城市化发展和日益增加的建设活动加剧了对生态环境的影响,给城市造成更大的气候风险。与此同时生态系统服务、蓝绿基础设施等相关研究为城市气候韧性提升带来了转机与潜力。自然解决途径这一针对城市可持续发展的概念,在当代城市面临各种发展问题时应运而生,世界范围内已经开始开展相关实践。本文研究了如何将自然解决途径这一新兴方法应用在城市设计中,以解决城市面临的日益增加的气候灾害风险,降低灾害带来的经济环境损失。针对这一研究内容,本文从自然解决途径在气候韧性城市设计中应用的作用机制、策略框架、方法途径3个方面展开研究。在作用机制研究方面,首先,梳理了与气候韧性城市设计、自然解决途径两方面相关的理论;其次,从气候尺度和时长两个角度提出了本文研究的3种气候韧性类型:区域及城市极端气候变化、区域及城市常规气候压力与组团常规气候压力;再其次,梳理了城市设计影响气候的原理和自然解决途径增强城市气候韧性的原理,提出了影响城市气候的4个空间要素:点、线、面、网和气候韧性的多样性、连通性和适应性属性;最后,阐释了针对不同气候韧性类型的自然解决途径作用机制。在探究了作用机制后,对此提出了策略框架。在策略框架研究方面,从近年来世界范围内多个国家实施的案例中提取出自然解决途径在气候韧性城市设计中应用的思路、内容和原则。首先,根据前文的空间要素和气候韧性属性提出了气候韧性城市设计的4种思路:增强结构的多样性和冗余性、增强区域的连通性和模块化、增强廊道的连通性和耐压性以及增强空间单体的多样性和耐压性;其次,探索了从宏观到微观的与气候相关的自然途径城市设计内容,并详细说明了各层面具体内容和其对气候韧性设计的具体影响;最后,提出了包含导向、决策和设计3个层面的气候韧性城市设计原则。在方法途径研究方面,从增强的气候韧性属性出发,选择相应城市空间要素,应用不同自然解决途径手段,提出了针对前文提出的3种气候韧性类型下自然解决途径在城市设计中应用方法和途径。首先,针对极端气候变化本文提出了增强多样性连通性的灾害风险面的保护恢复重建、增强适应性的滨海韧性面的保护与恢复和增强适应性的灰色基础设施线3种应用方法;其次,针对中观常规气候压力提出了增强多样性的城市结构网恢复与重建、增强连通性适应性的生态网重建和增强适应性的城市廊道面恢复与重建3种应用方法;最后,针对微观常规气候压力提出了增强多样性连通性适应性的街道线重建、增强多样性适应性的生态建筑点重建和增强多样性和适应性的下凹式绿地点重建3种应用方法。并针对这三种类型的设计方法给出了具体实施途径。