對21世紀的城市而言，氣候變化的挑戰日趨嚴峻，從干旱到山火，從風暴到海平面上漲，都與之相關。沿海城市需警醒海平面上升的諸般后果，并有所應對。Island Press出版社于2018年出版《讓城市適應于海平面上升：綠色與灰色策略》（Adapting Cities to Sea Level Rise ：Green and Gray Strategies）一書，分“城市策略”和“地方策略”兩大部分呈現。城市策略涉及鹿特丹（市政廳欄目此前已對鹿特丹韌性規劃提供三篇引介：篇①、篇②、篇③）、紐約（市政廳欄目此前已對紐約防洪韌性提供兩篇引介：篇①、篇②）、新奧爾良和胡志明市等四個城市；地方策略包括硬保護策略（灰色）、軟保護策略（綠色）、儲水策略和撤退策略四大類別。在此，分上、中、下三篇對其進行推介。 

海岸社區面臨的三種風險： 海岸侵蝕、潮汐洪水和海岸洪水

自上而下，是海平面上漲中風險（上漲5英尺）、高風險（上漲10英尺）情景下紐約、新奧爾良、胡志明和鹿特丹四個城市受威脅范圍。（圖來自書第4、5頁）

應對海平面上漲：何謂灰色解決方案和綠色解決方案

在風暴之前，位于脆弱岸線之上的海灘建筑坐擁美麗海景；在風暴期間，海浪作用把沙子從海灘上部搬運到下部，導致海灘建筑下部結構穩定性受損。

海岸防洪灰色基礎設施示意圖（來自書第12頁）

灰色解決方案（Gray solutions）和綠色解決方案（Green solutions），是應對海平面上升的兩種不同途徑。

灰色解決方案，又稱硬性解決方案，通常由土木和環境工程師所開發，是永久性防洪結構。這種硬性解決方案，側重于控制洪水和海平面上升，如建造海堤（seawalls）、防洪石堤（floodwalls）和護岸（revetments）。其缺點也較為突出，如破壞生態系統，造價昂貴，需要維護。海岸工程師們設計了一系列艱苦卓絕的干預措施：人工建造的堤壩和護岸，用以消解海浪強度，從而減少海岸侵蝕；也在盡力保護內陸免受海嘯和洪水侵襲。當前開展了更多探索，如城市內部的水廣場等，有助于提升城市內部對洪水的緩解能力。

海岸防洪綠色基礎設施示意圖（來自書第13頁）

綠色解決方案，又稱軟性解決方案，是利用生態環境原理和實踐來防御洪水，減少侵蝕并使得海岸線得以穩定。相比灰色解決方案，綠色解決方案可改善海岸生物棲息地并提升美觀。當然，其建設成本和維護成本也更低。但它們并非永久性的，可能占用更多空間，也易受侵蝕。以沙丘為例。雖然海岸植物能夠將沙丘緊密相連，但它們很容易被踐踏。而在人口密集的城市地區，難以制止人們進入海岸沙丘地帶。

灰綠交織的解決方案示例，在沙質濱海帶上引入自然生態過程，加固現有堤防。（來自書第12頁）

灰綠交織的解決方案，則兼取二者之長。在海岸上，利用海堤和護岸保護內陸地區；與此同時，生機勃勃的海岸線和沙丘也可保護內陸地區，同時豐富景觀和促進生物多樣性。城市內部修建水廣場，有助于緩解洪水影響；與此同時，城中的公園和濕地，也都能允許在洪水期間被淹沒，它們兼具“海綿”功能。前面提及沙丘，如果在沙丘地帶精心設計獨立的步道或高架平臺，就可達成灰綠交織的解決方案：這一地帶能夠利用自然生態過程提供防洪功能，還可為人提供娛樂空間。

盡可能探索用自然解決方案替代灰色基礎設施的功能，這是本書倡導的宗旨，對應的座右銘是：“盡可能軟，必要時硬”（soft when possible, hard when  necessary）。將城市和景觀設計與基礎設施相結合，不僅僅把海平面上漲視為威脅，還要視其為改善城市地區和景觀的機會。

以沙丘和海岸地形應對風暴浪涌。圖片來源：http://nrcsolutions.org/beaches-and-dunes/

四大洪水管理策略：硬保護策略、軟保護策略、儲水策略和撤退策略

無論灰色解決方案，還是綠色解決方案，都涉及四類洪水管理策略：硬保護；軟保護；儲水；撤退。前兩種是“進擊”或“防御”策略，無論采用灰色（硬）還是綠色（軟）方案，都試圖通過守住防線（防御），或通過疏浚和填海造地（進擊）主動向前推進防線，達到阻水于外的目的。后兩種是“調節”策略，通過將洪水儲存和控制在內陸，或通過抬高地面或轉移到更高的地面，達成“人退”水進。

策略一，正是前述灰色基礎設施，即硬性保護，也是傳統上最常用的策略，至今仍占主導。硬性保護策略，為水陸之間提供了一個堅實的工程界限。為了更好地將海堤與公共生活融合，可以設計賦予多用途，作為娛樂休閑活動空間，比如，可提供攀爬墻或露天劇場。此外，海堤后方可創建其他公共空間，如木板路、廣場、公園或商業活動空間，這能讓城市更具魅力，并引來投資。以設計賦能，讓呆板生硬的海堤邊緣，為人們帶來有趣而充滿活力的體驗。比如溫哥華的海堤，打造成一條28公里長的綠道，是世界上最長的不間斷海濱步道，也是該市最受歡迎的休閑地之一。

策略二，軟性保護，對應前文所述“綠色基礎設施”，指的是使用“軟的”或基于自然的防洪系統。例子包括“有生命的岸線”（living  shorelines）、沙丘和漂浮島嶼。與硬性保護策略不同，軟性策略并未在內陸和洪水之間建設明確的分界線，海陸交界地帶為多種生物提供了絕佳的棲息地。

