廖賢波

綠波國際環境設計公司 總經理


台灣四面環海,獨特的地理環境與氣候條件,造就了台灣民眾愛水又怕水的矛盾心理,當旱季缺水時,水是珍貴資源不能輕易浪費;當雨季豪雨時,水又變成天然災害,人人避之唯恐不及,水在台灣人民心中,是又愛又怕受傷害的親密夥伴。

水占地球表面積超過 70%,讓地球成為太陽系中最美麗的藍色星球,水孕育了地球上無數的生命。水也是人體內重要的成分,水占人體總體重約 70%,胎兒哇哇墜地前,在母親子宮的羊水中備受保護,剛出生的小嬰兒在水中充滿安全感,筆者認為親水是人類與生俱來的天性。此外,人類也是自然生物的一部分,身處自然環境中容易紓解壓力,獲得身體的放鬆與心靈的滿足,然而大部分人類居住的都市中,自然生態環境較匱乏,因此,都市中的公園綠地,成為市民最輕易接近自然的場所。

由於全球氣候變遷,近年台灣發生短延時、強降雨的頻度越來越高,既有都市排水系統保護標準已逐漸不勝負荷,因此中央主管機關也陸續制定相關法規及設計準則、技術手冊等,如環保署的降雨逕流非點源污染管理;營建署的水環境低衝擊開發設施操作手冊;水利署的逕流分擔技術手冊等,期待 透過創新的設計思維,讓國土能夠分擔降雨逕流、延長逕流時間、淨化水質, 提升都市生態效益與景觀功能等。

檢視這些因應氣候變遷與高度都市化衍生的水環境相關設計準則,在環境規劃及景觀設計專業領域中應該並不陌生,許多都市公園綠地以景觀為主體的專案,無論是新闢公園或老舊公園改善,早已將這些對水環境友善的設計理念融入在設計專案中,並且充分考量自然生態及使用者需求之間的平衡,並透過景觀美學的角度呈現。然而近年許多水環境改善計畫,一旦被冠 上了「景觀營造」或「景觀改善」的需求,似乎衍生較多負面的輿論評價, 甚至將「景觀改善」與「水環境改善」,歸納在兩個互斥的極端。筆者期望藉由此文章,回顧過去十多年來在都市公園、綠地、水岸等景觀專案執行過程中,納入水環境友善的基本思維及作法,並且重新檢視這些兼具保水、分擔逕流的設計理念,在經歷多年後,公園綠地植栽生長狀況、民眾使用情形及後續維護管理,作為後續設計優化的參考。

回想大約 30 年前,筆者剛從大學畢業進入職場,當年由美國舊金山回到台灣開業的老闆,就一直灌輸公司同仁公園綠地的保水設計思維。當年公司設計的公園綠地排水系統,會將預鑄陰井在工地現場將井底打破留下開口;完整的 PVC 管則是用電鑽鑽滿開孔,業主巡視工地看到時滿臉疑惑,施工廠商更是上前抱怨連連,「明明好好的材料,何必剛運到現場就破壞?」業主也反問設計端,「照這樣的做法,水不是沒辦法快速排出公園外?」老闆費了好一番唇舌解釋把水留在公園綠地裡的重要性,業主才接受並讓承商繼續依設計圖要求施作。如今回想起來,早在 30 年前,美國景觀建築設計專業領域,雨天讓公園綠地中的土壤充分含水飽和後,才把多餘的水排出基地外,早已是公園綠地保水、排水的標準設計做法,只不過當時台灣尚未開發透水網管、入滲陰井等工程材料,只好採用較傳統的手工方式自製公園保水設施,雖然過程稍嫌繁瑣,但對後續公園綠地裡的植物生長、生態棲地營造及周邊排水設施的逕流分擔,有莫大的幫助。

