生态工法互动式多媒体教学网站

國立台北教育大學社會科教育學系

九五級地理組專題研究論文

指導教授：蔡元芳教授

生態工法互動式多媒體教學網站

學生：葉俊貞

學號：9103141

中華民國九十四年十二月

生態工法互動式多媒體教學網站

指導教授：

姓名：葉俊貞

學號：9103141

摘要：

近年來環保意識抬頭，以安全、實用為前提的生態工法逐漸受到大家的重視。生態工法對於野溪的治理不同於以往的方式，傳統的工法只注重減輕或避免野溪災害所造成的損失，卻不注重對生態環境的影響。然而相反的，生態工法主要是依據自然法則，把屬於大自然的地方還給大自然，並注重對生態之影響，野溪景觀與其周圍環境之和諧。未了達到生態平衡、營造河川景觀及保護生物棲息環境，生態工法乃為必然之趨勢。

在台灣，生態工法還是一個新名詞，國人對於生態工法的了解不多，生態工法實有推廣之必要。尤其在九二一大地震過後，更讓我們了解到大自然的力量不是人力所能控制的，人類的經濟活動和自然生態環境必須找到一個平衡點，生態工法於焉誕生。有鑒於國人對於生態工法概念之缺乏，而應從小培養愛護生態環境的觀念，本研究以河川生態工法為案例探討對象，特針對國小學童，應用自行開發設計之網路互動式多媒體教學系統，考量使用者為學習過程之核心的設計理念，整合動畫、音訊、圖片以及文字等，達到學習內容多媒體互動化。本文之研究成果有助於生態工法的推廣與認識，並強化數位學習之內容。本研究分為兩大部分：

一、 文獻收集：相關文獻資料蒐集與探討。參閱多媒體之相關書籍、資料，以

建構互動式的教學設計概念。蒐集生態工法之相關文獻、書

籍、網路資訊等，加以探討、整理，為網站教材內容擬定架構。

二、 網站架設：本研究係以FLASH MX為主要編輯平台進行網站內容架構。

此軟體是以時間軸為基礎，配合各個圖層的配置，創造出動畫

的效果。FLASH具有多媒體整合的功能，能整合文字、聲音、

圖片、動畫、互動式設計等。而其中的繪圖則是以繪圖軟體PHOTOIMPACT繪製，於製作完成後匯入FLASH中加以製

作動畫。

關鍵詞：生態工法、多媒體、網站

目錄

摘要……………………………………………………………………… 目錄文章目錄……………………………………………………….

表目錄…………………………………………………………..

圖目錄…………………………………………………………

第一章緒論

第一節研究背景 (1)

第二節研究動機與目的 (1)

第三節研究方法與流程 (2)

第二章生態工法文獻探討

第一節生態工法 (4)

第二節河川生態工法 (10)

第三節生態工法案例介紹 (12)

第四節生態工法未來趨勢 (26)

第三章網路互動式多媒體教學網站之製作

第一節電腦多媒體教學 (28)

第二節網路互動式多媒體教學製作之硬體與軟體 (31)

第三節教材內容的收集與整理 (34)

第四章網路互動式多媒體教學教材之建構

第一節網站之使用方式說明 (36)

第二節教材製作成果 (36)

第五章結論與建議

第一節結論 (44)

第二節建議 (44)

參考文獻 (45)

表2-1傳統工程方法與生態工程方法之比較 (4)

表3-1 Flash及PhotoImpact的優缺點比較 (34)

表4-1 導覽人物 (38)

圖 1-1研究流程圖 (3)

圖2-1廣義、狹義生態工法應用彙整 (6)

圖2-2 理想化的人工溼地配置圖 (8)

圖2-3「水與綠建設計畫」分項計畫圖 (10)

圖2-4大溝溪整治基本設計配置圖 (14)

圖2-5 I型原型石護岸 (15)

圖2-6 L型原型石護岸 (15)

圖2-7 F型原型石護岸 (16)

圖2-8 孔隙間植生滋生情況良好 (16)

圖2-9 大溝溪整治後現有魚類族群及所佔比例 (17)

圖2-10 七家灣溪一景 (18)

圖2-11整治前河岸崩塌狀況 (18)

圖2-12 整治前河岸遭掏空、沖蝕狀況 (18)

圖2-13 路基遭掏空 (18)

圖2-14 石籠網加工組立 (19)

圖2-15 石籠網加工組立細部圖 (19)

圖2-16蜂巢格網及活木樁埋設 (19)

圖2-17完成20cm蜂巢格網鋪設及活木樁埋設 (19)

