何谓生态工法.pptx

從生態工法看公園規劃從生態工法看公園規劃 指導老師：蘇明俊教授 組員：吳佩珊92111214 郭瑋綸 92111246 程于珊 92111219 張凱倫 92111206 羅方怡 92111237前言前言目前正值環保意識抬頭，人民對居住環境品質要求提高，逐漸重視生態環境保育觀念之際，如何改善原有之工程設計方式，以較符合安全、自然環境及生態之工法，於適地環境下逐步取代過去傳統混凝土構造方式對環境所造成之不協調或衝擊，是為生態工法之目的。大鋼大鋼一、一、何謂生態工法何謂生態工法二、二、生態工法為何重要生態工法為何重要?三、三、對公園來說怎麼做生態工法對公園來說怎麼做生態工法四、四、案例探討案例探討五、五、結論結論一、何謂生態工法一、何謂生態工法保持生態環境之完整，以維持多樣化生物之生存權，需避免棲息地及遷徒路徑等之破壞，則在尊重當地天然條件，及人為設施與環境不相衝突前提下，妥適導入人類在環境生活中為提供安全所利用的土木工程構造，均可謂生態工法。生態工法規劃設計時，有生態工法規劃設計時，有5個原個原則要注意：則要注意：一、表面孔隙化 二、構造物最小化 三、坡度緩坡化 四、材質自然化 五、界面透水化 一、表面孔隙化一、表面孔隙化傳統的工程常利用看似穩固的鋼筋水泥作為原料，構成表面光滑建造物，使得動植物沒有附著生長的地方，造成生態嚴重的破壞。改為使用表面孔隙化的砌石護岸等工程，就能增加生物的棲地，恢復自然生態。二、構造物最小化二、構造物最小化 當施行工程時，幾乎所有的構造物都要造成環境的破壞。減少人為干擾，也就是減少對環境的衝擊，而同時也能節省經費及能源的消耗。三、坡度緩坡化三、坡度緩坡化 在工程中，太大的坡度會讓生物難以遷移，也容易受到水土的沖刷。降低水壩的高度，並以踏步式的固床工來減緩坡度，不僅能保持功能，還能增加親近水的機會。四、材質自然化四、材質自然化 自然的砌石、植被是進行工法時最好的材料。利用植草來當作穩定山坡地的材料等方法。自然的材質不僅取得容易，也能提供生物棲息的空間，讓景觀更自然、美觀。五、界面透水化五、界面透水化 水的循環是自然生態最重要的一環。讓水能夠滲入土地，而不直接流入河川、海洋，對水土保持也很重要。透水的路面、溝渠、堤岸等，都是生態工程設計的重點。生態工法與一般工法之比較生態工法與一般工法之比較原來水泥做的工程讓大地了無生趣，只有生態工法能讓自然環境恢復生機。只要經過巧妙的設計，石頭堆成的河堤也可以很牢固哦！砌石護岸可以增加水的滲透，大小石縫也是生物棲息的場所。看得出來這是同一條河流嗎？原來的治水方法，攔住了魚蝦回家的路，也破壞水中生物的自然棲地，經過生態工法改善後，魚蝦就可以自由的游動了。二、生態工法為何重要二、生態工法為何重要?廣義的內涵廣義的內涵對周邊環境保存、維護、永續性利用、復舊及改良所施作的工事,包括生物與非生物材料的應用。過度利用山坡，與自然爭地，爭到了一時的經濟，卻流失了子孫的未來。看到水泥的邊坡，破壞了生物的棲地，也阻隔了我們親近自然的路！兩面高堤三面光的河岸，讓魚蝦們失去了生存的棲地。狹義內涵狹義內涵應為取當地之可應用資材,在儘可能不破壞當地生態及環境景觀下,對一般邊坡以及河溪，包括對崩塌地等特殊地所做之整治工程與措施 三、三、對公園來說怎麼做生態工法對公園來說怎麼做生態工法生態工法之規劃設計 實物設計之主軸理念 生態工程島嶼生物地理學施工運用原則補充：生態走廊生態工程生態工程之規劃設計之規劃設計生態工法既為一種工法，則必然發展應用於各類工程，它免不了破壞。所以在規劃時，必須有相當嚴謹的調查研究與環境影響評估，所以我們應依循著當初的規劃原則，盡可能保持生態區塊（ecological patches）的完整，避免任意切割，造成更多的破碎空間。在必須穿越區塊時，因為會產生邊緣效應，所以必須建構完整之生態結構，提供各種生態棲地，最好設計為指狀鑲嵌的型式，以避免邊緣棲地過於單一化。但因指狀鑲嵌會使邊界加長，邊緣效應更強，生態環境愈脆弱，所以在法規的訂定要更嚴格。當區塊遭切割時，就必須建立有效的生態廊道或是串連的踏腳石（stepping stone）區域，以確保生態系統的循環能夠連續。生態工程之規劃設計生態工程之規劃設計實物設計之主軸理念 談到自然生態工法設計規劃時，所欲保護復育之區域範圍不同，其設計理念及方向即有很大之差異。