會使地面“呼吸”的生態(tài)工法

自工業(yè)革命以來，人為建設，將都市過度開發(fā)成不透水狀況，而將地球表面封死，造成熱島效應、生態(tài)環(huán)境破壞、水災、旱災、環(huán)境污染等問題重復發(fā)生。長期累積的污染，讓自然起而反撲。全球溫室效應持續(xù)加強下的氣候暖化，以及不斷出現(xiàn)的破紀錄氣象災難，正是明證。未來，人類必須學習適應變遷中的氣候，必須找尋讓人類在破紀錄氣象災難中能夠永續(xù)的方法。因此，JW生態(tài)工法被賦予重任，其特性即是打開不透水的地表，而成為大地皮膚的毛細孔，創(chuàng)造出地面能自主呼吸也能透水透氣的功能，更能活化土壤，使微生物能生存發(fā)展，因此在極端氣候變遷下，所帶來的災難如熱島效應、水災、旱災、環(huán)境污染等，就能有效獲得解決。JW生態(tài)工法的建設強調安全、永續(xù)、生態(tài)、健康，并能使建設后的道路恢復大自然生態(tài)機制與大自然共存。

一、低沖擊開發(fā)策略探討

美國推動低沖擊開發(fā)策略十多年后，發(fā)現(xiàn)仍然無法緩解大雨發(fā)生時對城市排洪系統(tǒng)的沖擊。低沖擊開發(fā)所推行的植草溝、下沉式綠地、透水鋪面等，確實在大雨時可成為小型滯洪區(qū)，但是深度太淺、面積太小，很難真正滯留急速降落下的大量雨水，而一般透水鋪面，透水率一般在2年內(nèi)就會被嚴重阻塞，而且維護經(jīng)費偏高，長年下來會嚴重拖累財政負擔。同時，排洪系統(tǒng)仍舊需要仰賴道路兩旁的排水溝，在雨水量大與快速下，排水溝一樣很難快速排除地表面的流水，就會造成大面積的積水與淹水。如美國非常積極推動低沖擊開發(fā)策略的休斯敦市，也一樣常發(fā)生，就如2016年4月18日，休斯敦市出現(xiàn)歷史上第二次大暴雨，結果造成比以前更大面積的淹水。休斯敦市執(zhí)行低沖擊開發(fā)策略，可謂是全美國最佳代表，其市政府編撰的基礎建設設計手冊，可說是全球最完整的低沖擊開發(fā)設計策略規(guī)劃指南，但也仍然不敵大雨肆虐，更何況花了大筆經(jīng)費后，才發(fā)現(xiàn)效果有限，而最可怕的是后續(xù)的養(yǎng)護維修等帶來更大的環(huán)境問題及經(jīng)費支出與不永續(xù)等。

美國低沖擊開發(fā)策略的想法是正確的，就是要將雨水先滯留當?shù)兀龠M入排水系統(tǒng)中排除，但是其所采用的技術是需要因地制宜的，若考慮不夠周延因而誤用，而致海綿城市建設效益無法發(fā)揮，以及造成更多環(huán)境問題及支出。

近年來，大陸積極推動海綿城市建設，主張城市建設應優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)，設置植草溝、雨水花園、下沉式綠地、透水磚等，以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為規(guī)劃設計理念，建設生態(tài)排水設施，使城市開發(fā)建設后的水文特征接近開發(fā)前。但是，這些工法由美國的經(jīng)驗告訴我們，它仍然無法緩解大雨發(fā)生時對城市排洪系統(tǒng)的沖擊，因此有專家建議加大排水管廊做強勢排水，若果成真，那么，未來可預見的是豐水期雨水大部份被排（浪費）掉了，那么枯水期，可能會面臨更嚴苛的缺水問題。在氣候變遷趨勢下，研究顯示破紀錄大雨將不斷集中發(fā)生，各城市建成區(qū)必將面臨嚴重的集中淹水與長期缺水的沖擊，如果建立大型地下蓄水池想必經(jīng)費是相當龐大與耗能。

二、JW生態(tài)工法探討

“JW”二字，即發(fā)明人陳瑞文先生的英文名字縮寫，除對其所鉆研發(fā)明之成果表示負責外，也區(qū)隔一般的生態(tài)工法，此生態(tài)工法有全球專利保護，因此正式名稱為瑞文（Jw）生態(tài)工法。“JW生態(tài)工法”主要理念在于“利國利民”與“治療城市病”、修復環(huán)境等，經(jīng)科研與實踐證明JW生態(tài)工法創(chuàng)建的海綿城市，是可以不需要排水溝的，它可將雨水完全回收，并能利用水氣降低城市熱島效應、防洪抗旱、活化土壤生態(tài)，并緩和氣候變遷帶來的沖擊，同時能提供堅固耐用的城鄉(xiāng)鋪面建設，創(chuàng)造環(huán)保產(chǎn)業(yè)，并帶動經(jīng)濟發(fā)展及創(chuàng)造就業(yè)機會。JW生態(tài)工法運用環(huán)保回收塑料材料，利用物理特性及流體力學之產(chǎn)品設計，以最簡單的技術原理，突破傳統(tǒng)施工方法、材料與技術創(chuàng)新結合，達成永續(xù)，并運用自然原理，啟動生態(tài)自我修復與建設共存之機制。

