全球气候变化正以前所未有的速度重塑沿海城市的风险图景。台风强度增强、影响范围扩大，极端降雨事件日趋频繁，建筑与城市如何在新气候常态下守住安全底线，已成为工程界和城市规划界共同面对的紧迫课题。

“未来建筑设计不仅要满足常规安全要求，更需要从‘韧性城市’和‘韧性建筑’的角度系统应对气候风险。”奥雅纳董事、中国区气候及可持续发展负责人王凌飞在接受采访时指出。

在她看来，沿海地区建筑长期面临强风、暴雨及风暴潮等多重风险，特别是临海项目，地下基础和主体结构设计尤为关键。“安全性、适应性和恢复力”正在成为沿海城市建筑设计的核心理念。

王凌飞进一步强调，将韧性设计融入建筑全生命周期，并结合数字化监测、智能预警、新型高性能材料等先进技术，能够显著提升建筑应对极端气候事件的能力。

正是在这一背景下，两项来自工程研究前沿的技术探索，为城市韧性建设提供了新的解题思路。

让建筑“自己给自己减振”

近日，伦敦帝国理工学院与奥雅纳联合开展的一项研究，为超高层建筑设计带来了颠覆性变革。研究团队提出了一种全新的设计理念：不再试图通过提高结构刚度来消除建筑摆动，而是将建筑自身重量转化为设计资源。

长期以来，超高层建筑抵御强风和地震通常采用两类技术途径：一是通过优化结构体系、增加结构构件来提高结构刚度和承载能力；二是设置调谐质量阻尼器等附加减振装置。前者通常伴随更高的材料成本和碳排放，后者能够减小结构在强风下的响应，改善风致振动条件下的使用舒适度，并需占用一定空间。对于抗震性能要求较高的建筑，为进一步提升整体抗震性能，往往还需结合其他抗震措施。

研究团队换了一个思路：将建筑顶部附近的部分可使用楼层设计为可控运动单元，与核心筒通过弹簧和阻尼装置连接。这些楼层仍可正常使用，但在强风或地震发生时，能够产生微小且独立的运动，利用自身质量吸收风荷载和地震输入的能量。

这套系统最显著的优势在于，同一套机制可同时应对风荷载和地震作用。对于香港、马尼拉、台北、厦门和汕头等同时面临台风和地震风险的高密度沿海城市而言，这项技术具有尤为显著的应用潜力。研究团队下一步计划开展更大规模试验，并推动在真实项目中的示范应用。

 从“抵抗自然”走向“与自然共生”

如果说超高层减振技术解决的是建筑结构层面的韧性、安全和可持续性问题，那么风驱雨研究则直指建筑空间的气候适应能力。

过去，风驱雨对建筑空间到底有多大影响，一直很难说清楚：研究不够系统，数据也不够详细，设计实践更多是靠经验“拍脑袋”。但随着极端天气越来越多，这个问题已经成了建筑气候适应性设计里绕不开的重要课题。

奥雅纳专门针对风驱雨做了一项研究，用数字模拟技术来提升建筑空间的气候适应能力，还分享了关于风驱雨影响的参数化研究成果。研究团队选了一个很典型的半开敞场景，公共汽车候车站，把风和雨放在同一个计算框架里一起模拟，分析空气流动对雨滴运动的影响，从而更精细地还原风驱雨暴露的真实情况。

以上海典型路网为对象分析，研究的第一次量化揭示了城市空间布局和风驱雨风险之间的关联规律，为候车站这类设施朝向优化设计及潜在风险防控提供了参考。针对典型的高风险工况，研究进一步系统量化了天幕关键参数对风驱雨防护效果的影响，建立了半开敞空间性能表现和设计策略之间的定量关系。这样一来，设计师就能在空间体验、工程可行性和气候适应性之间，更快、更准地做出平衡决策。

从超高层建筑的“自体减振”到建筑空间的风驱雨研究，这两项技术探索其实都指向同一个方向：未来的建筑设计，正在从“跟自然对着干”慢慢走向“跟自然好好相处”。

正如王凌飞所强调的，韧性设计的核心不是一味“抵抗自然”，而是更智慧地“适应自然”。过去的建筑设计理念更多是通过加固结构、提高防护等级来抵御外部环境影响；而未来则需要更多利用自然规律和场地条件，增强建筑的适应能力。她进一步指出，韧性提升不应局限于单体建筑，而应从片区和城市层面统筹考虑，除了建筑结构加固和围护系统升级外，还需要同步提升区域排水防涝能力、市政基础设施韧性、应急避难空间以及能源和供水保障能力。

“真正优秀的建筑，不仅能够在灾害发生时保障安全，也能够在日常运营中保持高效、低碳和经济的运行状态。”王凌飞表示。未来建筑不再只是抵御风险的“堡垒”，而将成为能够感知环境变化、自主调节并快速恢复的“适应型系统”。通过将韧性、安全、低碳和资源效率统筹考虑，建筑将更好地应对气候变化挑战，实现长期可持续发展。

文｜记者 杭莹