水上漂浮建筑的发展研究

袁梦雪

摘 要：城市化的快速发展，人口的日益增长，导致人类居住、办公等空间的紧缺;全球变暖致使海平面上升，未来部分沿海城市可能会渐渐被海水吞噬;夏季的洪水也给很多地区的居所带来了较大的破坏……种种原因致使陆地上适宜居住的场地越来越少。而水上漂浮建筑则可以有效解决这些问题，这将是未来人类居住环境的一种新形式。其中荷兰这个一直被水“羁绊”的国家，现已有了丰富的水上漂浮建筑经验。

关键词：水上漂浮建筑;荷兰;设计原理

一、水上漂浮建筑的背景

全球气候变暖，致使海平面上升，缩减了我们的土地面积，而部分城市近水甚至是被水所环绕，常年为洪水所困扰，因此不得不解决这些问题，保障人类的居住环境。

面对土地面积紧张、人口居住场所短缺问题，可以通过向上延伸建筑的高度或者向下开发地下空间来解决，但因此会增加人口的密度，可能会恶化城市环境，也会给人们带来压迫感。

我们生活的地球上有着约百分之七十的面积是海洋以及湖泊河川等，海洋面积远远大于陆地面积。靠近海岸线的部分地区以及内陆水域一般都含有丰富的资源，水上漂浮建筑的开发利用具有可行性、经济性，相较于其他的解决方法，开发海洋空间资源更为合适。因此，解决水上漂浮建筑的技术问题相当重要。本文将会通过发展历史、背景以及案例分析等来介绍荷兰水上漂浮建筑的情况，探讨如何迎接水上漂浮建筑带给我们的挑战和机遇。

二、荷兰的水上漂浮建筑发展历史

（一）承受的环境压力

荷兰较大一部分领土位于海平面之下，时常承受着洪水侵袭的危险和国土面积紧张的巨大压力。过去的三百多年里，荷兰人们为了保护领土不受洪水的侵害，修建起堤坝和沙丘，但随着全球气候的变化，荷兰的降水量越来越大，因而不得不转变解决的方式。从1990年开始，荷兰人在对船屋的概念思考中，渐渐延伸出水上漂浮建筑概念，并进行研究设计。水上漂浮建筑的诞生代表着荷兰人已从原始的与水对抗，发展到与水和谐相处共生阶段。

（二）政策的鼓励，技术的研究

在荷兰政府的鼓励政策下，建筑师们不再只是对“船屋”进行改造，而是开始研究真正意义上的漂浮建筑，打造出“漂浮城市”，并尝试使“漂浮城市”可以实现水资源的高效管理和储蓄。它的原理主要是利用混凝土与塑料泡沫的有机结合，提高技术水平，让建筑更加稳定于水面上，同时使用的材料还要具有持久耐腐性，以此保障建筑使用的寿命。

陆地上建筑的地基建造方法在水上建筑上使用已然是不合适的，因而荷兰政府将利用在河床附近的15个地区作为试验区。为了水上建筑可以按照水位以及水流的波动情况做出相应改变，使整体设计具有弹性，部分地区使用了特殊技术。

采用可以适应水上漂浮建筑自身流动性的漂浮地基，利用风向、日照等外界因素，调整建筑的朝向和位置，以此来避免自然环境中的不利条件，达到最佳使用状态。水上漂浮建筑的基座底部选用可以调节的钢缆作为支撑，采用使电线和天然气管道也都可以随房屋的升降而升降的可活动PVC管道，一改之前將水“拦”于门外的模式，达到水涨屋高、水退屋低的状态。即使在有潮水涌动的情况下，也可以做到保护建筑的主要结构不受到洪水的破坏，也不会给房子其他地方带来任何的损坏。

水上漂浮建筑不仅实现了陆上建筑的所有功能，而且它能够较为容易地移动，只需要推和拉就可以改变它的位置。它不论是设计理念，还是功能、材料以及技术等，与陆上建筑相比都有着本质上的变化。

（三）荷兰水上漂浮建筑案例分析

经过多年的研究积累，现在荷兰已有不少成功的水上漂浮建筑案例，例如“海洋之树”和水上小区等。

1.水上的活动住宅——漂浮房屋案例分析

大力提倡水上建筑的是可恩·奥特斯 （Koen  Olthuis）创立的MIII建筑设计–水工作室。该公司最初就是因设计出能够漂浮于水上的活动住宅——漂浮房屋出名，他们在设计中考虑的不只是单个建筑物，而是研究如何能够设计出漂浮的整个社区。通过提取乐高积木的概念原理进行设计，使每栋漂浮房屋都能够跟其他任何的漂浮房屋连接，让整个社区即使在洪水来临时，也能够不受多大影响地安全漂浮在水面上。这种多元化的建筑形式大大不同于陆地上的静态建筑，成为一种新的建筑形式。同时，可移动性更是打破了建筑固定在一个地方的概念，它不需要依附在固定的环境中，也可达到平稳状态。