圖2-18 疊塊石 (19)

圖2-19 植生草毯 (20)

圖 2-20 植裁施工 (20)

圖2-21 施工流程圖 (21)

圖2-22 邊坡穩定狀態良好 (21)

圖2-23椰纖毯上植生滋生情形（左），杆插植株生長情況良好（右） (22)

圖2-24 護岸後方植被 (22)

圖 2-25a 採用工法河段剖面圖 (25)

圖2-25b工法示意圖 (25)

圖2-25c工法示意圖 (26)

圖 3-1 Flash製作動畫流程 (33)

圖 4-1 首頁 (38)

圖 4-2 開頭動畫 (39)

圖 4-3 主畫面 (39)

圖 4-4 生態工法源起的畫面 (40)

圖 4-5 何謂生態工法畫面 (40)

圖 4-6生態工法的精神畫面 (41)

圖 4-7生態工法的原則畫面 (41)

圖4-8 生態工法的應用與實施畫面 (42)

圖 4-9 生態工法Q&A畫面 (42)

圖4-10搬弄是非畫面 (43)

第一章緒論

1-1研究背景

近年來由於電腦與網路科技的進步，已為多媒體教學提供了一個良好的發展環境，因此，以網路為教學環境的電腦輔助教學系統已是多元化教學中不可或缺的一環。透過網路提供的教學平台，學習者可以不受時間及空間的限制，只要依自己的需求直接上網搜尋就可獲得想要的資訊及資源。然而網路教學的課程標準不再以教材交換技術為主，教學內容與設計策略現已成為網路教學課程品質指標的核心。

近年來生態環境保育意識抬頭，以安全與實用為前提下之「生態工法」的呼聲與日俱增。生態工法基本上是依據自然法則，把屬於大自然的地方還給大自然。過去的野溪治理工程主要是減輕或避免野溪災害所造成的損失，而今治理工程已漸漸注重對於生態之影響、野溪景觀與其周圍環境之合諧。欲維持生態平衡，營造河川景觀及保護生物棲息環境，採用生態工法乃為必然之趨勢。

1-2研究動機與目的

電腦網路於教學的應用，主要目的即在充分運用全方位教學資源，將學校內外各種資訊設備與系統整合於一體，以期達到適時性及全球化教學服務。電腦網路運用於教學的實施，相較於傳統的教學更具彈性，且富有多樣性選擇的優點，為未來教學的新趨勢。

當世界邁入 21 世紀之時，台灣卻不斷發生河川氾濫、土石流、道路坍方等自然災害，而 921 大地震更讓我們發現，自然的力量不是人力所能控制的，工程師和生態學家們開始體認到：自然環境和人類世界必須能夠互利共存！ 然而人類的經濟活動一定就會破壞生態環境嗎？進行生態保育就一定不能有人為的工程介入嗎？在找尋這些問題的解答時，「生態工法」的觀念便在這時出現了！生態工法在國外早已行之有年，各國都致力於生態工法來維護生態環境，但台灣是近年來才引進生態工法的概念，然而綜觀台灣現今的生態環境，生態工法的施行實為迫切需要。

因此有鑒於國人對於生態工法概念之缺乏，而應從小培養愛護生態環境的觀念，本研究以河川生態工法為案例探討對象，特針對國小學童，應用自行開發設計之網路互動式多媒體教學系統，考量使用者為學習過程之核心的設計理念，整合動

畫、音訊、圖片以及文字等，達到學習內容多媒體互動化。本文之研究成果有助於生態工法的推廣與認識，並強化數位學習之內容。

1-3研究方法

本研究的研究方法主要分為兩大主軸：

1、相關文獻資料蒐集與探討。參閱多媒體之相關書籍、資料，以建構互動式的

教學設計概念。蒐集生態工法之相關文獻、書籍、網路資訊等，加以探討、整理，為網站教材內容擬定架構。

2、本研究係以FLASH MX為主要編輯平台進行網站內容架構。此軟體是以時

間軸為基礎，配合各個圖層的配置，創造出動畫的效果。FLASH具有多媒體整合的功能，能整合文字、聲音、圖片、動畫、互動式設計等。而其中的繪圖則是以繪圖軟體PHOTOIMPACT繪製，於製作完成後匯入FLASH中加以製作動畫，其優點是圖畫色彩鮮明、線條活潑富變化、且能創造3D影像效果，深受電腦動畫編輯者的喜愛。

