安全為主，兼顧景觀、生態崩塌地修復案例 

陳衍舜 技師、鄭恆志 中華地工材料協會常務理事

前言

面對環境與生態保護意識抬頭，以及日益嚴重之溫室效應、氣候變遷衝擊，世界各國無不加強對節能減碳與生態保育議題之重視，因此工程整治，除了需達到安全使用等基本要求外，能否兼顧生態、景觀及減碳等目標，是我們今後無可避免的課題，筆者藉由本案例，與諸位先進分享，提供崩塌地在邊坡整治上的方案效益與成果，供各界先進參酌。

案例概述

民國90年桃芝颱風，重創台灣中部國道四號，東向8K附近的大甲溪沿岸邊坡，造成土石嚴重流失，周遭林班地出現大面積坍滑，形成多處斷崖。雖然災後曾採用石籠及混凝土壩等擋土設施進行整治，但均未能有效阻絕崩塌，嚴重威脅邊坡上方保全對象之生命財產。

傳統公共工程，『人定勝天』的舊思維，純粹係以結構的抵抗性或補償式作法，作為設計施工準則，輕忽社會與環境成本。以當今環境特性而言，實已無法因應當今環境之劇烈變遷。因此，在環境永續發展前提下，針對山坡地災害治理，目前國際趨勢，已漸由綠色工法，取代或結合部分傳統剛性構造物，並以綠色內涵(表1)與全生命週期分析建構，符合安全、生態、減碳的目標，達到防災、減災及環境永續發展之新思維。

  故本例工程，採用符合「綠色內涵」之加勁複合工法進行整治修復，以期能滿足安全、生態、景觀、減碳等效益需求。

表1 綠色內涵指標與定義

資料來源:行政院公共工程委員會，振興經濟擴大公共建設投資計畫落實節能減碳執行方案

綠色工程整治方案

崩塌地修復之治理方式，採用加勁擋土複合式工法，首先以全套管式基樁及混凝土壩穩固基礎後，上方則利用現地土方材料，採回包式加勁擋土牆（總高29.5 m），達到就地取材及人造材料減量之目標。

地表及地下水排除方面，為了攔截地表或地下水，並加以誘導排除，避免邊坡因水的影響而破壞，於是在加勁擋土牆結構內，每階施作垂直與水平排水板(管)、及透水濾料，以攔截內部水流；結構外，則於加勁擋土牆每一層之退階處，設計橫向L型排水溝，以截取坡面水流，並施作一縱向排水溝，續接上邊坡一既有的管徑1 m排水匯流管，再設置5座集水井，以收集井身四周輻射方向所配置排水孔之引出水，形成一完善的排水系統。

此外，坡腳前方腹地，堆積大量崩積土石及風化土，因此於崩塌基腳，施設石籠擋牆，除了可防止因基腳不穩，致使崩塌延續擴大，亦可就地取材減少施工成本。最後於本工程坡面進行全面之植生綠化。圖1為示意圖，圖2~3為完工照片及植生完成後次年之照片。

圖1 加勁擋土複合工法示意圖		圖2加勁擋土牆複合工法完工之初照片  (攝於2009.8.11)
圖3 加勁擋土牆複合工法完工次年照片 (攝於2010.9.2)

工程效益評估

本案例工程於2009年8月完工，完成後即遭遇當年對台造成重創的莫拉克颱風，整體構造及穩定性通過考驗，且藉由颱風豪雨所帶來的豐沛雨水，促使本區景觀植生效率更加提升。本案例完工迄今已逾6年，工程成效已獲肯定，為進一步探求本案例在生態與景觀效益上之表現，廠商另於2014~2015年間，委託觀察家生態顧問公司，針對本案工程區域，進行完整之生態評估調查。而減碳效益部分，筆者收集近幾年國內外相關之減碳研究，一併彙整說明如後。

生態效益

生態效益部分，參考本案例委託觀察家生態顧問公司研究調查成果，研究指出：共調查到6科10種的哺乳動物、20科33種的鳥類、3科3種4的兩棲類、2科2種的爬蟲類、5科20種的蝶類及5科11種的蜻蜓。主要的動物群，以哺乳類與鳥類為主，其中包含了多項保育種與特有(亞)種(表2及圖4)，生態調查顯示，雖然此治理區域的生態，曾經遭受過自然與人為破壞，但經過綠色工程修復整治，除達到工程安全需求外，並且重新營造友善生態物種之生長空間，使牠們可以恢復及返回該原本的生態圈，促成各類生態物種的生存與復育。 

