活着的城市 ： 在干旱环境中重新思考城市

重新思考干旱环境中的城市 2 “城市的主要功能是将权力转化为形式，将能量转化为文化，将死亡物质转化为艺术的活符号，将生物繁殖转化为社会创造力。” 刘易斯·芒福德 ◀JemaaElFna,马拉喀什,摩洛哥 3 本报告是Arup的中东规划团队与我们全球办事处的专业规划人员，设计师和工程师之间合作的产物。该报告以Arup的远见为指导 +研究+创新团队和他们丰富的经验。我们也感谢一系列外部评论员的专家贡献。 联系人 HrvojeCindrićAssociate 中东城市主义领袖 汤姆装甲导演 全球景观建筑领导者 杰罗姆·弗罗斯特OBEDirector 全球规划和城市领导者 AlisdairMcGregor导演 Arup研究员建筑Alisdair.McGregor@arup.com 2018年3月发布 #aridcities 迪拜媒体城媒体大厦39楼迪拜邮政信箱212416阿拉伯联合酋长国www.arup.com ©Arup2018 4 Contents 5 “在干旱环境中，城市面临两个主要挑战，即气温上升和水资源短缺。通过其气候适应计划，迪拜将利用各种创新技术和最新技术，继续作为一个健康和可持续环境的宜居城市蓬勃发展。” AbdullaAlBasti，迪拜执行理事会秘书长 “作为干旱环境中的快速增长城市，奥斯汀正在使用有关气候变化的最新研究和模型来告知我们的100年水公用事业计划。我们还通过使用收集的雨水和再生水进行冲洗和灌溉，为未来创造了新的公共建筑。” 史蒂夫·阿德勒，德克萨斯州奥斯汀市市长 6 前言 MarkWatts,执行董事, C40城市气候领导小组 气候变化及其对全球水循环的影响将是21世纪的决定性标志，不仅将对自然环境产生重大影响，而且将对我们所知的人类文明产生重大影响。 应对气候变化是人类有史以来面临的最大挑战 ，因为它需要从根本上转变过去两百年来创造巨大物质进步的经济模式。但这也是创造一种更可持续的不同生活模式的机会，使每个全球公民都能享受到今天只有少数人可以保留的生活质量。 城市是应对气候变化和水资源短缺的全球挑战不可或缺的三个主要原因。首先，城市是干旱和洪水等气候影响的主要场所。 第二，因为市长比任何其他政治领导人都表现出了合作应对气候变化的能力。第三，因为城市是未来首先发生的地方，也是新的，清洁 ，气候安全和公平的世界的发源地。 Arp的城市生活系列概述了城市面临的未来趋势 ，以及我们如何最好地理解这些趋势，以塑造更可持续的城市。城市活着：重新思考干旱环境中的城市标志着理解城市面临水资源短缺的韧性迈出了重要的一步。它强调了考虑每个城市独特的社会，经济，环境和政治特征的重要性，以便为干旱环境中的城市确定量身定制的解决方案。 C40气候领导小组汇集了世界上的特大城市，将《巴黎协定》付诸行动。C40由城市创建和领导，致力于减少全球温室气体排放和气候风险 。 7 城市治理 关心社会的所有要素，平衡各 自的需求。 干旱城市 公共空间 将我们的城市联系在一起，使它 们适合人们居住和可爱。 资源效率 追求效率，继续生活在一个属性 有限的星球上。 城市复原力 无论发生什么压力或冲击，我们都有适应和成长的集体能力。 珍贵的水 人类生活中最重要的元素和必须要特别注意照顾。 8 执行摘要 HrvojeCindrić,Associate, 中东城市主义领袖 干旱环境的特点是自然缺乏淡水和降水。目前，干旱环境覆盖了世界陆地面积的30％以上，这一比例将在下个世纪随着气候变化而增加 。这些地区的城市面临着复杂的挑战，如水资源短缺、基础设施不足 、人口快速增长以及城市热岛效应对公共卫生的影响。 然而，干旱环境中的大多数城市仍然是根据20世纪中叶建立的全球城市制造范式进行规划和设计的。这种一刀切的方法，其特征是私人汽车所有权和通过高速公路网络连接的单独土地用途，无法适应特定的气候环境和需求。 