燕南+譚景文
0 前言
我國經濟經過30幾年快速粗放式的發展,近幾年逐漸轉型進入環境友好型、資源節約型發展軌道。道路建設也一樣,傳統道路設計理念為“安全、舒適、經濟、美觀”。 道路建設者利用現代技術,足以快速改變地形地貌。道路設計不僅應重視安全與效率,更應強調人類社會與自然環境的融合與平衡,即設計結合自然的環境敏感設計。
1 道路對環境的影響
Forman(1998)等人,綜合了道路生態領域的相關研究,提出了道路建設對環境的影響的相關議題。并結合臺灣吳邱源教授[3]的研究,本文歸納如下:
a.路側植物物帶及動物的影響
b.道路及車輛對生態族群的影響
c.道路的環境污染
d.路網建設的影響
另外,在山區建設道路時極易引發水土保持問題:開挖時造成邊坡裸露、沖蝕及崩塌;不當棄土破壞原有植被加速土壤沖蝕;施工時破壞原有排水系統、引起沖蝕或崩塌等。
2 生態工法概念
2002年臺灣“公共工程委員會”制定了‘生態工法的定義:基于生態系統的深切認知與落實生物多多樣性保育及永續發展,而采取的以生態為基礎、安全為導向的工程方法,以減少對自然環境造成傷害。旨在于工程中減少人造物的使用量,就地取材,利用當地石材、木材等,因地制宜,筑成適合當地的生態工程。工程完成后,能融入當地自然生態,在保障當地居民安全的同時,也能提供各類生物生長、棲息的空間。
3 生態工法在路線設計中的應用
3.1 道路規劃階段生態工法應用
項目可行性研究及規劃階段是決定道路線形與環境共生共存的關鍵時期,本階段設計時應將環境、生態、景觀等專業人員意見共同納入決策機制。
3.1.1 生態調查
(1)環境敏感敏區域調查
生保護區、自然保護區、野生動物保護區及重要棲息地環境、森林區域、森林保護區、保護林地、森林旅游區、國家公園、風景區、特殊水土保護區物種豐富區。
(2)持續的生態監測
調查生物種類、習性、分布、棲息環境及遷徙路徑;調查地質(地貌、地形及土地使用狀況)、水文(水質及水量)、人文環境;評估棲息地、環境變化對物種及環境的影響。
3.1.2 研究環境友善方案
在進行現場勘測與調查后對生態敏感區及保護區的影響范圍已有初步的掌握,在道路選先上采取回避、減輕對策等原則,進一步過濾評估,將道路生態補償融入道路建設規劃和道路建設環境影響評價中,選擇環境友善型方案。對于道路生態補償, 首先要明確道路的建設對環境所產生的影響, 然后考慮制定合適的生態補償的途徑以及實施的辦法。
3.1.3 道路線形構造及比選
路線確定后,應依據對路表干擾最小的原則選擇道路的構造形式,路線選擇如非必要,應避免土石方的大開大挖。
當道路需要大開大挖時地表擾動最小道路構造形式評估如需大挖路段可以考慮設置隧道,大填段可以考慮架設橋梁。
受地形、地物的限制,當條件允許時采用分離式路基,以減少開挖。分離式路基靈活多變,不僅能減少土方開挖,降低對路表的擾動,更能適應地形、地物。
3.2 工程設計階段生態工法的應用
本階段道路基本定線,故重點應依據選定路線環境特點進行細部設計,并應用環境工法開展環境影響最小化對策:
3.2.2 原生樹木保護
樹木是陸地上生態系統中的重要部分,擔當著重要的生態角色,能發揮調節水土,保土護坡,美化環境,野生動物提供食物和生境等功能。因此,原本生長在斜坡的大樹,在可能的情況下,應盡量予以保留在原來位置。
3.2.3 道路生態綠化
道路生態綠化即選擇適宜道路路段生長的多種林種混合栽植,并效仿人工造林方式采用容器育苗或就地直接播種,以期待同類植物自然而不規則的分布。
3.2.4道路構造形式細部及附屬設施的生態設計
(1)橋梁
以大跨徑橋替代小跨徑多孔橋徑跨越水路或棲息地,保留橋下完整空間,降低對生物棲息地及水域的干擾;施工時利用頂推法或懸臂法等施工方法減少施工噪音及其他公害,減少施工過程中對環境的破壞。旱橋下部空間因缺少陽光、水分,對其下部生態恢復時應考慮耐旱耐陰植物,防止橋下土地荒蕪,提供生物棲息地形成獨特橋下生態空間。
(2)隧道
隧道施工盡量使洞口開挖最小化,洞口邊仰坡盡量減少開挖,保持原始地面形態。
(3)道路邊坡及擋墻
邊坡綠化采用生態綠化方法,減少人工修剪及干擾。
(4)采用透水路面
排水性路面,屬多孔隙路面,可加速排水降低雨天行車時輪胎濺起的水霧量,降低雨天夜間行車之反光量,減輕行車噪音,并降低熱島效應。
(5)排水溝或邊溝
利用開挖石材或就地取材就地加工采用,構筑排水設施或溪流護岸,或取代部分混凝土,砌石空隙可以營造水生植物棲息環境。并考慮動物活動模式,避免動物受困增加逃生設置。
(6)附屬設施
a.照明設施
照明設施的的選擇可以選擇低誘蟲及收斂式光源降低對其影響;因地制宜,利用太陽能或風能新能源照明設施減少管線開挖,環保低碳。
b.標志標牌
對于動物經常出沒的區域設置標志標牌,提醒駕駛員注意避免造成傷亡。
c.路權阻隔設施
人車頻繁出入區進行拉網阻隔設計,防止動物進入道路,避免傷害。路權阻隔設施除金屬護網也可以根據目標動物特性利用超聲波、反光板或照明設施,達到阻嚇目的。
4 結語
對道路工程建設來說, 不破壞是對環境最大的保護,但要做到零破壞也是不現實且難以做到。道路工程相關部門擁有先進的土木工程技術和優秀的工程技術人員,在此基礎上,需要土木工程技術人員擁有更為長遠的視野,非以人類利益為最大考量,而是與道路生態各相關專業(土木、水文、環工、城市規劃等)共同合作,同時實現兼顧“人類”與 “自然界”共同利益。
參考文獻
1.Forman,R,T.T.Road And Their Major Ecological Efects.Annual Review [J]. Ecol.syst.V29.P207-231.1998
2.邱銘源.國道建設應用生態工法準則之研究.碩士論文(國立臺灣大學),2002,8
3.林鐵雄. 綠色營建產業之價值與利基. http://www.doc88.com/p-705899936312.html
4.葛臺生.臺灣高速公路建設理念之演進與實踐[會議論文] 2012
5.楊松隆.道路工程生態營造理念與實例探討,ppt演示文稿
6.生態工法應用在道路工程之研究(第二期),亞新工程顧問公司專題演講,2004endprint