表2 動物分類群之保育種與特有(亞)種

註：保育類分為瀕臨絕種保育類、珍貴稀有保育類、其他應予保育類野生動物三大類

大冠鷲（4-1）		夜鷺（4-2）
鴛鴦（4-3）		紅尾伯勞（4-4）
波蛺蝶（4-5）		白鼻心親子（4-6）

圖4 本案例區域之生態紀錄

減碳效益

減碳效益部分，就本案例所採用之主要構造加勁擋土牆部分，參考德國研究成果指出，加勁護坡碳排量約為傳統方案20%。而成大發展基金會研究，則指出加勁構造相較於RC構造之減碳效能，約在12.5~20%之間。另參考加興營造施作一實體加勁工程，經PAS2050規範盤查後，生命週期碳排放量僅101.22TCO₂e(圖5) ，相較於傳統RC路堤3~4百噸之碳排量，減碳效益約達3成左右。

綜合上述文獻研究，或實際工程碳足跡盤查成果，我們不難看出加勁構造在減碳效益上的成效，大致上加勁構造相較於傳統RC構造，減碳效益約在10~30%範圍之間，具有相當明確的減碳效果。

表3 國內外減碳效益之探討成果彙整表

圖5加興營造加勁路堤碳足跡盤查證書

景觀效益

景觀效益部分，則參考觀察家生態顧問公司研究調查成果，其中「簡易坡地植生與棲地復育成效評估」之成果，其五項指標總分為13分，屬於次理想的植物社會，將其各項指標調查成果整理於表4中。喬木面積影像分析成果，估算面積為6221.29 m²，其中區內生長喬木植物的覆蓋面積為3725.67 m²，佔調查區域的59.89%，其餘為草生地。可知經過5年的自然演替時間，多數面積已恢復為森林，區內除了排水溝外，幾乎沒有裸露的區域，整體而言，覆蓋率幾乎達到百分之百(圖6-1及6-2)。現場調查森林物種組成以山黃麻、構樹、血桐、苦楝等先驅物種為主，外來種喬木植物並不多，可知整體恢復能力尚屬良好。

表4簡易坡地植生與棲地復育成效評估指標成果

註:簡易評估總分以 7、10、16.7 分為切分點，區分為不理想、尚可、次理想、最理想之植物社會

整治前		整治後2014年8月攝

圖6景觀植生效益成效比對

結論與建議

綠色意識抬頭的當下，工程治理不再僅是達到安全就好，而更添加了生態、景觀、減碳等要求，因此加勁構造物，若於適合的場域並輔以適當的規劃及施工，多能兼顧以上之考量，故近年來在諸多崩塌地及邊坡整治上，時常可以看見相關之綠色工法成功案例。

筆者認為在工程領域中，應秉持著於適當區位選用對環境最佳之方案及工法，並以減輕工程對生態與環境衝擊為重要準則，故謹以此案例，將綠色工程之評估成果，分享給各位工程先進。

參考文獻

1.          觀察家生態顧問有限公司（2015）。台中市國道四號旁崩塌地水土保持修復工程生態評估。

2.          鄭恆志、黃品萱、蔡維哲、鄒萬祥、陳衍舜（2014）。工程碳足跡評估及盤查實務-以加勁路堤為例。

3.          盟鑫工業股份有限公司（2012）。產品碳足跡研究報告書-盟鑫永續綠色工程教育園區加勁路堤工程。

4.          張珮真、鄭恆志、吳嘉文（2012）。從綠色工程新思維探討崩塌地整治。

5.          陳志豪、鄭旭涵、彭心燕、林信輝（2010）。崩塌地植生復育適用評估因子之分析研究。

6.          財團法人成大研究發展基金會（2009）。混凝土、RC 及景觀加勁擋土牆生命週期減碳之研究。

7.          水土保持手冊（2006）。行政院農業委員會水土保持局及中華水土保持學會。

8.          Heerten, G. , “Reduction  of  climate-damaging gases in geotechnical engineering by use of geosynthetics”, (2009)