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结构工程师如何应用生态工程保护环境


在一项工程中,结构工程师除了可以提供传统土木工程专业以确保结构安全外,同时还可能以其创新的结构观念以及独特的设计手法,为环境生态做出重要贡献;任职于美国华盛顿州King County交通部的Stephen Jiang,在2006生态工程国际研讨会中,便特别从结构工程师的角度来谈生态工程。

Stephen Jiang为督导桥梁道路工程师,他表示,在美国于工程规划设计中导入生态观点,可是一点也不奇特,因为生态工程的思维早已融入例行而必须的程序之中。除了规划设计及施工作业都将尽可能降低环境冲击外,对于因为工程所造成的生态损失,也提供了必要的补偿机制,包括临时性的负面效应:例如开挖路面后,边坡以从新植草、种树等措施提供补偿;以及永久性的负面效应:例如道路穿越湿地时,就需以创造新湿地的方式提供补偿,同时新湿地须比原湿地的面积更大,比例在1.51121之间,这是综合考量湿地保护级别、所在地点、施工影响等因子后加以计算所决定的。

此外,负责多项减轻环境负面冲击之桥梁与道路计划的Stephen Jiang,也以实际案例来谈生态工程。他举位于西雅图东边的Tolt Bridge旧桥改建计划加以说明,规划设计时,需先确认计划的目标保护物种,在此计划中则是白头鹰、鳟鱼、鲑鱼等。然后是施工作业规范中的环境生态考量,例如为了避免施工作业对溪流生态造成干扰,规划设计时即明确要求施工单位须另搭建临时性的施工便桥;铁桥采大跨径的设计,以减少桥墩数,从而降低河溪冲击;打桩作业以左右摆动方式(需先确认无大石环境)取代直接重力敲打,以减缓在栖地上的机械震动力,同时于白头鹰过境时不能打桩,以免造成干扰等。此外,施工作业现场编制有生态专业人员,其工作就是专职于现场观察鱼类、鸟类等生态,一但发现有任何因施工而伴生的异常现象,工程就需因此停工。

对照国内的情形,Stephen Jiang认为,美国生态工程成功案例的重要优势之一,是其规划设计费一般占总工程款的24成,甚至也有高至6成的;因为在前端的可行性研究及规划阶段,正是导入生态考量的最佳时机,而且唯有当前端的规划、设计做的愈详尽完善,后续的细部设计与施工才会更加顺利与落实生态设计理念。

Stephen Jiang强调,「规划设计千万不要太赶,太赶就无法顾虑到一些生态上的重要考量。」在美国,这是相当严重的问题,因为一但施工过程出错或者出现问题,都将面临停工的严格考验,而这正是美国政府展现环境保护决心的重要作为,不过却是国内长期以来严重忽略的关键环节;我们若是期待国内的工程能够真正落实生态工程的理念思维,这是我们无法回避的重要课题。

 

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