2.“海洋之树”案例分析

可恩·奥特斯还提出向海洋要绿地，以此增加沿海城市的绿地面积，改善人类生活环境，为此设计出名为“海洋之树”的人造水上漂浮公园。该公园利用多根钢缆与海底紧紧相连，起到固定作用，但未绷得太紧，方便其随着海浪上下起伏漂动，不轻易地被海水淹没。“海洋之树”分成两部分，其中一部分是水上的一个垂直森林公园，它底部小但顶部较大，不过不会因为底部承受不住顶部的过重压力而坍塌。其外表既像是一栋倒置的大楼，同时也很像一棵大树。“海上大树”底部种植的植物都较耐海水侵蚀，中部则是有助于净化空气的植物;顶部则种植蔬菜以及一些花卉和水果。另一部分则是提取人造珊瑚的设计原理，采用密度小、无污染的高分子材料令人造小岛更好地漂浮在水面上，同时也为水下生物提供栖息地。

“海洋之树”不仅可以起到净化空气的作用，还可以减少垃圾污染。“海洋之树”的设计初衷包含着将部分固体无机垃圾作为建造小岛的材料，而处理后的一些固体有机垃圾则可以作为水上森林公园的肥料，通过无害化处理后的有机垃圾则可以作为“海洋之树”上的野生动物的饲料，从而减少城市垃圾的挖坑堆埋。“海洋之树”营造出水上的鸟语花香自然风景，也为水下鱼虾提供了安居之处，使人们在水上悠闲散步时感受到森林的魅力，而潜入海底后则会欣赏到充满诱惑的海底世界。

3.水上小区案例分析

荷兰水上小区位于阿姆斯特丹Zeeburgereiland和Haveneiland之间，漂浮在IJburg河上，其沿海长75200米，内有200间房屋，包含公寓、商店、办公室、地下停车场等功能分区。建筑师将这些房屋都建在不同的码头上，面朝各个不同的角度，错落有致。

这个水上小区由堤坝、码头、水系这三部分组成整个小区网络，而每个单元的高度和朝向都是各不相同，景致缤纷。这个看似随意的平面布局，将随性自然的生活气息烘托得淋漓尽致。虽然每个单元所设置的面积略有不同，平面布局也有区别，但基本都是三层自由组合的单元，底部的一层是与水面相接的，在二层、三层的平台则起到衔接室内室外的作用。用于连接房子的木栈道穿插在水流与建筑之间，形成了人与自然的和谐共生。

整体的建筑结构采用轻质钢框架，建筑的立面材料选取的是铝塑板，建筑支撑则是用侵入式的混凝土锚。为了便于业主自行设计花房、休息平台等，该建筑容纳性较强，色彩也较为多元化且张扬。小区的共享码头也设置了公共休息平台，在每家每户的后面都停靠着一艘小船，便于居民闲暇期间游玩，享受生活。

（四）荷兰水上漂浮建筑的发展状态

从整个荷兰建筑发展趋势可总结出荷兰现有水上漂浮建筑发展状态如下：第一，从传统船屋的设计理念转变到现在水上漂浮建筑的设计;第二，完善单个水上漂浮建筑的材料、技术等问题，开始注重设计的美观度以及使用时的舒适度;第三，将新型能源技术加入到设计之中，注重可持续发展;第四，在单个水上漂浮建筑的基础上，拓宽设计的规模范围，从而形成连带的一套社会生活空间。

三、设计中所需注意之处

在设计中还需考虑水上漂浮建筑与沿岸建筑之间的安全距离，漂浮建筑与漂浮建筑之间的安全距离。水上漂浮建筑使用初时，部分人可能会不习惯，使用时的安全问题也需考虑。解决这类问题可循序渐地投入使用小型建筑再推广使用大型、长期性使用的水上漂浮建筑，设计建筑时可以更多地以陆地的方式去呈现。长此以往，水陆的界限越来越模糊，人们也会很好地适应水上漂浮城市的生活。

四、水上漂浮建筑的优势

水上漂浮建筑对于像荷兰这种被河流围绕的城市来说，可以说是个对空间完美充分利用的建筑方案，其不仅可缓解人口剧增所带来的土地紧张问题，也可应对全球变暖导致的海平面上升致使城市被吞噬的事态，与此同时还能够将自然景色引入其中，形成一道独特的亮丽景观。在风景秀丽的名胜景区也可采取这一措施，从而满足追求享受生活、亲近自然的人们的需求。

我们一直遵循与自然和谐共处、尊重自然、亲近自然的原则，希望有效解决与自然的不协调之处，水上漂浮建筑的出现则可以作为人与自然和谐相处的桥梁。

五、对水上漂浮建筑的未来憧憬

目前日本的生态漂浮城市以及荷兰的水上学校、水上森林、水上公寓等都已解决了大多的技术问题，南太平洋的塔希提岛附近也将在2022年建成世界上首座浮动城市。国内也在一步步研究水上漂浮建筑，比如涂山的团队正在上海建一个双体船，其内部设计偏向一个移动建筑。全球不少地区已有了人水共生的意识，认识到海洋是人类发展的重要部分，这将有利于水上漂浮建筑甚至是漂浮城市的发展。

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作者单位：

徐州工程学院艺术与设计学院