪门 163

8.4　沿海保护措施总结 164

第九章　针对建筑的洪水设计实践 169

9.1　洪水设计概述 169

9.2　建筑尺度的洪水设计 177

第四部分　弹性设计 197

第十章　面向场地和社区的防洪设计 199

10.1　沿海社区 199

10.2　面向弹性社区的总体规划 206

10.3　建立弹性社区的地方行动 209

第十一章　海平面上升 219

11.1　海平面上升：问题 220

11.2　海平面上升：设计应对 223

第十二章　弹性设计 257

12.1　未来的发展趋势 257

12.2　国内外的行动模式 259

12.3　设计决议 269

后　记 271

术语表 273

作者和主要贡献者 295

译后记 297

前言/序言

　　前言和致谢

　　本书中呈现的理念综合了来自各个方面的观点，经过多年的交流和专业努力才得以形成。在过去十年间，国际和美国国内对恶劣气候影响的反应使得弹性概念应运而生。造成受气候影响这个事实的部分原因是我们在土地上的建设方式（设计和建设行业的一贯方式），但这个事实转变了我们当中的很多人在职业生涯中对于教学与实践的执守：未来应当结合气候进行设计，根据生物和气候的设计原则进行建造。自从维特鲁威在集成艺术性和科学性的“全面建设”理论中提到气候、阳光和风的影响之后，这个概念便成为建筑作品和理论著述中的一部分。20世纪早期，弗兰克·劳埃德·赖特推出了富有诗意和哲学内涵的“有机建筑”理论，在其作品中体现出源自大自然的灵感。20世纪二三十年代流行的是“绿色线程”理论，这在包豪斯的建筑作品，芬兰建筑大师阿尔瓦·阿尔托的作品，玛丽·科尔特、理查德·诺伊特拉及凯克兄弟在美国的作品，玛丽亚·泰克斯和埃莉诺·雷蒙德的合作作品，以及很多其他建筑作品中得以持续体现。

　　当前，气候会被设计所影响，与传统影响的方向正好相反。正如书中所述，每个建筑项目，不论大小，都会成为流域、洪泛区或沿海环境的组成部分，对当地温和或极端的气候条件产生一定程度的作用。设计师绘制的线条会产生全球性的影响。

　　因此，本书沿着建筑学发展的历程继续向下延展，奥戈亚兄弟在20世纪50年代将其定义为“生物气候设计”；随后，伊恩·麦克哈格称之为“环境设计”，马尔科姆·威尔斯将其定义为“温和建筑设计”；在之后的70年代，被称为“被动式太阳能设计”，而景观设计师约翰·T·莱尔称其为“可再生设计”；在90年代早期里约热内卢地球高峰会议之后，又被称为“可持续设计”。以上提到的每个概念及其变更都力图用其间的细微差别来深刻地诠释出建筑学和景观设计学对世界产生的影响。

　　本书是在这些交流探讨之后应运而生的。界定可持续发展社区总体愿景的挑战，来自美国建筑师协会环境委员会中的程式化讨论，参与讨论的有鲍勃·伯克比利、伦道夫·克罗克斯顿、苏珊·马克斯曼、比尔·麦克多诺、盖尔·富兰克林、哈里·戈登、莎伦·萨顿、普林尼·菲斯克和盖尔·维多里，以上提到的只是少部分名字。水作为设计中的一项重要的构成要素，是2006年由环境保护委员会/美国建筑师协会联合发起的、由丹尼尔·威廉姆斯和薇薇安·莱福特尼斯主持的“流域”研讨会主题“水+设计”的焦点所在。研讨会围绕“水”这一主题，将全世界的专家聚集在一起，展示了不同领域合作的力量，将从生态保护学到土木工程设计的各方力量都融入到社区、景观和建筑的设计中，在绿线基础上增加了“蓝线”。合作的核心在于整合参与弹性设计各方的日程表。

　　合作使得这本书的成稿成为可能。笔者对卡尔·麦克丹尼尔、大卫·保顿和泰维斯·道克威乐所撰写的章节综述不胜感激。凯特·马克尔文、派克·沃森、吉姆波利·安·沃森、布列塔尼·亚当斯和琳达·托马斯负责插图和照片的准备工作。每章的注释中都附注了对本书做出贡献的人，包括那些在标题和图表注释中引用的世界著名摄影师作品，对他们的贡献深表感激。