1999 至 2006 筆者在美國求學及工作期間,綠色基礎設施(Green Infrastructure)、永續設計(Sustainable Design)、自然排水系統(NDS)及低衝擊開發(LID)等技術在美國發展已相當成熟,加上近年的韌性設計(Resilient Design)、海綿城市(Sponge City)等概念,景觀設計師透過微整地的設計手法,除了可以讓公園地景變化更加豐富、視覺更多層次之外,也兼具微滯洪及棲地多樣性等效益,這些基地保水的理念在每個景觀設計案中,無論基地大小,都必須納入設計考量,就等同無障礙環境(ADA)及通用設計(UD),是景觀設計師維護人民福祉的重要使命之一。雖然在小規模的公園綠地中,能夠分擔逕流、達到保水減災的效益或許有限,但透過街道兩側植栽帶可串聯整體都市公園綠地系統,形成完整的生態及水環境網絡,在寸土寸金難以拓寬河道或興建大型滯洪池的都市環境中,小型公園綠地扮演非常重要的分散式在源處理角色。

筆者於 2006 年返回台灣投入景觀業界,發現在國際間已經相當純熟的公園保水設計在台灣尚未被廣泛運用,尤其是在南台灣夏季高溫多雨,易有登革熱發生的城市環境中,把雨水暫時留滯在民眾活動的公園綠地,在執行過程中受到不少的質疑和壓力,甚至偶有在地民意因為不了解而提出反對或否定意見。此外,公園綠地的保水設計,並非立即可見的草花、入口意象或休憩亭等景觀設施,因此,將有限的工程經費分配在公園保水設計的方案上並不討喜。這些對環境友善的設計思維,以及對減緩全球氣候變遷有一定效益的理念,因為在南台灣較少有實踐案例,因此業主容易先入為主的持保守態度。然而,公司設計同仁的因應方式,則是將這些水環境友善的想法融入在民眾需求的景觀配置方案中,不以基地保水、逕流分擔作為設計內容的論述重點,而是讓保水理念在施工階段被落實。回想起來若是當年有目前中央相關法令的支持,在保水設計方案的推動上應該可以更加順利。數年後回首這些已完工多年的公園,民眾使用的舒適度、自然生態演替,以及對於都市微氣候的改善等,都有一定的加值效益。以下彙整幾處具特色的公園綠地, 分享基地保水思維淺見,以及逕流抑制、暫存的具體方式及施工過程。 


高雄愛河明誠路至大順路段河濱公園闢建(2011 年完工)

位於愛河中游段明誠路至大順路間長度約 500 公尺的河濱公園綠地,配合河堤路闢建同步開闢為總面積約 1.5 公頃的河濱公園,基地鄰近新上國小,曾經是修車廠、駕訓班、工廠等不透水鋪面(圖1)。考量愛河沿線自行車專用道的串連與延續,及公園內人行步道為公園主要需求,因此景觀設計上透過地形變化創造步道與自行車分道,讓步行民眾可以更親近愛河水面。而沿愛河兩側的綠地開闢,應分擔、抑制流入愛河的地表逕流量,並降低路面逕流汙染愛河水質的重要角色。

圖1,公園闢建前為大面積的不透水鋪面。(圖片提供:廖賢波)

在原有不透水舖面全數打除後,利用塊石作為地表下多孔隙的保水入滲空間(圖2),並與周邊道路側排水系統相連接,瞬間大雨造成道路排水側溝負荷過高時,雨水即可溢流進入公園綠地內預留的多處地下蓄水入滲空間。沿愛河帶狀的綠地則透過微整地,創造許多小型的窪地,使雨水暫留讓土壤充分吸收,飽和的水才經由地表逕流順著緩草坡流入愛河。

圖2,地下多孔隙保水入滲空間施工。(圖片提供:廖賢波)

緩草坡的設計方式讓原本筆直的河道護岸增加豐富的空間變化,也相對提供此段愛河戧台以上護岸更寬廣的河道斷面,緩坡綠地大幅降低了河岸兩側的逕流量。強降雨產生的地表逕流在流入愛河之前,經過多孔隙的植生過濾帶、入滲溝等,將路面的固體雜物、油漬等,攔阻在布滿植被及礫石的過濾帶中吸收入滲,降低路面的非點源污染影響愛河水質。

