生态工法在都市工程之应用.ppt

1,生態工法在都市工程之應用,主講人：蔡仁惠 教授,2,1-1 前言1-2 都市中的生態工法 都市與生態工法 生態規劃概述1-3 生態工法之應用 生態綠化 立面綠化 生態保水 生態溝圳1-4 案例分享1-5 結語,3,1990年福曼（R.T.T.Forman）從生物圈的概念，認為永續發展是：尋求一種最佳的生態系統，以支持生態的完整性和人力願望的實現，使人類的生存環境得以持續。永續發展應以維持地球生命之延續為依歸，以人與自然共生的方式，兼顧各個層面的均衡與協調。,4,因此以永續觀點來評鑑任何事物時，重要的是正確的觀念與態度，而對應生態的多變性之下，應以多樣性來回應，由主動代替被動，因此即不會有制式的施作工法，所僅有的最高指導原則以極小設計施作，將干擾度降至最低，生態效益升至最高，提高整體環境的協調性。,5,生態工法施作應考量因地制宜，以務實的態度面對所有的工程，必須仔細的觀察環境的特性及風格，例如水域的特性、地區文化及居民意識等，因應生態需求作出最適切的設計。生態環境並非一蹴可及，因此都市工程應以就地改良為依歸，即以現有環境作小部分漸進式的改善，配合階段進程，以完成最終目標。,6,一、都市與生態工法,自然到都市之間生態之類比形式,100,0,意念,綠建築綠營建,零耗能,人類無法掌握的部分,自然,都市,都市外的生態工法能夠達成近100的生態環境；但都市中的生態工法需同時兼顧人類與自然，因此無法完全落實，部分僅只能以生態意象為代表。,7,目前政府倡導都市中建築工程部分：符合綠建築評估指標。非建築工程部分：以生態工法落實綠營建指標。綠建築指標、綠營建指標及生態工法技術的最終目的，皆是達成永續發展，三者的目的相同而所適用場所不同。,8,綠建築九大指標：,圖0-1以綠建築指標，建構都市綠洲，並此將生態蔓延擴散（ecology of the sky）,9,綠營建十五項指標：,10,都市工程應使：人工秩序降至最低；多樣化升至最高 制式規則降至最低；想像力升至最高 應以透水鋪面保持原自然水循環、以立體綠化建構生態網絡、邊界應維持豐富多樣的性質、排除不必要之人工肥料等，以生物為主要生活空間作考量，創造都市田園化的生活環境，在公共設施及住宅方面，提供適當的草地、濕地、樹林、荒地等保留地，並作勢當的區隔。,11,道路,住宅地,河道,都市田園化的生活環境示意圖,12,生態工法是企圖以與自然和諧共存為原則，整合生態與工程之間，協調人與環境的平衡關係，因此對環境具有重大的影響力，所以生態工法施作前應經過縝密的生態規劃流程，審慎考量所有相關的資料及影響層面，以避免對單一方面產生偏執，並對生態環境造成深度的傷害。生態工法的規劃、設計及施工階段，皆必須以極小設計的方式，將破壞降至最低，達成最大效益。,13,二、生態規劃概述,生態規劃是依據生態規律和人類利益統合的互動關係，包含環境、區位、交通、經濟、資源、人口、文化、社會、產業等，作綜合分析產生相對合理性、適宜性的分配原則，決策出對土地利用之解決方法，再依此選定適當之生態工法，使規劃能兼顧生態及人類之環境需求，讓生態與景觀規劃達到平衡共生。,14,1.生態工法理念定位生態區級,生態分區的建立，即是依據區域中生態與人類活動的相關因素作綜合分析，以進行合理自然資源開發利用、環境配置等之管理區位體系，以助於各分區之環境特性及區內各環境因素的動態特性與互動關係。第一、先確定基地本身的生態定位。大範圍第二、依據問題界定及目的，對基地內部作高密度及 低密度生態層級分區。,15,1.