現根據不同考慮尺度時，實物設計之主軸理念，歸納如下：(一)區域計畫與規劃（Planning）(二)工程規劃與設計(Engineering)(三)工程構造之設計(Structure)(一一)區域計劃與規劃區域計劃與規劃(Planning)此設計是指一大範圍地域之整體上的規劃，它包括特定目標生物復育保護和恢復棲地多樣性及生育之復原。尤其是在保護區或國家公園或屬重要保育生態系之等區域，它的規劃之整體構想需考量生態系(含農地、森林等維生生態系)之穩定及次級生態系相互間棲地走廊之連結性。(二二)工程規劃與設計工程規劃與設計(Engineering)當在進行實體工程規劃與設計時，規劃區域內土石災害、工程經濟、工程配置及該土地利用狀況等，均為重要考量因素，由於需要因應生活環境之要求，所以在設計時需一併考量工程整體功能、景觀協調美化及周邊保全對象之生活互動等因素。(三三)工程構造之設計工程構造之設計(Structure)它依環境特性調查、水文力學分析等客觀條件，已確定需進行工程構造物(如防砂壩、護岸等)之地點，就合乎保護目的之構造物本身，進行改善構造物之型態與結構以符合部分自然生態目標之設計。依此原則，其規劃設計之主要考慮方向如下：1.表面粗糙化（結構物表面雜異化）2.高壩低矮化（壩體階段化）3.坡度緩坡化（棲地廊道與景觀美質）4.材質自然化（材料多樣化）5.施工經濟化（現地條件與合理規劃）生態工程之規劃設計生態工程 根據以上的敘述，我們可以了解了生態工法的規劃設計與要注意的事項，而在工程上我們可運用以下的工程來對公園做生態上的規劃與設計，分為兩大類。(一)生態特性 (二)工程特性（一）生態特性（一）生態特性道路生態工程山坡地生態工程溪流生態工程溼地生態工程海岸生態工程城鄉生態工程（二）工程特性（二）工程特性水土保持工程水利工程道路工程鐵路工程海岸工程綠營建工程島嶼生物地理學島嶼生物地理學我們由以下的四點下去做了解：1.面積效應（area effect)：面積愈大，愈能維持生態系的完整。2.邊緣效應(edge effect)：相同面積的棲地，外緣界線愈長，生物多樣性愈高，但愈容易遭受外來的干擾，也愈無法抵抗衝擊。3.距離效應(distant effect)：兩棲地間距離愈近，生物愈容易進行牽徒，對生物多樣化愈有利。4.連結效應(connection effect)：不同棲地的連結度愈好，所形 成的生態廊道效果愈強，可 促進物種進行網狀移動，都市內 的綠帶(一般綠園道)及藍帶(水 域環境)就肩負著重要的廊道功 能。施工運用原則施工運用原則生態工法所需的物料必須要符合原生、自然，另外也要著重在能創造多孔性空間的材料為主。儘量避免使用制式單調的人工材料，如堤岸、混凝土牆等。若必須使用，則可配合堆砌石鋰事先鑄造的小塊混凝土塊，便於透水、有利植生復育，快速融入地景。土壤應以使用原地之表土土壤，因為原地之表土是長時間由當地生態系內生物與非生物交互作用的產物，具有最佳的生態功能。在植栽的選取也應以當地原生物種為主，因為原生物種最能適應當地環境，因而降低維護管理的成本。施工運用原則施工運用原則完工後，依據工程規模規劃長期的生態調查工作，除提供長期工作機會予當地居民外，也可藉以評估整個生態工程的效益，並可執行維護工作，使生態工法的立意得以延續。蘭嶼天池棧道的施工後的物料丟棄棧道旁，蘭嶼天池棧道的施工後的物料丟棄棧道旁，造成污染。另外大面積砍伐原生植被以利造成污染。另外大面積砍伐原生植被以利施工。施工。四、案例探討四、案例探討 集水區生態工法規劃設計集水區生態工法規劃設計 集水區域之整治成果大概有下列幾點：集水區域之整治成果大概有下列幾點：大部分區域皆以綠美化，以符合居民休閒為主。在護岸方面，部分以天然乾砌石構成，大部分仍是以傳統內襯混凝土擋土牆，在輔以卵石或塊石之乾砌或漿砌方式，以安全穩定為主要考量。在固床工方面，採用封底工法與不封底工法之區域數大約相等，但以採用不封底且自然拋石之作法，有利於地下水補注、生態保育及增加水資源涵養；且階梯式自然拋石之固床工，亦有利於魚類繁殖及水生動物之棲息。部分地區有跌水工，不僅製造水體多樣變化，且具有消能、防止縱向沖蝕、穩定河床及增加水中含氧量，利於水中生物生存。