公園完工迄今已近 10 年,如今公園內林蔭扶疏,通學、散步、自行車等使用頻率相當高,是一處舒適的水岸休閒、運動空間,也更安全、更完整地串連愛河上下游的活動路徑,雖然至今愛河未曾溢淹至戧台以上的緩草坡處,但整體水岸景緻因微整地而變化豐富。臨河堤路旁綠地下方設置的多處地下多孔隙保水入滲空間及漥地,也替公園涵養自然降雨的水資源,有效降低綠地植被澆灌及養護頻率。(圖3至圖6)

圖3,護岸戧台以上的緩草坡設計抑制逕流。(照片提供:廖賢波)

圖4,植生過濾帶及入滲溝降低非點源汙染。(照片提供:廖賢波)

圖5,植生溝及漥地蓄積雨水涵養水分。(照片提供:廖賢波)

圖6,植被生長良好呈現綠意盎然景緻。(照片提供:廖賢波)


高雄小港漢民公園闢建計畫(2011 年完工)

小港漢民公園面積約 2.2 公頃,基地北側為開發密集的商業區及住宅區,基地東、西、南側則分別由漢民國小、中山國中、小港高中等三所學校圍繞。小港地區人口密集,留設大面積的綠地開放空間提供週邊市民活動為主要公園設計需求,然而離基地不遠處的小港機場大面積瀝青跑道及停機坪,加上基地週邊開發密度高,形成都市中的熱島區域,即便區內原有大片平坦草地(圖7),但身處其中仍感到炙熱,視覺景觀上也相對單調無趣。考量民意需求的廣大活動草坪,將需要大量的水來澆灌養護,因此景觀設計上透過微整地,除了創造空間變化,低窪的草坪區域更能增加地表雨水短暫儲留,沿著草坪四周則留設植生溝及入滲井等,鋪面及步道旁設置雨水花園,基地內充分入滲、吸收後的餘裕水,最終匯流至小型的生態水池(圖8),供公園內的鳥類、昆蟲及兩棲類等生物飲水、覓食、繁衍等。

圖7,公園闢建前為平坦草地及停車空間。(照片提供:廖賢波)

圖8,生態水池兼具蓄水保水及入滲。(照片提供:廖賢波)

漢民公園的地理區位雖然沒有和高雄市主要的河川相鄰,但微凹的綠地空間搭配蓄水、透水、保水等自然排水設計手法,減輕週邊都市排水系統的逕流承載並增加延時,也使公園周邊的微氣候產生改變,公園完工迄今近 10 年,民眾在休閒遊憩或通勤、通學的穿越過程中,均可感受到微風吹拂的涼意,加上公園週邊原有的喬木,在土壤水分充足的情況下,生長狀況也特別快速,樹冠鬱閉度高,民眾攜野餐墊在樹下乘涼,或在草坪奔跑追逐,都可感受到自然環境中濕潤舒適的大地氣息。(圖9至圖13)

圖9,雨水花園可分擔兩側步道的逕流。(照片提供:廖賢波)

圖10,植生溝排水系統匯集至生態水池。(照片提供:廖賢波)

圖11,公園複層植栽增加生態多樣性。(照片提供:廖賢波)

圖12,透過微整地蓄積雨水草坪綠茵盎然。(照片提供:廖賢波)

圖13,植生溝讓基地充分保水供植被生長。(照片提供:廖賢波)


高雄鳳山公 28 公園闢建(2012 年完工)

鳳山公 28 公園緊鄰鳳山溪,面積約 4 公頃,公園闢建前為市府放置查扣違法車輛的大面積停車場(圖14)。隨著公園週邊住宅區開發及居住人口愈來愈稠密,民眾對於公園綠地的休閒活動需求也日漸增加,因此公園設計需求上,以滿足民眾休閒活動為首要目標。然而,基地有著緊鄰鳳山溪河岸的地理優勢,也是鳳山溪左岸少有的綠地開放空間,因此公園與鳳山溪水系的連結至關重要。而原本大面積停車鋪面上,沒有任何一株樹木,要讓公園內的植被快速生長形成林蔭,需有妥善的保水設計,才可大幅降低後續植栽澆灌等維護工作。

