在过去七年中，四场重大灾害对美国东北部和中西部造成了严重破坏。桑迪飓风于2012年袭击纽约市，造成建筑物损失近110亿美元。2014年，一场被称为“Snowvember（雪月）”的风暴在纽约州西部降下超过七英尺的积雪。三年后，安大略湖沿岸的历史性洪水淹没了众多住宅和商业场所。2018年，萨斯奎汉纳河流域的严重风暴造成超过10亿美元的损失。萨斯奎汉纳河流域造成超过10亿美元的损失。
随着地球气候变化，这些极端天气事件的频率、强度和持续时间预计将会增加预计将会增加。在布法罗大学，我领导一个实验室，专门研究气候变化与建筑。我们的研究表明，美国的建筑存量可能尚未做好应对未来与气候相关的风暴和洪涝的准备。
另一个挑战在于，建筑消耗大量能源，从而加速了气候变化。像Architecture 2030（一个推动可持续设计的专业联盟）这样的组织指出，建筑约占全球温室气体排放的40%，并且是碳减排计划的重要目标。
为此，我们的实验室专注于以下领域的交叉研究：能效、可再生能源以及适应气候变化。我们近期完成了一项多年期研究，阐述了气候变化如何影响纽约州的建筑行业，以及使建筑适应不断变化的气候的潜在策略。令人鼓舞的是，我们发现，美国人可以在保护自己免受极端天气影响的同时，减少建筑对气候变化的影响。
主要威胁：飓风和洪涝
飓风是过去半个世纪中给纽约州带来的最昂贵的灾害事件，从1960年到2014年造成的损失达257亿美元。其中很大一部分损失可归因于桑迪飓风。
洪涝造成的总损失位列第二。此外，从1960年到2014年，纽约州的每个县都至少遭受过一次造成建筑物损坏的洪涝。洪涝还造成了单次事件财产损失最高，且损失成本所占比例高于预期。
我们的数据还显示，严重风暴是发生频率最高的事件，但在全州总损失中仅占16.8%。冬季风暴是安大略湖和伊利湖周边地区经济影响最为显著的灾害事件，在罗切斯特和布法罗等地造成了单次事件财产损失最高的结果。
我们还研究了其他与气候相关的灾害，例如虫害、极端高温、海平面上升和野火。由于缺乏可靠数据，难以评估其经济影响。然而，研究表明，在气候变化的未来，这些灾害可能对建成环境造成严重的财务影响。
我们最重要的发现是，与气候相关的灾害对缺乏大城市的地区造成了不成比例的严重伤害，例如阿迪朗达克地区以及纽约州与宾夕法尼亚州交界的南部地带。这些农村地区可能缺乏应对风暴或从风暴中恢复所需的人力和财力资源。
提升建筑的抗灾韧性
我们访谈了美国东北部40多位建筑师、工程师、规划师和政府官员，以了解他们的应对准备情况。大多数与建筑相关的专业人士都假定未来的天气状况将与过去相似。但数据趋势表明情况并非如此。
我们认为，建筑师和工程师需要重新评估其在建筑设计、施工和运营方面的标准做法。这有助于减轻飓风、洪涝和热浪等与气候相关的灾害所带来的负面影响。
例如，桑迪飓风过后，联邦紧急事务管理局派出一个团队前往纽约和新泽西，评估建筑损失并建议对工程规范和标准进行修订，以尽量减少未来的损失。其中一项建议——将建筑抬升至基础洪水高程以上——已被纳入《纽约市气候韧性设计指南》。
抬高建筑的首层并非保护建筑免受高水位侵害的唯一方法。纽约州各地建筑正在采用的另一项策略是湿式防洪，这是一种允许洪水进入建筑结构而不造成损害的方法。该方法要求将建筑牢固锚固于地面，在将被淹没的区域使用抗洪材料，保护机械和公用设备，并设置开口以便洪水排出。
尽管飓风和洪涝会对建筑结构造成重大损害，但我们不能忽视其对人的影响。热浪每年在美国导致超过600人死亡。这些死亡往往与断电有关，断电会使关键的空调系统停止运行。重新思考建筑墙体和屋顶的设计以保护居住者——即所谓的“被动式生存能力”——有助于在极端高温事件中维持关键的生命支持条件。
这些韧性策略可以轻松应用于新建建筑。对于人们在极端天气期间可能就地避难的现有建筑（例如社区中心），也应考虑将其作为改造方案。
建筑师和建造者将如何应对？
我们的《纽约州建筑气候韧性策略》报告以绿色建筑组织的其他文件为基础，这些文件侧重于应对极端天气事件的准备工作。尽管如此，仍存在诸多问题，例如：如何筹集资源，使现有建筑为应对气候变化做好准备；如何确定投资的优先顺序；以及如何培养未来的建筑师和工程师来应对这一重要议题。
在布法罗大学，我们已开设多门设计工作室课程，探讨建筑设计必须如何改变。这些经验有助于让未来的建筑师为可能重塑其职业生涯的现实做好准备。
但仅靠研究和教学无法解决问题。专业建筑和工程组织需要修订那些目前无法反映气候变化现实的政策。它们可以通过修改其示范合同文件、评级体系和设计标准来实现这一目标，从而推动该领域向前发展。专业领域的引领作用有助于将关于气候变化与建筑行业的最新研究转化为亟需的行动。
