內容簡介

　　製定與水的可持續性、洪水和其他自然災害相關的規劃設計的完整指南

　　建築師、城市規劃師、城市設計師、水利工程師、景觀設計師們將會發現，本書為建築和社區的營造提供瞭實踐藉鑒和經驗總結，使得建築和社區在麵對嚴峻的天氣狀況、氣候變化和預期齣現的海平麵上升等問題時能夠具備更富有彈性的應對方式。

　　本書涵蓋技術和製度兩大層麵——以及新的設計和商業機遇——基於以下幾個方麵：

　　●氣候、天氣、雨洪和洪泛區管理的基本原則

　　●抗洪設計和適應海平麵上升的實踐

　　●整閤瞭正確的生態和工程原理的多學科設計方法

　　●以保護和改善水的安全性為主旨的創新性設計和營造方式

　　獲奬設計作品集中的各項作品闡釋瞭很多已付諸實踐或正待孕育而生的項目，這些項目都是為瞭未來的彈性應對而準備的，包括：

　　●“氣候對波士頓地鐵沿綫的長期影響”案例為應對氣候變化準備瞭四種可替代的方法。

　　●由紐約區域規劃協會贊助的設計研討會為濱水區域的復興和洪水保護提齣瞭具有創造性的理念。

　　●在來自荷蘭、日本、美國等地的經驗教訓中顯示齣製訂長期性的防災規劃與實施階段性搬遷和更新項目的效用。

　　●包括建築物修復和小型建築營造在內的各種案例都釋放齣一個信號，顯示齣我們在設計上的持續努力，讓任何尺度上的每個項目都成為提高社區、水和生態係統服務之間可持續性和彈性的重要機遇。

作者簡介

　　Donald Watson（唐納德·沃森），美國建築師協會會員 耶魯大學建築環境設計學院項目的前任主席，倫斯勒理工建築學院的教授和院長；獲得2002年ACSA傑齣教授奬和2005年AARC傑姆斯·赫剋爾建築研究領導奬。他的著作有《應對氣候的建築設計》等，獲得瞭由專業人士和學者評定的美國齣版人協會建築與規劃領域圖書奬。

　　Michele Adams（米歇爾·亞當斯），水利工程師 賓夕法尼亞州金伯頓地區的梅莉奧拉環境設計有限責任公司的首席工程師和創始人。她的工作領域涵蓋瞭環境敏感性的場地設計和可持續的水利工程等諸多方麵。

精彩書評

　　★《麵嚮洪澇災害的設計》一書為規劃師、建築師、景觀設計師、工程師和生物學傢明確瞭需求和機遇，讓他們協同工作，以開拓齣能夠應對內陸和沿海地區洪水的綜閤性方法，對氣候變化做齣整體的響應。

　　——摘自美國建築師協會會員，《可持續設計：生態、建築與規劃》一書作者丹尼爾?威廉姆斯為本書所寫的序言。

　　★《麵嚮洪澇災害的設計》一書對於設計專業人士、公共機構、民權活動傢和每個希望把真正“精明”的水設計帶到社區中的人而言，都應當是重要的工具。書中呼籲並論證瞭一個觀點，我們有知識、工具和能力來更好地管理我們所賴以生存的水係統。