因此,公園排水設計上,利用基地現地挖填平衡的基本原則,透過開挖形塑低地雨水花園及入滲卵石溝等保水設施(圖15),另外,全區地表排水結合植生溝來創造園區內豐富的地形變化,使原本平坦的停車場,成為晴天豐富起伏地貌、雨天則有小橋流水的特殊公園景觀。蜿蜒於園區內的雨水花園及植生溝,不僅於平時提供兩側散步賞景,也能在雨季來臨時,成為暫歇性的暴雨滯洪空間,有效提供雨水儲留與基地保水的機能(圖16、圖17),另外,連接至鳳山溪排水系統的管涵,短延時強降雨致使鳳山溪水位瞬間升高情況下,容許河水回流至公園內低漥的卵石乾溝內,藉以分擔部分鳳山溪的逕流量。

圖14,公園闢建前為大面積停車場。(照片提供:廖賢波)

圖15,低地雨水花園及入滲卵石溝施作。(照片提供:廖賢波)

圖16,雨天卵石溝可以暫時滯留雨水並入滲。(照片提供:廖賢波)

圖17,晴天卵石溝有許多小昆蟲躲藏其中。(照片提供:廖賢波)


圖18,公園內的地形變化多樣景觀豐富。(圖片提供:廖賢波)

圖19,保水設計讓喬木生長迅速成為林蔭。(照片提供:廖賢波)


高雄中都美都公園闢建(2014 年完工)

鄰近愛河中下游的美都公園,西側是高雄著名的中都濕地,公園面積約 1.5 公頃,由於基地週邊土地重劃,基地內原有的水池因週邊道路闢建而縮減,原本串聯至愛河的水文,也被重劃區的下水道系統阻斷,形成一灘死水(圖20),依原計畫預計將水池以土方回填至計畫高程。然而公園設計初期,現勘時發現基地仍留有箱涵,有機會與中都濕地的水系相連,因此,重新思考水池回填的策略,並改以大卵石做為回填材料,保留水系串接及流動的孔隙,營造具逕流暫存的地下蓄水空間(圖21)。蓄水卵石上方,則營造下凹約 1 公尺的活動綠地,平時是大面積的活動草坪,供民眾奔跑、追逐;強降雨時,則可兼作地面蓄水及逕流暫存使用。公園內也留設許多下漥區域設置植生溝及碎石入滲區,讓公園逕流水在匯入中都濕地前,都經過初步過濾淨化,才不致影響濕地水質。

圖20,美都公園施工前蓄積一灘死水。(照片提供:廖賢波)

圖21,利用卵礫石孔隙營造地下蓄水空間。(照片提供:廖賢波)

公園完工迄今約 6 年,下凹草坪綠意盎然,雨後土壤鬆軟含水豐富,兩側喬木也生長良好,不致受到公園內其他使用者的動線干擾的下凹活動草坪,成為小朋友追逐跑跳的最佳活動區域,也是團體舉辦小型活動的聚集場域,使公園在晴天、雨天的不同氣候條件下,均可扮演不同功能,滿足各種不同的使用需求。(圖22至圖25)

圖22,下凹活動草坪綠意盎然喬木生長良好。(照片提供:廖賢波)

圖23,步道旁的下漥區域內為碎石入滲區。(照片提供:廖賢波)

圖24,下凹草坪讓孩童盡情追逐奔跑。(照片提供:廖賢波)

圖25,草坪及舞台可供舉辦小型活動。(照片提供:廖賢波)


台南市東區巴克禮紀念公園擴建(2015 年完工)

位於台南東區的巴克禮紀念公園,周邊農地經土地重劃為住宅及商業區,並留設約 5.5 公頃公園用地作為擴建基地。公園北側銜接原巴克禮紀念公園、東側為崇明國小、崇明國中,南側為文教會展用地,西側未來將開發為廣大的住宅區域。由於基地原本是地勢平坦的農耕地(圖26),未來都市及住宅開發後,恐將大幅增加區域性的地表逕流。