1-4論文內容概要

圖 1-1研究流程圖

第二章文獻探討

2-1 生態工法

近年來環境保育意識抬頭，人們希望青山綠水常流，也渴望親近大自然，傳統的工法已不能滿足人們的需求。過去的野溪治理工程主要是減輕或避免野溪災害所造成的損失，而不注重對於生態之影響、野溪景觀與其周圍環境之合諧。為了達到生態永續經營之目的、生物棲息地之保護、河川景觀之營造及人與大自然親近，生態工法乃為必然之趨勢。傳統工程方法與生態工程方法之比較如表2-1。

2-1-1 生態工程的起源與演變

在經濟起飛的二十世紀，人類都在濫用地球上資源的同時，我們地球的環境也一步步遭到了破壞，各種天然災害接踵而至，雪崩、山崩、洪犯等都讓我們驚覺，保護地球的生態環境已是刻不容緩的事了。生態工法的觀念源自德國及瑞士，1938 年，德國的Seifert首先提出「近自然河溪整治」的概念，期能夠以接近自然、廉價並保持景觀的治理方法，來完成傳統河川治理的任務，此不違反生態原則之治山防洪工程，可謂「生態工法」之濫觴。

爾後，人類所必須面對的環境問題已經無法侷限於個別之集水區治理議題上，越來越多的負面效應交互影響。經驗指出，惟有不違反大自然的運行規則，以生態系為環境管理之基本單元的原則，才是根本的解決之道。因此人類開始展開各種利用或遵循生態特質技術的研究與探討。其發展歷程整理如下（林鎮洋，2003）：

1、1962年，H.T.Odum等提出將自律行為（Self-organizing activities）之生態學

概念運用於工程中，首度提及「ecological engineering」一詞。

2、1970年代中期，美國開始致力於改進過度人工化之渠道。

3、1970年代中後期，美國進而針對特定物種，進行小範圍之河川修復。

4、1980年代初期，美國進一步以地形學為考量，進行小範圍之河川修復。

5、1984年日本所舉辦之「日歐近自然河川工法研究會」中，確立「近自然河

川工法」一詞，及其定義與精神。

6、1989年生態學家Mitsch及Jorgensen彙整具有共同特質與原則之各類型工程

技術並賦予定義，至此首次明確的界定「生態工程」（ecological engineering，書中亦混用ecotechnology一字）的觀念以及適用範疇，生態工程正式誕生，而生態工法亦成為其應用主軸（生態環境工程、人工生態系、生態產業，以及生態工法）之一。

7、1990年代中期開始，美國已經累積足夠之學理與經驗，著手進行大型生態復

育計畫。

8、1991~1997年，日本著手生態工法之推動，共完成5000事例，總計1185公

里長區段之整治與復育。

1、2000年迄今，國內從學術研究的領域，開始從集水區治理的面向切入，進行

專題的深度探討。2001年九二一重建委員會推動生態工法進行崩塌坡整治。

約從2002年起，配合相關政策之推動，積極擴大嘗試河川、水土保持，以及道路等各類工程之應用。

2-1-2 生態工法的定義

何謂「生態工法」？事實上，甚少有文獻特針對「生態工法」一詞做出直接詮釋，因此若要找出生態工法的明確定義恐怕是困難的。國際間，各國對於生態工法都自己慣用的名稱，如在德國稱之為「河川生態自然工法（naturnahe）」，澳洲稱為綠植被工法，日本則有近自然工法、近自然工事。雖然並無統一的名稱，在技術及施工對象方面也不盡相同，但大致都不出生態工法的範疇，可見生態工法的涵蓋面很廣，包含了各式各樣的觀念、思想、技術、方案與實踐，所以在發展上有相當大之延伸性。廣義、狹義生態工法之應用彙整如圖2-1。

惟近年來，隨著國家重大政策的革新，許多相關政令無不希望融入生態工法的精神。因此，對於切確定議的需求日益攀升。所以在政府及學界的策動下，由行政院公共工程委員會於2002年8月所召開之「生態工法諮詢小組」會議中，議成國內生態工法之統一定義：

所謂生態工法便是指基於對生態系統之深切認知與落實生物多樣性保育及永續發展，而採取以生態為基礎、安全為導向的工程方法，以減少對自然環造成傷害。

由此可見，生態工法的定義正指向「生態、景觀、人類需求等要項之平衡」，以強調「永續發展之實踐」。故窮究生態工法的哲理，最終應該是一種無所不在的環境關懷理念，也就是說在進行決策的任何節點上，皆能自然而然去思索將環境衝擊降至最低的方法。因此，生態工法並不是反水泥化，而是在安全前提下，思考多樣化組合的系統工程方法。

