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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國一○八年六月八日

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文字記者:許素梅

離岸填海造陸

新增國土與容納產業

賴明煌  技師

前言

臺灣若干嫌惡設施(如石化工業、燃油氣與煤發電廠、煉鋼廠、一般或事業廢棄物掩埋場與飛機場及各項污染處理設施),與民生必須設施(如水庫堰池、造船廠、深海港與風力及太陽能、潮汐洋流發電設施和大型產業),不論已設置或選址預計之所在地,大多遭受到居民或所謂的社運團體之抗爭,讓整個國家的產業發展、與革新除舊之重大工程,停滯不前,相較鄰近其他國家的大步邁進,讓臺灣曾經名列「亞洲四小龍」、「民主橱窗」之美譽,目前卻如日落西山之困頓,與國人憂慮工作減少及物資昂貴等不如他國的窘境,實令人汗顏。

另外,經過1999921集集大地震、1996年賀伯颱風、2009年莫拉克颱風88水災等,沖積崖堆在各陡峭嶺脊山坡上的龐大砂石料,將要成為下一次暴雨來時,堆積如山減少通水疏洪斷面。這些土石流與大地震崩塌之材料,也讓各重要水庫的沉泥滿布、河川的行水區內堆滿土石料,如何減少山崩與土石流的破壞力、及清除水庫沉泥,以維護珍貴水庫的蓄水容積和其使用壽命,以滿足日益龐大的用電與用水之迫切殷需。筆者參考世界各國的成功案例,提出離岸填海造地之方法,籲請政府相關部門能夠參考採納,分區分期來實施與精進改善,改善目前國家土地需求各項困境。

各國實例

1. 荷蘭

歐洲低地小國荷蘭,最高處在爾斯堡山海拔321m,堪稱全球填海造陸最悠久之國家,早在13世紀以來,該國向北大西洋圍海造陸,幾近7,000km2,約為其現今國土面積之二成。其中在20世紀二戰後,因急劇的國家生存和經濟發展需要,總共新增了約2,300 km2的土地,包括最大的須德海攔海(美國土木工程師學會評選為全球七大工程奇蹟)、和三角洲兩大圍海造陸工程(萊茵河默茲河斯海爾德河三角洲地帶),是全球迄今最大型之防洪計劃,外側愛塞淡水湖,就因有須德海工程,而形成的人工湖與內側的馬克瓦爾淡水湖。工程自1927年開始,在1986年竣工,雖然海岸線縮短了300 km,該國國民認為這樣的海岸線減失之犧牲,是目前面對缺水、缺地危機處理必要之惡。

2. 日本

日本填海造陸面積約118,800km2,相當3.3個台灣面積之大,是世界上填海造陸最多國家之一。其中全球第一個完全以填海造陸的成功案例,是在瀨戶內海最東側的大阪灣與本州相距5km之關西國際機場,在1987年動工,1994年完工啟用,面積約10.7 km2,花費約6千億新台幣,因為該機場跑道與相鄰泉佐野市海岸平行成N45E,又在海上,故可以24小時免宵禁的運作。總共用了1.8m3的土方,在原先水深達1718m厚淤泥層上,填築海拔約5m高的機場,建造3.54km長各一條的跑道;其中又因地層沉陷超過預期,故又投入千億新台幣改善,可做為台灣之參考。

3.新加坡

世界上約8個幾乎沒地震城市,其中的新加坡幾無地震之傷害,其領土為580km2(約台北市2),其中因多處填海造陸,迄今已達721.5 km2,預計2030年要達778 km2,增加了34%領土;人口約560萬人,該國土平坦最高僅海拔164m的武吉知馬丘陵,密度7,766/ km2是世界人口密度第二高國家,但是為何卻感覺不壅擠呢?因為該城市國家,自立自強,重法尚治,整齊乾淨有效率,不僅填海造陸增加國土,同時其淨水技術,與缺水的以色列,並列世界第一。新加坡數十年來,把西南側裕廊7個人工小島與沼澤區,預先填築該國事業數十年所生產廢棄物再混拌砂石及海底淤泥,串連成為面積達32 km2 (約嘉義市60 km2一半),成為全球10石油化學工業煉製中心