在干旱环境中工作的规划者，工程师和决策者需要气候合适的设计解决方案，以创建可持续和宜居的城市。 未来的应对措施必须适应具体的社会、经济 、环境和政治条件，将最好的新技术与适应当地的解决方案相结合。 本报告利用了Arup在干旱环境中的开创性工作 ，主要是阿拉伯湾地区，南部非洲和美国西南部。它包含来自世界各地的想法和案例研究，展示了干旱城市可持续设计的最佳实践。 活着的城市：重新思考干旱环境中的城市提出了战略性的重新思考，即我们如何规划和设计干旱地区的城市。技术创新的空前进步为以更可持续和有弹性的方式发展干旱城市开辟了新的机会。同时，可以从干旱城市中汲取教训 开发了独特的设计千年。 9 报告的核心是在干旱环境中塑造下个世纪城市建设的三个关键原则： 从过去学习，并建立在当地适应的特定气候设计解决方案上 投资绿色和蓝色基础设施，旨在与当地环境和生态系统合作 设计智能建筑和公共空间，满足人们在气候变化中的需求 10 ▲Msheireb在卡塔尔多哈市中心 干旱环境中的城市必须规划，设计和建设更具可持续性和韧性的城市。采用将技术创新与当地适应和气候适宜的解决方案相结合的战略，可以帮助城市和社区减轻气候变化的影响，并提供积极的长期社会，环境和经济效益。 该报告探讨了干旱城市的气候特定设计策略，以及具有实施解决方案经验的领先从业者的案例研究和思考。它们包括有效的地下水管理策略，开创性的景观和灌溉技术，创新建筑和材料的建议以及可持续的城市设计方法。 “在阿拉伯湾[...]，气候变化，在没有 显著缓解，很可能会严重影响人类未来的可居住性。“ 杰里米·S·帕尔和ElfatihABEltahir1 11 报告中的战略，案例研究和思考是通过一系列全球研讨会产生的，已分为三个等级，反映了贡献者的广泛专业知识。该报告按从城市到公共场所再到单个建筑物的详细程度进行了组织。 报告最后列出了关于战略和案例的可能行动清单研究和反思可以帮助塑造必要的重新设计和发展的城市在干旱的环境;使他们更可持续，更健康，更美好的生活场所。 这些行动是第一步，旨在引发干旱城市之间的辩论和交流。 ▼模型干旱城市 12 城市 防止城市蔓延含水层补给 对再生水的态度积极的生活方式 政策和财政激励措施发展密度绿色投资分散式基础设施地下水管理社会互动 改善空气质量市民自豪感 公共空间为步行设计面向未来的机动性高效灌溉夜间照明Xeriscaped景观有乐趣 可持续排水包容性空间渗透路面解决入侵生产性景观完整的街道 建筑物 响应式建筑立面生物多样性局部乡土小气候 露水收获绿化建筑建筑方向绿色和蓝色屋顶室内外空间制冷创新循环水 低技术创新 13 一个新的科学真理 并不是通过说服对手并让他们看到光明来取得胜利，而是因为[...]新一代的成长熟悉它。” MaxPlank 上下文 什么是干旱环境？16 干旱环境中的城市19 干旱城市面临的主要挑战22 必要的反思27 思维过程28 什么是城市热岛？30 前进的道路32 阿德莱德宜居城市的水36 15 什么是干旱环境？ 干旱环境的特点是自然缺乏淡水和/或降水。世界上超过30％的陆地表面被归类为干旱，这一数字随着气候变化而增加。 干旱是气候与地理之间复杂相互作用的结果，在世界干燥，下降的空气普遍存在的地区，例如子主题。 在安第斯山脉等形成“雨影”的主要山脉的庇护侧，以及远离主要水体的急剧加热的土地表面，如澳大利亚内陆，也发现了干旱带。 尽管干旱环境具有典型的特征，但它们的特征可能非常多样，并且通常由温度（热和冷）和降雨的特定相互作用来定义。它们具有不同的动植物，地理和地质，从而导致不同形式的人类定居。 在“活着的城市”的背景下，干旱的环境不应该属于“沙漠”这一限制性术语——从技术上讲，冰岛大部分内陆气候严寒潮湿，是无法居住的火山沙漠。 从广义上讲，干旱环境可以细分为三个区域：超干旱，干旱和半干旱。 