生態工法理念定位生態區級,若生態級數愈高人類行為使用愈低，則安全性偏低；若生態級數愈低人類行為使用愈高，則安全性偏高。而在都市中的生態工法受到人類安全之影響，因此應以維護人類生命安全為最高指標，但是在安全考量下，同時也應提供都市中生物可棲息之環境，達到人與生物和諧共生之境界。,16,1.生態工法理念施行極小設計,人類僅是地球上其中一種生物，必須與其他因子共構出平衡的機制，因此人類對環境之干擾度應趨近於零，即人類之干擾需程度遠低於自然之復原能力。生態環境設計應將人為限制干擾降至最低，生態效益升至最高，提高整體環境的融合性，以極小設計的方式，達成少即是多，即以少量工程達成多量的生態效益。,17,1.生態工法理念以長期效益考量,生態環境是個具持續變化的動態系統，需要長時間的累積觀察，因此在從事生態環境設計時，需以小部分改善及階段進程的方式，達成最終目的，不能以短期的效益來評估整體。從生態工程之完工階段而言，只是生態發展的開始，往後的生態維持才是真正的實質效益，因此生態環境設計必須具備變動性、彈性及循環性的考量，並承受長期性的時間考驗。,18,2.生態規劃步驟前置作業,在前置調查階段應全面性收集所有相關資料如當地環境條件、生態資料、歷史文獻及民意等，其中以生態調查為最重要，因為在生態規劃理念下，最終須建構出生態情境，所以對於原生物種之保存或復育，或是引入物種等皆具重大影響。雖然都市的自然環境不多，但是仍有多樣的物種生存，因此如何將物種融合並協調共生，主要關鍵即在生態調查此階段。,19,2.生態規劃步驟設計階段,應整合各項資料，注重環境結構分析及工程細部設計，選擇因地制宜的工法及材料，並需兼顧生態機制、當地環境特色、文化歷史、景觀美學等，最後提出生態情境願景計畫。以極小設計的觀點，施作最小的影響，達成高異質性、多樣性及具變化的豐富生態環境。,20,2.生態規劃步驟施工階段,施工方面也應注重極小設計的觀念，在施工時應特別重視原生物種之保護措施，及工程污染等問題；在施工過程中對原生態環境保護的假設工程應具完整有效的防護措施；施工期間即使大面積開發也應作階段性工程計畫，以維持原環境基本的生態量；工程廢棄物等應盡量減少破壞並避免對生態造成二次傷害等方面著手。,21,2.生態規劃步驟生態檢測階段,生態檢測應分為施工前及施工後兩階段。施工前：將設計案比對原地區之生態狀態，保留最 大化的生態性，將開發面積減至最低，破 壞力降至最小。施工後：以長期效益的觀點，驗收生態發展的成果。,22,都市工程大致可分為土建、鋪面、排水、綠覆層人工地盤及綠地等項目，以下將簡述之。土建：需以極小設計的理念，符合綠建築及綠營建 指標。鋪面：透水及保水設計。排水：都市溝圳之生態性及滲透性。綠覆層：包含人工地盤及停車場等綠化。綠地：建物以外部分，以自然地表綠化。,23,24,25,26,圖1-1 建立都市綠洲，並以此將生態蔓延擴散（世界景觀大全2，2001）,圖1-2 留設社區建築中大面積的公園綠地，以複層植栽綠化，提供物種多層次的生態環境。（世界景觀大全2，2001）,27,圖1-3 人工地盤以行道樹綠化，樹穴及鋪面需符合生態效益（世界景觀大全）,圖1-4 人工地盤以多層植栽及水域增加景觀綠化及生態性（世界景觀大全2，2001）,28,都市,郊區,生態廊道,由點到面構成空中生態網,29,30,圖1-5 屋頂種植植栽，作為空中生態廊道之一環。（世界景觀大全2，2001）,圖1-6 精緻的屋頂或陽台空間是提供景觀綠化、休憩活動及聯絡感情的地方。