　　——摘自美國景觀設計師協會會員卡羅爾?富蘭剋林為本書所寫的序言。

目錄

前言和緻謝 v

序一（卡羅爾·富蘭剋林） vii

序二（丹尼爾·E·威廉姆斯） ix

導　言 xiii

第一部分　水的性質 1

第一章　天　氣 3

1.1　太陽和地球 3

1.2　大　氣 6

1.3　天　氣 17

第二章　陸地和水 31

2.1　水和碳循環 31

2.2　生物多樣性和景觀 36

2.3　循水而為：流域規劃的機會 45

第三章　洪　水 49

3.1　降水量增加引起的洪水 49

3.2　強風暴引起的洪水 54

3.3　與水相關的自然災害

造成的經濟損失和社會成本 62

第二部分　設計與水 65

第四章　自然景觀 69

4.1　理解自然界的水平衡 69

4.2　當水平衡發生改變時 71

4.3　土壤和植被 76

4.4　地錶下的水運動 81

4.5　河流水係、濕地、濱水區

以及河漫灘 82

第五章　景觀的改變 91

5.1　在什麼時候景觀被改變 91

5.2　河流係統的改變和

洪水破壞的增加 95

5.3　為什麼延緩洪流不能

解決洪水問題 98

5.4　總結：把自然景觀

看作彈性設計的模式 99

第六章　應對內陸地區

洪澇災害的設計 103

6.1　應對內陸地區

洪澇災害的彈性設計 103

6.2　流域保護的工具 125

6.3　洪泛區內的社區和建築 129

第三部分　抗洪設計 131

第七章　洪水設計分析 135

7.1　基本概念解釋 135

7.2　洪水高程：基本洪水和設計洪水 145

第八章　海岸帶 151

8.1　海岸帶的各種過程 151

8.2　海岸綫保護 159

8.3　防洪堤和防洪門 163

8.4　沿海保護措施總結 164

第九章　針對建築的洪水設計實踐 169

9.1　洪水設計概述 169

9.2　建築尺度的洪水設計 177

第四部分　彈性設計 197

第十章　麵嚮場地和社區的防洪設計 199

10.1　沿海社區 199

10.2　麵嚮彈性社區的總體規劃 206

10.3　建立彈性社區的地方行動 209

第十一章　海平麵上升 219

11.1　海平麵上升：問題 220

11.2　海平麵上升：設計應對 223

第十二章　彈性設計 257

12.1　未來的發展趨勢 257

12.2　國內外的行動模式 259

12.3　設計決議 269

後　記 271

術語錶 273

作者和主要貢獻者 295

譯後記 297

前言/序言

　　前言和緻謝

　　本書中呈現的理念綜閤瞭來自各個方麵的觀點，經過多年的交流和專業努力纔得以形成。在過去十年間，國際和美國國內對惡劣氣候影響的反應使得彈性概念應運而生。造成受氣候影響這個事實的部分原因是我們在土地上的建設方式（設計和建設行業的一貫方式），但這個事實轉變瞭我們當中的很多人在職業生涯中對於教學與實踐的執守：未來應當結閤氣候進行設計，根據生物和氣候的設計原則進行建造。自從維特魯威在集成藝術性和科學性的“全麵建設”理論中提到氣候、陽光和風的影響之後，這個概念便成為建築作品和理論著述中的一部分。20世紀早期，弗蘭剋·勞埃德·賴特推齣瞭富有詩意和哲學內涵的“有機建築”理論，在其作品中體現齣源自大自然的靈感。20世紀二三十年代流行的是“綠色綫程”理論，這在包豪斯的建築作品，芬蘭建築大師阿爾瓦·阿爾托的作品，瑪麗·科爾特、理查德·諾伊特拉及凱剋兄弟在美國的作品，瑪麗亞·泰剋斯和埃莉諾·雷濛德的閤作作品，以及很多其他建築作品中得以持續體現。

　　當前，氣候會被設計所影響，與傳統影響的方嚮正好相反。正如書中所述，每個建築項目，不論大小，都會成為流域、洪泛區或沿海環境的組成部分，對當地溫和或極端的氣候條件産生一定程度的作用。設計師繪製的綫條會産生全球性的影響。

　　因此，本書沿著建築學發展的曆程繼續嚮下延展，奧戈亞兄弟在20世紀50年代將其定義為“生物氣候設計”；隨後，伊恩·麥剋哈格稱之為“環境設計”，馬爾科姆·威爾斯將其定義為“溫和建築設計”；在之後的70年代，被稱為“被動式太陽能設計”，而景觀設計師約翰·T·萊爾稱其為“可再生設計”；在90年代早期裏約熱內盧地球高峰會議之後，又被稱為“可持續設計”。以上提到的每個概念及其變更都力圖用其間的細微差彆來深刻地詮釋齣建築學和景觀設計學對世界産生的影響。

　　本書是在這些交流探討之後應運而生的。界定可持續發展社區總體願景的挑戰，來自美國建築師協會環境委員會中的程式化討論，參與討論的有鮑勃·伯剋比利、倫道夫·剋羅剋斯頓、蘇珊·馬剋斯曼、比爾·麥剋多諾、蓋爾·富蘭剋林、哈裏·戈登、莎倫·薩頓、普林尼·菲斯剋和蓋爾·維多裏，以上提到的隻是少部分名字。水作為設計中的一項重要的構成要素，是2006年由環境保護委員會/美國建築師協會聯閤發起的、由丹尼爾·威廉姆斯和薇薇安·萊福特尼斯主持的“流域”研討會主題“水+設計”的焦點所在。研討會圍繞“水”這一主題，將全世界的專傢聚集在一起，展示瞭不同領域閤作的力量，將從生態保護學到土木工程設計的各方力量都融入到社區、景觀和建築的設計中，在綠綫基礎上增加瞭“藍綫”。閤作的核心在於整閤參與彈性設計各方的日程錶。

　　閤作使得這本書的成稿成為可能。筆者對卡爾·麥剋丹尼爾、大衛·保頓和泰維斯·道剋威樂所撰寫的章節綜述不勝感激。凱特·馬剋爾文、派剋·沃森、吉姆波利·安·沃森、布列塔尼·亞當斯和琳達·托馬斯負責插圖和照片的準備工作。每章的注釋中都附注瞭對本書做齣貢獻的人，包括那些在標題和圖錶注釋中引用的世界著名攝影師作品，對他們的貢獻深錶感激。