紐約曼哈頓島的BIG U項目示意圖，該項目是應對海平面上漲的灰綠交織解決方案（圖片來自網絡）

當然，灰綠交織的解決方案更為明智。基于當地實情的混合解決方案更有助于優化和協同。典型的軟性保護策略，比如“有生命的岸線”。這種平緩傾斜的自然海岸線，充分借助植物和沙，結合混凝土和巖石等硬質景觀，維持生物棲息地。同時可以減少侵蝕，保護海岸生態系統，并有助于減少海岸線承受的風暴潮強度。去年丹麥國會投票通過一項決議，擬花費數十年建成一座人工島嶼，以灰綠交織的方案阻退上漲的海水，對哥本哈根加以保護。同時在島上新建住房，供3.5萬人居住。這也是迄今為止應對海平面上漲最大規模的城市策略。

鹿特丹水廣場——位于城市中心的混凝土材質下沉公園，平日可供娛樂休閑運動，暴雨時或海水涌入情景下可供儲水（來自網絡）

策略三，儲水策略，指的是在內陸高處儲水，有助于應對潮汐和未來海平面上升造成的回流洪水。由于氣候變化導致的更強烈風暴，雨水和洪水涌入更高區域，如前文圖示，儲水策略是防洪計劃的重要補充。地下儲水空間可待開發，地面上的滯留和儲水池也有待探索。儲水策略可與公園和廣場相結合，增強人們對季節變化和水進水退的日常體驗。例如，可設置水廣場，即在強降雨或海水或河流泛濫時，直接轉變為洪水儲水池的城中低洼區域，如荷蘭鹿特丹的大型水廣場。

沿海濕地通常被稱為“海綿”，因為它們能夠在沿海風暴或潮汐時吸收波浪能量，從而緩解侵蝕。還可通過降低海浪高度來減輕沿海洪水的影響。大規模的完整濕地能有效降低沿海風險，相對較小的濕地也對鄰近社區有益。（圖來自https://nrcsolutions.org/coastal-marshes/）

策略四，是為遠離風險而撤退。海岸防洪通常涉及海岸和環境工程以管理風暴潮和洪水，撤退則強調對人類期望加以管理。可以是無計劃撤退，是災難來臨時的響應；也可以是有計劃的“戰略性”撤退，主動規避災難帶來的損失。比如抬高地面的策略，允許海水進入濱水區，同時把道路等基礎設施抬高，確保其在洪水期間可使用。這就為住宅、辦公、酒店、零售和交通等領域的發展提供了機會。比如，德國哈芬市（Hafen City，Germany）城市更新項目，在濱海區新建道路和公共空間，其高度高于正常漲潮7.6米。同時，對建筑物進行防水處理，新建筑物選址都在抬高地面之上。或許，“撤退”的終極形式，是在水上生活——聯合國人居署曾征集“漂浮城市”規劃方案，且傳出這一概念將在韓國釜山實施的消息。

硬性保護、軟性保護、儲水和撤退四種洪水管理策略，并非相互排斥。在地方和區域層面的洪水管理綜合解決方案中，上述四種策略通常會合并使用。接下來一篇，將對來自不同大洲的四個沿海城市的應對計劃加以引介，分別是鹿特丹、紐約、新奧爾良和胡志明市。這些城市有著不同的背景，氣候、城市和社會政治條件各異。每個城市都基于自身獨特條件，就海平面上漲采取了不同對策。

沿海漫溢過程和不同沿海地形潛在洪水影響示意圖（來自“一覽眾山小”公眾號2021年7月16日刊）

在風險社會中，如何開展未來城市設計？

在不確定性高企、風險重重的眼下，應對環境風險已成為全球城市規劃任務的一部分。生成設計解決方案，以提高城市韌性和降低風險，是正在興起的領域，需要工程、城市設計、景觀建筑、建筑以及城市和環境規劃等學科共同努力。世界各地的城市規劃部門，紛紛增加抗災專業人員，進行跨專業協調，并制定“氣候防御”計劃。全球許多院校也已引入韌性課程，為適應海平面上漲而設計，正是課程的重要部分。

首先，風險社會需要一種全新的設計。設計者需要預測未來的不確定性，而非僅針對靜態情況設計。他們需要與包括水文學家、工程師和城市規劃師在內的專家跨學科合作，而非閉門造車。他們還需要與專家之外的多個利益相關方合作。簡而言之，設計師需要協調綜合解決方案，參與協同水資源管理過程，并為不確定的未來和風險進行設計。

其次，建筑師需要與利益相關者合作，包括來自金融、開發、政府、保險和社區的代表。旨在促進協同設計的一個特殊工具是“設計研討會”，這是由不同學科和利益相關者共同參與計劃設計的活動。工作坊目的是，避免一切照舊，將不同學科和領域的人聚集在一起，共同制定解決方案。

最后，設計師必須接受這樣一個事實，即城市和自然系統是復雜的和具有適應性的。必須在設計時考慮到不確定性，考慮到不同的可能性和情景，并做好適應變化的準備。與以往任何時候相比，未來的目標都具有更大的變化性。

通過設計城市以應對風險，是事半功倍的明智做法。氣候變化是新常態，海平面上升、強烈風暴、異常高溫、野火以及其他氣候相關事件頻頻發生。本文推薦的書籍，其潛在讀者涵蓋建筑師、工程師、城市設計師、景觀設計師、政策制定者、開發商、投資者和社區，亦即，適合于與建設更具韌性的21世紀城市有利害關系的所有人。

哥本哈根港口人工島效果圖。圖片來源：arkitema