（世界景觀大全2，2001）,31,32,圖1-7 建築物立面綠化之強烈對比，成為人工與自然對應之最佳寫照（日本北海道民居）,圖1-8 立面以地錦或薜荔攀附，既不造成建築物結構損傷，同時兼具景觀綠化與CO2固定量效益。（世界景觀大全2，2001）,33,圖1-9 建築與建築物之間，以多層植栽增加景觀綠化及生態性。（日本景觀作品集，1999）,圖1-10 建物之間、道路及人行道系統，應盡量留設大面積的自然環境。（世界景觀大全2，2001）,34,圖1-11 高架道路以蔓藤植物作景觀綠化，同時可以延伸動物的生態性（北市建國路）,圖1-12 高架道路種植多樣化的植栽，可增加視覺美化及綠蔭等效益（北市建國路）,35,圖1-13 安全與生態同時考量，創造與自然和諧的環境（整備，1995）,圖1-14 植栽物種提供遮蔽、棲息、食物、生育等功能，可使人親近自然，觀察水生動植物（整備，1995）,36,二、生態保水,上游流入,下游排放,降雨,37,38,39,圖1-15 目前人行道雖改為透水鋪面，但是下層卻以水泥沙漿打底，使原本保水的目的僅行之表面而已（北市長春路）,圖1-16 人行道以透水鋪面作保水，減少地表逕流及路面積水等問題（世界景觀大全2，2001）,40,圖1-17 社區停車空間以透水鋪面及植栽綠化，增加景觀及美化功能。（麗境景觀網）,圖1-18 停車鋪面可配合適當草種，提供景觀綠化及保水作用。（造園設計實例，2002）,41,圖1-19 都市公園應留設大面積綠地，提供開發地區以外的自然生態環境。（世界景觀大全2，2001）,圖1-20 都市的角隅或建築邊緣應以透水鋪面設計，作為涵養水源等功能。（世界景觀大全2，2001）,42,43,圖1-21 一般以人為觀點設計的水溝管道，隔絕全部的生態性（台北市長春路）,圖1-22 以生態觀點設計水溝管道，提供人與自然的生態環境（德國）,44,圖1-23 德國社區之雨水儲流池，兼具景觀、防洪、親水及遊憩等功能。（德國）,圖1-24 辦公大樓之間以生態池的方式，提供都會保水及生態景觀作用。（世界景觀大全2，2001）,45,圖1-25 以生態工法兼顧安全與生態之間的平衡（台北縣八里）,圖1-26 都市中的河道護岸兼具備親水、休憩、生態等綜合功能（世界景觀大全2，2001）,46,圖1-27 原農田灌溉的塯公圳，轉變成現在的污水道，人工水泥取代自然的生態行為。（北市長安抽水站）,圖1-28都市水道同時具備親水、休憩、生態等功能，自然景致與人類生活融合為一。（日本景觀作品集，1999）,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,六、日本小畔川生態工法流程,57,六、日本小畔川生態工法流程,復育前,復育中,58,六、日本小畔川生態工法流程,復育後1年6月,復育後3年9月,復育後9月,復育後4年,59,建構一個完整的生態城市是未來共同的期望，而生態城市除了硬體的生態設施之外，也應配合軟體的政策執行、教育宣導與民眾參與等機制，整體性的提供生態，共同創造出和諧的生活環境。以生態的角度面對所有的事物，建立良好的生態倫理觀，以不著痕跡的手法達成自然的境界，才是真正的永續發展。,60,生態是動態性的，生態工法也應該隨著變動，目前生態工法的技術仍持續發展中，因此不應受限於制式的工法，應重視的是正確的觀念及態度。未來的美好環境是指日可待的，而身為設計及工程人員，則應永遠保持謙遜的胸懷，包容各個層面的變動性與可發展性，盡量降低對環境的干擾程度，維護人與自然環境之和諧。,61,簡 報 結 束,謝 謝,62,