　　专业工程师克里斯托弗·琼斯的技术审查，对是否满足联邦紧急事务管理署的要求和抗洪设计最佳实践的细则居功至伟，笔者只是纠正了其中的一些词句的错误。

　　序一

　　卡罗尔·富兰克林，注册景观设计师，美国景观设计师协会会员

　　地球是水行星，也是我们目前所知道的唯一的水行星。

　　人类已经成为滥用水资源的重要力量之一。这本精彩著作的前提是：水是一种资源而非问题，多而小并分散的工程往往优于一项大而集中的工程。

　　本书不仅使读者了解到“为什么”要对这种重要的资源进行设计，并且更使其透彻地掌握“如何”对这种重要的资源进行设计。本书以一张清澈的水的图片作为开头，这张图片展示了一系列包括大气、海洋和陆地在内的相互关联的系统。本书带领读者对从广阔的行星视角到水管理系统设计和建设中各种需要密切注意的细节和问题，都进行了全面的纵览。

　　本书集成了所有最新、最好的信息，可以作为一本全球气候变化时代的生存指南。书中强调，对水资源的传统威胁会被全球气候变化加剧，这将会对我们的城市和自然地域产生严重影响。气候专家们纷纷预言（正如我们最近在新奥尔良看到的那样），气候变化中最显著、最直接的影响将是日益严重的暴风雨，而这将导致发生更大规模的河流洪水和沿海洪水。本书阐明了更加猛烈的暴风雨是怎样使本就不足的雨洪管理基础设施陷入紧张局面的，以及面积不断扩展的城市不透水铺装是怎样剥夺景观吸纳洪水的能

　　力的。

　　“绿色建筑”战略的最新目标之一是减缓或防止建筑和场地开发对气候变化产生影响。本书的合著者之一唐·沃森是绿色建筑运动的领导人，在1984年著有《气候设计》一书。该书成为建筑师的一项标准参考，详细描述了气候如何以及应该怎样影响现代建筑设计。比这本书晚25年出版的本书聚焦于水问题，提供了对这些问题进行深入讨论的过程，同时也提供了解决问题的设计方法，使得建筑和景观在面对暴风雨和洪水时更“具有弹性”。

　　在过去的30年里，处理水问题的传统观念已经有了180度的大转变。正如一名休斯顿的工程师曾经恼怒地对我的一个同事说过的那样，“在我的整个职业生涯中，我一直致力于怎样让场地中的水排出去，而你现在告诉我要把水留下来。”他拍着我同事的头说，“我必须打电话给我的老板。”

　　很多重要人物——包括水文学家卢娜·利奥波德、景观设计师和区域规划师伊恩·麦克哈格等——为这本书中的新模式和新材料奠定了基础。随后，米歇尔·亚当斯的父亲汤姆·卡希尔等土木工程师导入了“水平衡”（一个流域中流入和流出的水量）这个概念。他告诉我们在开发之前进行水平衡是保证在不下雨时河流里水量的关键。汤姆并不害怕跨越隔阂来到更加“无知”的设计专业，并纠正我们的误解和传授水系统运作的基本方法。他督促我们实施的解决方案现在需要“最佳实践”（在比较开明的司法管辖区内）。

　　我的公司，安卓珀冈事务所，在执业伊始就与汤姆和米歇尔合作，以富有想象力和创新性的方式保存、恢复或维持健康的水平衡。米歇尔现在领导她父亲开创的事业。我对米歇尔有一段生动的回忆，40年前，在我们的第一个可渗透铺装的停车场。她正用水桶搬运用于地下补给洼地的碎石，并耐心地为建筑工人讲解什么样的材料是符合或不符合规范的。两位作者将扎实的理论和对细节的关注结合起来，这也正是本书的亮点之一。

　　本书应该成为公共机构、设计行业和市民活动家的主要工具——当然，更应该成为每个希望为他们的社区带来真正“智能化”雨洪设计的人的工具。这是一种呼吁，同时也证明我们具有足够的知识、工具和能力，可以更好地管理我们赖以生存的水系统。

　　卡罗尔·富兰克林，安卓珀冈事务所的主要创始人，注册景观设计师和美国景观设计师协会成员，是在可持续设计和应用生态修复方面的国际知名专家。