海綿城市一詞，最早是澳洲一位學者的口號，意思是城市的建設會吸引人口集中，形成經(jīng)濟中心，反觀也會是災難的中心，就如同海綿會吸水的意思。因此，在2012年就有專家學者提出運用JW生態(tài)工法創(chuàng)造海綿城市，倡導呼吁推動海綿城市，而其主要概念為JW生態(tài)工法，著重環(huán)保及生態(tài)，因此被紛紛引用。依據(jù)海綿城市的概念，相信全面性采用JW生態(tài)工法鋪設道路、人行道、廣場、快速道路、飛機場等，就可創(chuàng)造出較全面性的海綿城市。關鍵因素就是JW生態(tài)工法鋪面可讓雨水直接在鋪面的原處穿透，然后儲存于鋪面下的碎石層，形成大面積的滯洪池，而且JW生態(tài)球可以增加碎石層的吸水量，也可以增加碎石層深度以增加滯洪體積，并可在碎石層內(nèi)搭配地下管廊設置或儲水箱涵，直接雨水儲集多余雨水可入滲土壤或排至排洪管道。一方面在鋪面之下的滯洪量大，一方面是不需透過排水溝，雨水直接進入排洪道，如此才可能在出現(xiàn)劇烈特大暴雨時，不會有沖刷問題，也讓鋪面表層零徑流不積水，即所謂“上面一條路，下面一條河”，當然也是一個地下滯洪池了，因此，就不可能出現(xiàn)大面積淹水或造成低洼地區(qū)淹水的現(xiàn)象（如圖）。

JW生態(tài)海綿城市的理念不是僅僅為了不再淹水，而是在雨后天晴、艷陽高照之時，地底水氣蒸發(fā)，讓城市大面積降溫，抑制熱島效應。更重要的是依JW生態(tài)工法的高承載與高度透水兼?zhèn)涞募夹g條件下，可使用在全球最繁忙的港口、停車場、機場、公路等，同時讓道路成為儲水滯洪池。而在JW生態(tài)工法鋪面下運用物理原理，地下生態(tài)系統(tǒng)自然形成并蓬勃發(fā)展，讓水與空氣透過JW生態(tài)工法鋪面凈化、過濾及分解污染物，并在JW生態(tài)系統(tǒng)的空調效應下吸附空氣及汽車排放污染物依研究顯示汽車排放的尾氣，在20分鐘會被捕捉、吸附，可達40%78%的顯著效益。在降低熱島方面，JW生態(tài)工法鋪面比傳統(tǒng)柏油路可少21℃。另外JW鋪面可使地表不積水，城市道路不需排水溝也就不會有病媒蚊棲息的環(huán)境，也無排水溝蓄積廢水惡臭、污染、清理等問題，根本根絕蚊蟲與登革熱疫情泛濫的可能性。如此才能發(fā)揮海綿城市的特性：大雨時儲水，大熱天時蒸發(fā)降溫，而且是具備生態(tài)特性，讓生態(tài)系統(tǒng)在鋪面下方蓬勃發(fā)展，分解污染物，阻絕病媒蚊棲息與污染泛濫，同時更具備安全與永續(xù)性，正常鋪面可保30年以上不損壞，如此運用JW生態(tài)工法達成的海綿城市，故又稱為JW生態(tài)海綿城市。

JW生態(tài)工法具備安全、永續(xù)、生態(tài)、環(huán)保、健康、節(jié)能、捕（減）碳功能，一次解決多方面環(huán)境問題，因此也僅有將城市內(nèi)所有人工鋪面改變?yōu)镴W生態(tài)工法鋪面，就能創(chuàng)造出永續(xù)的海綿城市，主要就因為其能顯著降低整體社會風險，包括降低氣象災難風險、降低環(huán)境污染風險、降低病媒蚊傳染導致之登革熱或茲卡病毒疫情風險等，讓JW生態(tài)工法所建構的JW生態(tài)海綿城市，實踐眾所期望的城市大海綿，更能有效改善生態(tài)環(huán)境，同時提升城市安全、永續(xù)、經(jīng)濟、健康、樂活的生活質量，具體實踐生態(tài)文明。

（責任編輯：趙剛）endprint