而由檢視古地圖發現,此區乃台南竹溪的源頭,地下水位高,經過鑽探水位監測,得知地表向下約 2.5 公尺左右即為表層地下水位,因此公園設計以恢復竹溪源頭的「夢湖」為主軸,將部分土地降挖緩坡形成開放水域,呆水位至地面的餘裕空間,則成為分擔周邊開發區地表逕流的暫存空間(圖27)。公園地勢相對周邊開發區域低,設計上亦可容許部分公園區域溢淹,當暴雨來臨時,公園西側、南側開發區的排水系統,將逕流導入湖域,使水面逐漸升高至溢流高度後,才溢流至下游排水系統。湖域除了可以有效延長逕流時間之外,水體也成為周邊社區防災的水源,緩草坡的自然水岸景緻,增加了都市中的生態及景觀效益。(圖28、圖29)

圖26,公園擴建前基地為平坦廢耕地。(照片提供:廖賢波)

圖27,透過微整地將基地降挖創造開放水域。(照片提供:廖賢波)

圖28,晴天展現竹溪源頭的夢湖景緻。(照片提供:廖賢波)

圖29,強降雨時容許週邊排水溢淹至湖域。(照片提供:廖賢波)

巴克禮紀念公園擴建案完工迄今已近 5 年,夢湖水域週邊綠意盎然,水生動植物豐富,民眾喜愛沿著水岸步道散步、運動等,公園內多樣的生態也則吸引鄰近學校到此進行戶外教學及生態觀察,藉由公園綠地的景觀營造,同步創造了兼具逕流暫存及減洪保水、調節微氣候功能的舒適環境,也大幅提升週邊開發區土地價值與韌性。(圖30、圖31)

圖30,水綠交織的生態環境植栽生長快速。(照片提供:廖賢波)

圖31,兼具滯洪及生態功能的水域相當美麗。(照片提供:廖賢波)


台南竹溪水環境改善計畫(2020 年完工)

位於台南市體育公園內的竹溪,緣起於巴克禮紀念公園,是台南市區內僅存一條未完全人工加蓋的市區排水。然而過去三面光的河道及生硬的混凝土護岸(圖32),不但讓河道裡的生態貧乏、景觀冰冷,極端氣候下的短延時強降雨也造成河道右岸中段崇孝塔前偶有溢淹情形發生。

圖32,竹溪改善前為三面光的混凝土河道。(照片提供:廖賢波)

竹溪水環境改善計畫,最重要的核心價值在於還地於河,透過營造自然緩坡的河岸綠地,解放原本束縛於三面光混凝土護岸的竹溪,拓寬後的緩坡水岸,除了大幅增加通洪斷面有效降低各重現期的洪水位之外,多孔隙的拋石低水護岸及濱溪灘地,更豐富了水岸的生態多樣性,拉近了人與水的距離,創造更多人與自然親密互動的機會。(圖33)

圖33,改善後的竹溪增加通洪能力與生態性。(照片提供:廖賢波)

竹溪中段曾溢淹的區域,在環境營造策略上,採取與水共存的設計思維,透過拓寬河道將竹溪右岸溢淹區域擴大降挖,成為與洪水共存的湖域空間,平時為倒映周邊美麗景緻的月見湖,強降雨時則可有效減緩流速,避免凹岸坡面掏刷,由原先 20 公尺寬的混凝土排水溝,拓寬至 80 公尺寬緩坡河岸,除了讓視覺開闊外,更讓湖域兼具滯洪功能。蜿蜒的河道兩側緩坡植生護岸採抗沖蝕設計,河道內也有豐富的深槽、淺瀨等水深變化及疊水落瀑增加水中溶氧,讓竹溪的水陸域生態更加豐富,透過景觀設計恢復河川的生命力,並增加河岸周邊土地價值。(圖34、圖35)

圖34,濱溪自然生態豐富河道蜿蜒變化。(照片提供:廖賢波)

圖35,月見湖域兩側寬廣緩坡兼具滯洪功能。(照片提供:廖賢波)


台南公 97 大涼生態公園(2020 年完工)

