2050年，在全球海平面上升的的背景下，城市和建筑将发生什么变化?近日，清华大学深圳国际研究生院未来人居研究院的三位学生——吴伟龙、董舒堃、洪宇涵凭借设计作品《未来之城——水力之擎》，斩获第40届世界建筑社群网大奖学生组大奖。

据悉，《未来之城——水力之擎》以2050年全球海平面上升为设计场景，试图对由此引发的沿海地区部分被淹没、城市用地逐渐减少等问题给出城市和建筑的设计对策。

在遗传优化算法及工程数据的驱动设计下，该团队试图在在建筑中引入“水体”这一要素，以水的贮存解决海平面上升带来的问题;同时，贮水功能将发挥建筑作为城市基础设施的作用，增强城市的机动性。结合这一功能，团队提出并探索了一种与之相适应的外骨骼结构。多余的海水将通过附着在建筑表面空心的外骨骼结构被抽出、淡化并重新分配到建筑内各部分的水体中。

借助抽水泵和水力发电机，“未来之城——水力之擎”中的贮水区域除了满足水的储存需求，还能将水中潜藏的重力势能进行储存以及释放。

其中，释放的能量将接入城市电网，缓解供电压力，实现供电曲线的“削峰填谷”。结构方面，除了常规的核心筒，外骨架结构也通过支撑及加固提高建筑的稳定性，以承受水体带来的高负载。

水是一种极好的蓄热体。在深圳炎热的夏季，“未来之城——水力之擎”可以吸收建筑中的热量，从而显著降低建筑内的空调成本。此外，建筑之间通过花园空中廊道进行连接，作为绿色生态系统，其上表面下凹的形态可以收集雨水，用于中水及灌溉。

外骨骼系统的另一个作用是成为连接各个建筑的“缆线”。借助电磁悬浮技术，建筑外骨骼可以如缆车一样引导汽车自由、快速、高效穿梭于各建筑之间，实现一种城市交通新模式。整个系统将是可复制的，并可适用于其他城市，解决海平面上升带来的城市和建筑问题。

本设计为清华大学深圳国际研究生院未来人居研究院与纽约理工学院建筑设计研究院的硕士联合设计课程作品，课程主题为“以交通为导向的城市复合中心”。该课程旨在通过一系列基于数据分析的城市建筑概念，在深圳湾提出一种未来模式下的城市复合中心模型，为粤港澳大湾区及其他地区的城市发展提供新的可能。

自2006年以来，著名建筑媒体世界建筑社群每年在世界范围内评选世界建筑社群网大奖，该奖项旨在表彰能够激发建筑设计领域新兴话题的非凡设计。