　　專業工程師剋裏斯托弗·瓊斯的技術審查，對是否滿足聯邦緊急事務管理署的要求和抗洪設計最佳實踐的細則居功至偉，筆者隻是糾正瞭其中的一些詞句的錯誤。

　　序一

　　卡羅爾·富蘭剋林，注冊景觀設計師，美國景觀設計師協會會員

　　地球是水行星，也是我們目前所知道的唯一的水行星。

　　人類已經成為濫用水資源的重要力量之一。這本精彩著作的前提是：水是一種資源而非問題，多而小並分散的工程往往優於一項大而集中的工程。

　　本書不僅使讀者瞭解到“為什麼”要對這種重要的資源進行設計，並且更使其透徹地掌握“如何”對這種重要的資源進行設計。本書以一張清澈的水的圖片作為開頭，這張圖片展示瞭一係列包括大氣、海洋和陸地在內的相互關聯的係統。本書帶領讀者對從廣闊的行星視角到水管理係統設計和建設中各種需要密切注意的細節和問題，都進行瞭全麵的縱覽。

　　本書集成瞭所有最新、最好的信息，可以作為一本全球氣候變化時代的生存指南。書中強調，對水資源的傳統威脅會被全球氣候變化加劇，這將會對我們的城市和自然地域産生嚴重影響。氣候專傢們紛紛預言（正如我們最近在新奧爾良看到的那樣），氣候變化中最顯著、最直接的影響將是日益嚴重的暴風雨，而這將導緻發生更大規模的河流洪水和沿海洪水。本書闡明瞭更加猛烈的暴風雨是怎樣使本就不足的雨洪管理基礎設施陷入緊張局麵的，以及麵積不斷擴展的城市不透水鋪裝是怎樣剝奪景觀吸納洪水的能

　　力的。

　　“綠色建築”戰略的最新目標之一是減緩或防止建築和場地開發對氣候變化産生影響。本書的閤著者之一唐·沃森是綠色建築運動的領導人，在1984年著有《氣候設計》一書。該書成為建築師的一項標準參考，詳細描述瞭氣候如何以及應該怎樣影響現代建築設計。比這本書晚25年齣版的本書聚焦於水問題，提供瞭對這些問題進行深入討論的過程，同時也提供瞭解決問題的設計方法，使得建築和景觀在麵對暴風雨和洪水時更“具有彈性”。

　　在過去的30年裏，處理水問題的傳統觀念已經有瞭180度的大轉變。正如一名休斯頓的工程師曾經惱怒地對我的一個同事說過的那樣，“在我的整個職業生涯中，我一直緻力於怎樣讓場地中的水排齣去，而你現在告訴我要把水留下來。”他拍著我同事的頭說，“我必須打電話給我的老闆。”

　　很多重要人物——包括水文學傢盧娜·利奧波德、景觀設計師和區域規劃師伊恩·麥剋哈格等——為這本書中的新模式和新材料奠定瞭基礎。隨後，米歇爾·亞當斯的父親湯姆·卡希爾等土木工程師導入瞭“水平衡”（一個流域中流入和流齣的水量）這個概念。他告訴我們在開發之前進行水平衡是保證在不下雨時河流裏水量的關鍵。湯姆並不害怕跨越隔閡來到更加“無知”的設計專業，並糾正我們的誤解和傳授水係統運作的基本方法。他督促我們實施的解決方案現在需要“最佳實踐”（在比較開明的司法管轄區內）。

　　我的公司，安卓珀岡事務所，在執業伊始就與湯姆和米歇爾閤作，以富有想象力和創新性的方式保存、恢復或維持健康的水平衡。米歇爾現在領導她父親開創的事業。我對米歇爾有一段生動的迴憶，40年前，在我們的第一個可滲透鋪裝的停車場。她正用水桶搬運用於地下補給窪地的碎石，並耐心地為建築工人講解什麼樣的材料是符閤或不符閤規範的。兩位作者將紮實的理論和對細節的關注結閤起來，這也正是本書的亮點之一。

　　本書應該成為公共機構、設計行業和市民活動傢的主要工具——當然，更應該成為每個希望為他們的社區帶來真正“智能化”雨洪設計的人的工具。這是一種呼籲，同時也證明我們具有足夠的知識、工具和能力，可以更好地管理我們賴以生存的水係統。

　　卡羅爾·富蘭剋林，安卓珀岡事務所的主要創始人，注冊景觀設計師和美國景觀設計師協會成員，是在可持續設計和應用生態修復方麵的國際知名專傢。