生物技術方面，部分整治工程採用塊石穴植方式，成效佳，不僅河川具動態美感，更富強生命力。另外，護岸淤積面放置消能磚，藉由自然淤積於磚槽內形成動植物之生育基盤，達到自然綠化之效果。生態考量方面，棲地改善措施之成效，在短期內無法立竿見影，故必須繼續維護管理，並適時改善檢討。案例案例 台南縣龍崎鄉埤仔溝溪集水台南縣龍崎鄉埤仔溝溪集水區採用的自然生態工法區採用的自然生態工法1.掛網噴植工法：掛網噴植工法：裸坡採用掛網噴植工法進行植生護坡，一方面需考慮結構體安全性，另一方面需兼顧當地自然生態系的維護，雙頭並進。所以在應用材料方面，盡量避免使用水泥、塑膠、人造樹脂等會破壞自然環境的材料。2.布袋模毯工法：布袋模毯工法：(1)與泥岩接觸面舖設通根性植生毯，其為天然纖維與 化學纖維組成不織布。(2)從袋裡灌注入流動性土壤或水泥砂漿所構成的結構體，具有透水性達到保護邊坡及護岸功能。(3)客土袋：內裝良質土壤。3.打樁編柵打樁編柵+培地茅草帶工法：培地茅草帶工法：打樁編柵採用木條、竹管(必要時使用鋼筋)作樁編柵竹片覆不織布草種子（百慕達、百喜草、蟛蜞菊）每兩公尺間距種植培地茅草帶法灑水養護。4.培地茅植草帶工法：培地茅植草帶工法：整坡客土每兩公尺間距種植培地茅撒播種子(花、草及樹木)覆不織布及錨釘灑水養護。5.廢輪胎邊坡處理廢輪胎邊坡處理利用廢輪胎來穩定邊坡，是一種快速且方便的護坡方式；其功效除可防止泥岩地表土壤流失，減少坡面地表水匯集淘刷現象外，亦可提供植物生長所需之良好基盤。6.土壩土壩溪流坑溝中選擇適當地點填土成壩，攔蓄地表逕流及溪床泥砂，並設臥管及豎管，其目的為蓄水防砂。壩基採用具不透水性且取土容易之泥岩地土壤，放流斷面設計準則採用50年頻率重現期距之洪峰流量，並計算集水區面積以決定臥管、豎管之尺寸大小。7.土堤土堤於泥岩地區構築土堤，可控制坡面土壤沖蝕，以堤後的滯砂空間，攔阻裸露坡面因沖蝕所產生的土砂，達到土砂產出量減量的目的。8.排水溝排水溝邊坡上適當間距設置排水溝，可以有效發揮截排水功能，於平台處設置平台溝，提供橫向排水(可用草溝、植生客土袋溝)，並由縱向排水溝(噴漿溝或植生客土袋溝)匯集向下安全排放，以確保坡面的穩定，減低土壤沖蝕流失。9.生態池生態池 生態池低水位的池岸，採用直播法播種草花及栽植灌喬木，當植生漸漸覆蓋大地後，土壤沖蝕情形便減少了。不同花草種子(如油麻菜籽、萬壽菊等)花期的時候，可吸引大量的蝴蝶前來採蜜，形成一幅極美的景象。10.附屬設施附屬設施-涼亭與步道涼亭與步道 在泥岩地區高溫炎熱，又缺少樹木遮蔭之情況下，僱用在地人運用該地區盛產的竹子，編造價廉又實用的涼亭，以融和週邊地形自然景觀，達到環境之和諧，涼亭亦可做為遮蔭與乘涼之用。五、結論五、結論生態工法是為了取得防洪工程與生態保育的平衡，不可能百分之百自然；專家對生態工法的看法有樂觀的，也有悲觀的。國內對於生態工法的理論探討或本土性生態衝擊影響評估，皆還處於剛起步的階段，目前台灣河川生態保育之基本資料仍相當欠缺，水利工程人員在兼顧棲地保育之規劃設計上亦無適當可依據之方式。台灣河川與溪流的坡度與水流湍急程度均遠大過日本與歐美等國家，淤沙量大，每年洪水期有大量的淤沙衝下，可能在短時間內把昂貴的人工設施淹沒或損毀。五、結論五、結論(續續)若只是把國外經驗複製到國內引用，可能會有適用上的問題，既賠了工程款，也喪失生態，因此因地制宜，找出本土化的生態工法，雖然可能要花費許多時間與金錢，卻是必須面對的迫切課題。姑且不論先進國家的模式是否適用於國內，到目前為止，台灣已有部分溪流的整治採行生態工法。有一些成功的例子，但也有失敗的例子；也有些河川整治正在以生態工法的模式進行中。無論如何，以生態工法整治河川，是一個值得期望的新方向，也希望國內在這方面能有更好的成果。補充：生態廊道補充：生態廊道指供植物或動物因季節、氣候或其他生態學上關係的改變，所進行的遷徙或疏散時使用的通道、如圖一。生態廊道也可以是連接數個棲地的大面積區塊、如圖二。生態廊道可連接不同區塊的小通道，如道路切過原野或山脈時，可以供生物遷徙的過道圖左下為大角羊由生態廊道從公路上方穿越。圖為林務局為連接國家公園與各保護區所劃設的生態廊道，使各區塊連接成一個完整的生態棲地，更有效達到生物多樣性保育的目的。（圖片來源：行政院農委會林務局）（圖片來源：行政院農委會林務局）謝謝觀賞謝謝觀賞