台南公 97 位於台南運河東北側轉角,為台南都市計畫中藍綠雙環交會的核心地帶,公園面積約 1.5 公頃,緊鄰安平新興的運河星鑽重劃特區,為富有歷史文化特色的水岸綠地空間。基地內仍保存有部分歷史水岸風貌,為台南運河沿岸少有尚未混凝土護岸化的珍貴水岸資源。基地原貌為簡單綠化的平坦草地與步道、矮牆座椅等(圖36),計畫透過公園改建,讓曾經孕育府城風華的台南運河,在都會發展最核心的星鑽地區中,再次孕育充滿豐富自然生機的水岸。

圖36,公園改造前為平坦草地及矮牆設施。(照片提供:廖賢波)

設計透過微幅的挖填整地,形塑生態綠洲與生態水渠,創造豐富多樣的生物棲地環境。大面積的綠地及低窪的水渠,使公園兼具逕流抑制及暫存機能。生態水渠透過入水堰及出水舌閥,藉由運河的潮差水位,在無需消耗動力的條件下,讓生態水渠成為每日兩次單向水流的活水環境,因感潮而自然流動的水渠,除了豐富基地多變的視覺景觀,更讓公 97 完美詮釋府城藉由運河串接海洋的獨特景緻。此外,生態綠洲及水渠中的紅樹林植栽,在運河滿潮又適逢強降雨所造成的運河滿水位,具有承受運河鹹水溢淹的土地韌性。(圖37)

圖37,公園引入運河水系營造潮間帶生態。(照片提供:廖賢波)

公 97 公園透過自然潮汐漲退的水位變化,引領台南市民重新認識府城與海密不可分的關係,並可觀察生態水渠中潮間帶獨特的魚、蝦、蟹及貝類等自然生態。特別是生活在四周環海的台灣,能夠在高度開發的都市環境中,深刻感受海洋潮汐變化,瞭解府城潟湖歷史及半淡鹹水濕地、紅樹林等生態環境,對都市水環境改善有極大效益。(圖38 至圖41)

圖38,低潮位時生態水渠位露出泥灘地。(照片提供:廖賢波)

圖39,高潮位時水渠倒映運河周遭環境。 (照片提供:廖賢波)

圖40,潮間帶泥灘地的弧邊招潮蟹。(照片提供:廖賢波)

圖41,潮間帶泥灘地的清白招潮蟹。(照片提供:廖賢波)


公園綠地的景觀營造,除了讓使用者感受優美的空間景緻、滿足人類的使用行為之外,其實公園綠地也肩負許多藏在地面下看不到的任務,特別是保水、逕流暫存、挹注地下水的設計,然而這些對水環境友善的設計思維,因不同年代、不同國家、不同專業領域,衍生出許多不同的代名詞或專業術語,但筆者認為透過明智的設計,針對不同基地特性,讓水成為資源而非災害,是自始至終一致的共識。國內營建、環保、水利等主管機關,制定相關規範、準則供設計端依循參考,立意深遠,惟各項指標檢核工作,也增加了設計端的工作壓力,若是落入達標即可的應付方式,反而失去制度設計的本質與美意。身為環境規劃及景觀設計師,針對每個基地的不同特性,賦予最具價值與效益的保水設計手法,是設計師關注的志業與使命。

對環境友善的設計,需要嚴謹的調查與較長的設計思考歷程,甚至需要不同專業共同腦力激盪,產出的設計方案,往往不需要太多的工程經費來實踐。然而,目前國內公共工程以建造費百分比法換算設計監造服務費用的計費制度,對於環境友善的設計方案,實務操作上有一定的成本負擔與時間壓力。在國內制度、工法、材料逐漸成熟的今日,期待技術服務辦法也能同步與時俱進,讓運用最合理的工程預算來符合業主需求的設計團隊,能夠獲得最適當的服務費報酬,讓設計端有充裕的資源審慎地規劃設計,透過專業分工、良性互動、相互支援,是景觀設計師完成環境友善設計的原動力。


【原刊於《Landscape景觀》2020-II】


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關鍵字:基地保水、水環境改善、低衝擊開發、逕流分擔、 綠色基礎設施、韌性設計、雨水貯流、永續設計、自然排水系統