新加坡的樟宜機場建造原則,自1975年選址決定:在該國東部皇家空軍機場,再往東側海灘填海造陸來拓建,填海面積超過52km2,填平約2km²沼澤與40 km2土地是抽海砂所得,填海所得的4km長跑道,可讓全球最大客機A380降落,也解決了對周遭巴耶利峇地區居民的飛機噪音與限高影響。英國航空運輸研究機構Skytrax,以問方式調查全球近1,300萬名旅客意見,針對全球550個機場進行評估,20194月份宣布:新加坡樟宜機場七連霸被評審為「全球最佳機場」、「商旅雜誌」連續25年評審該機場為「世界最佳機場」等殊榮。

同時為減少對北鄰馬來西亞之供水契約不合理要求的依賴,新加坡從建國之初的3個小池塘,到現在全國共建有17個水庫(平均國土42 km21個水庫,是全球密度最高之一),約一半堰壩,是圍住河流的出海口成為儲水區,其全國最大的濱海水庫也是圍海造庫,不僅視每一滴雨水為寶貝,也把生活雜排水與汙水分流,再淨化再分類使用,讓新加坡從缺水小國,成為可輸出濾水技術的水務大國。

4.南韓

1992年,將仁川市西海岸永宗與龍遊島,兩個距本土約2km之離島,經過10年串填成海拔7m仁川國際機場,預計將建5條近4km的跑道,蟬聯了12年「全球服務最佳機場」第一名。並經由10km長的仁川大橋,到同樣填海人工島的松島,投資12,000億新台幣,經10年建造成環保智慧島,成為首爾都會區的卓越外港。

5.

香港人口745萬,面積1,108 km2,其工商住宅與機關學校等發展設施,約24%266 km2,香港的房地產建坪單價幾為全世界最高,所以為確保其林地不減少情況下,勢必往海來填海造地,如圖1~5所示。1992年在西北側大嶼山北緣的一人工島,填海造陸面積12.6 km2的赤鱲角機場,來取代自1925年開始運作,有「全球十大危險機場」一樣是填海增地的啟德機場。赤鱲角機場,目前有23.8km的跑道,由英國人建造,費用約近3,000億新台幣,在1998年啟用迄今,曾有8年被評審為「全球最佳機場」。

6.臺灣

早在1912日治時期,在今高雄市鼓山區哈瑪星一帶,將疏浚港口與航道的泥土,填海造陸,是臺灣首例,建設「打狗停車場」(為縱貫線鐵路壽山與高雄港站)以鐵路連接港口,後來發展成為高雄之政經中心。1980年高雄南星計畫向海外延伸3公里,水深在1820m之間的海域,全部面積約30 km2,共分為三期工程,第1期已在1991年完成,惟面積僅0.5 km2;第2期是從火力發電廠出水口以北到第2港口之範圍,配合紅毛港遷村案暫緩實施;第3期又稱為中程計畫,並細分成兩個區,第1區在水深約8m處填築面積也是只有0.5 km2,自1995年到2000年已填滿,與整體計畫要預填面積有30 km2計畫目標,有段大距離,甚為可惜。

臺灣的需求

地震頻率高的臺灣,人口約2,333萬人,總國土面積約35,886 km2,主要的臺灣島面積35,807 km2,其餘離島面積不大。若以水土保持法定義之山坡地(逾海拔100公尺或5%坡度以上),面積約26,374 km2,約達領土的75%,人口密度若按可居住之非山坡地,則達2,452/ km2,可見臺灣真是地狹人稠。