超干旱区覆盖地球表面的4％以上，干旱区不到15％，半干旱区约12％。这些加起来几乎占地球陆地总面积的三分之一 ，这可能会随着气候变化而增加。 3英里 欧洲和北美气候向北移动的年平均距离。2 15% 自1970年代以来的降雨量下降全球南部的粮食种植区可能会经历更多的干旱。3 90% 阿拉伯海湾沿岸的干旱城市在夏季经历了平均湿度。4 16 传统的人类居住是游牧牧区,没有连续定居的形式。 100mm 降水 干旱区是各种景观，种植稀疏的原生植被，例如一年生和多年生草，灌木和小树。降雨的规律性不同 每年从200mm到300mm不等。人类居住的特点是畜牧业和有限的定居点，历史上与灌溉耕地有关。 300mm 降水 半干旱地区没有典型的土地形态，原生植被包括多种物种，例如草类和草类植物，半灌木，灌木和树木。 年降雨量更有规律，高达900毫米。这一水平的降水能够支持持续的农业，从而支持大量的城市发展。 900mm 降水 17 18 干旱环境中的城市 在干旱的环境中，数千年来，城市一直站在城市创新的最前沿。最早的城市住区 公元前4500年至3500年之间出现在底格里斯河和幼发拉底河之间的冲积平原上。尽管或可能由于干旱条件具有挑战性，但适应当地气候和季节性降雨的创新灌溉，耕作和建筑技术使该地区适合长期定居。 Thesizeandshapeofdridcitieshasalwaysbeendrivedbyenvironmentalconstraintssuchastheabilitytomanagefreshwaterresourcesforfoodproductionandpublichealth.However,overthelast60to70years,technologyadvances 在水管理，物流和运输系统，以及至关重要的空调方面，使干旱城市成倍增长。 今天，阿拉伯海湾地区和 美国西南部是许多城市的家园，直到一个世纪前，这些城市还没有能力养活数百万居民 。 像拉斯维加斯和阿布扎比这样的城市，如果没有海水淡化技术、全球食品供应链、气候控制建筑、个人汽车以及胡佛大坝和乌姆阿尔纳尔电力和海水淡化厂等复杂工程项目等创新，就无法支持目前的人口水平。 缺点是，许多相同的技术创新实现了爆炸性增长和戏剧性增长 生活质量是不可持续的，并导致了新的环境挑战。这些挑战包括气候变化，荒漠化和当地栖息地退化，水资源短缺，与空气污染和城市热岛有关的公共卫生问题。 这些挑战强调了需要从根本上重新思考21世纪干旱环境中城市的规划和设计方式。 ◀沙特阿拉伯首都利雅得不断扩大的天际线 19 LasVegas位于莫哈韦沙漠盆地，被山脉包围，1900年人口只有25人。 风景是岩石和干旱的沙漠植被和野生动物。它可能会遭受山洪暴发。 阿尔梅里亚是西班牙南部安达卢西亚的主要城市，也是欧洲最干旱的城市。这座城市依赖于其食品生产，拥有100,000英亩的温室。 由于其干旱的景观，它一直是众多“西部片”的集合。 LasVegas 凤凰 Hermosillo 埃尔帕索 阿尔梅里亚 的黎波里 努瓦克肖特 尼亚美 恩贾梅纳 Caruaru 利马 安托法加斯塔温得和克 干旱环境2001-2025*干旱环境2076 -2100** 安托法加斯塔是智利北部的一个港口城市。这个城市是一个采矿中心，是国内生产总值最高的国家。它几乎没有植被，因为它位于世界上最干旱的沙漠阿塔卡马沙漠 。 温得和克isthecapitalofNamibia.Expandingthetown areahas–openfromfinancialreplications–provedtobechallengingduetoitsgeographicallocation. 20 多哈位于卡塔尔的中东部。多哈是这个高度城市化国家的首都和主要中心。沿海的土地开垦增加了400公顷的土地。在过去的三十年中，它一直是世界上发展最快的城市之一。 吐