會使地面“呼吸”的生態(tài)工法

自工業(yè)革命以來，人為建設(shè)，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(yīng)、生態(tài)環(huán)境破壞、水災(zāi)、旱災(zāi)、環(huán)境污染等問題重復(fù)發(fā)生。長期累積的污染，讓自然起而反撲。全球溫室效應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)下的氣候暖化，以及不斷出現(xiàn)的破紀(jì)錄氣象災(zāi)難，正是明證。未來，人類必須學(xué)習(xí)適應(yīng)變遷中的氣候，必須找尋讓人類在破紀(jì)錄氣象災(zāi)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(xì)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(zāi)難如熱島效應(yīng)、水災(zāi)、旱災(zāi)、環(huán)境污染等，就能有效獲得解決。JW生態(tài)工法的建設(shè)強(qiáng)調(diào)安全、永續(xù)、生態(tài)、健康，并能使建設(shè)后的道路恢復(fù)大自然生態(tài)機(jī)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(shí)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(shí)在大雨時(shí)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(yán)重阻塞，而且維護(hù)經(jīng)費(fèi)偏高，長年下來會嚴(yán)重拖累財(cái)政負(fù)擔(dān)。同時(shí)，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(jié)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(chǔ)建設(shè)設(shè)計(jì)手冊，可說是全球最完整的低沖擊開發(fā)設(shè)計(jì)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(fèi)后，才發(fā)現(xiàn)效果有限，而最可怕的是后續(xù)的養(yǎng)護(hù)維修等帶來更大的環(huán)境問題及經(jīng)費(fèi)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(dāng)?shù)?，再進(jìn)入排水系統(tǒng)中排除，但是其所采用的技術(shù)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(shè)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(shè)，主張城市建設(shè)應(yīng)優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)，設(shè)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(shè)計(jì)理念，建設(shè)生態(tài)排水設(shè)施，使城市開發(fā)建設(shè)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(yàn)告訴我們，它仍然無法緩解大雨發(fā)生時(shí)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(qiáng)勢排水，若果成真，那么，未來可預(yù)見的是豐水期雨水大部份被排（浪費(fèi)）掉了，那么枯水期，可能會面臨更嚴(yán)苛的缺水問題。在氣候變遷趨勢下，研究顯示破紀(jì)錄大雨將不斷集中發(fā)生，各城市建成區(qū)必將面臨嚴(yán)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(fèi)是相當(dāng)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(fù)責(zé)外，也區(qū)隔一般的生態(tài)工法，此生態(tài)工法有全球?qū)＠Ｗo(hù)，因此正式名稱為瑞文（Jw）生態(tài)工法?！癑W生態(tài)工法”主要理念在于“利國利民”與“治療城市病”、修復(fù)環(huán)境等，經(jīng)科研與實(shí)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(yīng)、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(shí)能提供堅(jiān)固耐用的城鄉(xiāng)鋪面建設(shè)，創(chuàng)造環(huán)保產(chǎn)業(yè)，并帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展及創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會。JW生態(tài)工法運(yùn)用環(huán)保回收塑料材料，利用物理特性及流體力學(xué)之產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以最簡單的技術(shù)原理，突破傳統(tǒng)施工方法、材料與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合，達(dá)成永續(xù)，并運(yùn)用自然原理，啟動生態(tài)自我修復(fù)與建設(shè)共存之機(jī)制。

海綿城市一詞，最早是澳洲一位學(xué)者的口號，意思是城市的建設(shè)會吸引人口集中，形成經(jīng)濟(jì)中心，反觀也會是災(zāi)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(xué)者提出運(yùn)用JW生態(tài)工法創(chuàng)造海綿城市，倡導(dǎo)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(shè)道路、人行道、廣場、快速道路、飛機(jī)場等，就可創(chuàng)造出較全面性的海綿城市。關(guān)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(shè)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(jìn)入排洪道，如此才可能在出現(xiàn)劇烈特大暴雨時(shí)，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(dāng)然也是一個(gè)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(shí)，地底水氣蒸發(fā)，讓城市大面積降溫，抑制熱島效應(yīng)。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(shù)條件下，可使用在全球最繁忙的港口、停車場、機(jī)場、公路等，同時(shí)讓道路成為儲水滯洪池。而在JW生態(tài)工法鋪面下運(yùn)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(diào)效應(yīng)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(dá)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(shí)儲水，大熱天時(shí)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(shí)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(yùn)用JW生態(tài)工法達(dá)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?yàn)槠淠茱@著降低整體社會風(fēng)險(xiǎn)，包括降低氣象災(zāi)難風(fēng)險(xiǎn)、降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)、降低病媒蚊傳染導(dǎo)致之登革熱或茲卡病毒疫情風(fēng)險(xiǎn)等，讓JW生態(tài)工法所建構(gòu)的JW生態(tài)海綿城市，實(shí)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(shí)提升城市安全、永續(xù)、經(jīng)濟(jì)、健康、樂活的生活質(zhì)量，具體實(shí)踐生態(tài)文明。

（責(zé)任編輯：趙剛）endprint