20年來,原本西進中國的臺商們,又回臺尋找土地設廠之殷需;另國內在也有很多重大經濟投資建設(如桃園在小飯壢溪,鄰海藻礁旁邊要填築0.78 km2設置第三天然氣接收站,設觀塘工業區,來取代深澳火力發電廠),遭受當地居民與外來社團等非理性抗爭而延宕。這樣百般阻擾設廠機會,卻又要求在地要有更多工作機會留住年輕人、及盼望經濟持續蓬勃發展等,兩相矛盾語話一直循環發生,就如同要不缺電不缺水,卻要發電廠關機保持良好空氣,與要求水庫集水區開放濫墾濫建來蓋露營區等,減少儲水壽命,國人近年來矛盾迷惑之「東食西宿」貪萎個性,循環傷害臺灣。

填海造陸之建議

在台灣海峽海底,屬澎北隆起「東彰雲砂脊」之淺灘區,與臺灣西海岸大致呈平行發展,這是受到臺灣海峽潮流常年北流之故。該潮流砂層,水深約30~40米,其南北長約65km與東西寬約13~17km,自台中到嘉義間的離岸,其顆粒約是屬中粗砂到粉砂,並由東向西側分佈,其供料來源應該是濁水溪為主。筆者建議在此海域地區構築「離岸式人工島」,約以東西向3~5km與南北向5~10km一島,來南北布設數島,與本島海岸具有2~3km以上的隔離水道之寬度,並於每一離島,可在南北處,設置2座橋梁連接本島的臺61線西濱快速公路,成為重要的臍帶再通往其他東西向之國省道,同時各離島的南北間距,倘若有1~3km內,亦可設置橋梁串接之,讓各島間可相互支援不會變為孤島;同時利用這些海域上的人工島,也可減緩臺灣本島西海岸的流失,另外也提供適當空間,容納國內這樣抗爭嫌惡設施、與返國臺商的事業,能合法正常運作之設廠空間。

參考其他成功案例經驗,六輕麥寮港,在2003年亦曾施工過ψ90cm長達38m之植入樁,做為9號碼頭之基礎;筆者在1990年,參加交通部高速公路局國道1中山高,汐止至五楊段高架橋梁工程,其中18標的淡水河橋,採用深達85m之全套管基樁,下接反循環基樁的深基礎,到達臺北盆地之景美層厚2m卵礫石,做為承載層的實例。

建議在工地鄰近處預鑄箱型長樁,具有公母榫接頭等防鏽耐蝕結構,來構築平行兩排的阻水圍堰成島之邊際,在該圍堰內採用蜂槽式框箱連接的填海築島之人工地盤,再從本島以「管中土石流」,抽入水庫淤積泥沙、與河川行水區堆置之沖積礫砂石料,並於現場混拌各種高爐的副產品,如爐渣或飛灰等,具有作嵐黏結功能之材料,填入分層夯實,分區逐年分框格填築成島。就可把本島若干因都市計畫不成功的嫌惡設施、環保公害處理設施、或機場、與大型儲水池堰,及其過濾淨水設備和太陽能風力等綠能裝置,移往該離島。當本島遭逢暴雨颱風來襲之際,就可以把龐大洪水導入人工島的儲水池,去分級暫儲,進一步再過濾成為各級使用之水;若本島冬季有缺水之虞時,也可以反抽這些過濾之水,回臺使用,解決旱災之苦,又可解決台灣目前嫌惡設施到處被抗爭、與返鄉臺商建廠缺地,及暴雨時無庫可儲水,讓洪水沖入海洋,以及目前水庫河川堆積沉泥土石料之問題。

結語

「上帝造海、荷蘭造地」,看看各國填海造地的成功案例,台灣可以借鏡。 

 

香港島北角舊市區的人車與建築相擠

之窘境(賴明煌攝)

 

從香港九龍市郊觀塘地區向西眺望

香港九龍灣海港之海灘是高樓麟立(賴明煌攝)

     

 

從香港九龍市郊觀塘地區向東眺望飛鵝山的

山坡地也是高樓毗鄰林立(賴明煌攝)

 

從南蓮園池向東眺望香港市郊的鑽石山上

也是三四十高樓麟立布滿山嶺區(賴明煌攝)

 

 

 

 

 

5    地狹人稠的香港大嶼山島填海造陸並建造8

快速幹道與跨海橋梁來連串香港本島(賴明煌攝)

 

 

 

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