2-1-3 生態工法的精神

生態工法的基本精神可歸納如下（林鎮洋等人，2003）：

1、創造具豐富多樣性之環境條件

近年來，為求簡便而迅速的工程設計與施工方式，棲地之地形與環境因子被單純

化。而後果是造成貧相而不安定（無法達到動態穩定）之生態系。未考慮生態因素而過度人工化之地貌與環境型態，從此改變不再具有相似之處。因此，為提高生態系之穩定度與豐富度，便需從環境條件之修正著手：

（1） 盡量設計雕塑不規則之空間型態，使地形保有起伏與多樣之風貌；

（2） 無須統一空間中縱斷面、橫斷面之配置；

（3） 周遭立地條件應朝高低不一、疏密不一、種類不一之植被組成為規劃方向，不但有助於蟲魚鳥獸族群之復育，並能提供動人的景致，使生態恢復原有之機能。

2、容許生態系自我消長之發生

自然地貌在水文、風化，甚至天然「災害」（只對人類而言有害之風災、地震等）的作用下，於時間軸上創造出了動態的空間變化。這種自然的作用力，提供了新生地形成的機會，無疑的能為新物種開創生機。儘管人類習慣以自身的價值，用「侵蝕」這種負面的辭藻去形容自然現象，但殊不知，正是此間各種作用力的消長，使生態系更富有存續的「彈性」。單一化的傳統整治工法，剝奪了生態系自我消長的環境條件與能力，缺乏演替「材料」的空間，注定了生物族群的滅亡。因此，應盡量提供一定之空間及條件，使自然進行一定的消長，因此豐富的環境元素是絕對必要的。

3、避免生態系之零碎化

自然環境中原本便存在一種景觀上及生態上的連貫性與延續性，但設計不夠周延的整治規劃案中，往往會製造出片段的生態系及破碎的景觀。這也是生物物種得自人工環境的一大潛在性威脅，因為不完整的棲地，無法滿足每一個生命週期中的各階段之所需，亦不足以永久支持各物種族群繁衍上所需的能量。因此，應特別注意如何在規劃設計上，兼顧人類之需求與生態棲地的完整性。

2-1-4 生態工法的原則

生態工法最早應用在溪河的治理，而且水更是生命的源頭，因此到現在為止，生態工法還最常被運用在各種水利工程中，例如野溪整治、海岸安全設計、親水工程等。但隨著生態工法的技術開發，實施層面變廣，現今山坡地的水土保持、溼地的保育〈圖2-2所示〉、城市和鄉村再造的各項工程，也都能夠使用生態工法。

隨著環境的不同，所運用的工法也跟著改變，但實施上仍有統一的原則要注意〈行政院公共工程委員會，生態工法學生版〉：

1、表面孔隙化

傳統的工程常利用看似穩固的鋼筋水泥作為原料，構成表面光滑建造物，使得動

植物沒有附著生長的地方，造成生態嚴重的破壞。若改為使用表面孔隙化的砌石護岸等工程，就能增加生物的棲地，恢復自然生態。

2、構造物最小化

當施行工程時，幾乎所有的構造物都要造成環境的破壞，因此減少人為干擾，也就是減少對環境的衝擊，而同時也能節省經費及能源的消耗。

3、坡度緩坡化

在工程中，太大的坡度會讓生物難以遷移，也容易受到水土的沖刷，所以降低水壩的高度，並以踏步式的固床工來減緩坡度，不僅能保持功能，還能增加親近水的機會。

4、材質自然化

自然的砌石、植被是進行工法時最好的材料，例如利用植草來當作穩定山坡地的材料等方法。自然的材質不僅取得容易，也能提供生物棲息的空間，讓景觀更自然、美觀。

5、界面透水化

水的循環是自然生態最重要的一環。讓水能夠滲入土地，而不直接流入河川、海洋，對水土保持也很重要，因此透水的的路面、溝渠、堤岸等，都是生態工程設計的重點。

2-1-5 生態工法的應用

為積極推動國內各項建設之品質，在發展之餘，猶不偏廢環境與生態面向之需求，政府特將「水與綠建設計畫」納入考量，以期將生態工法融入國內各項建設之中。由「水與綠建設計畫」所涵蓋之相關類別〈圖2-3〉可知，生態工法的直接應用或間接應用面向不勝枚舉。若針對數項大範圍之應用則有下列5項重點〈林鎮洋，邱逸文2003〉：

1、國家公園

國家公園設置目的在於：

〈1〉保存或復育特殊自然景觀、地形、地物、化石及未經人工培育自然演進生長之野生或孓遺動植物，以及足以代表國家自然遺產之環境或生態系。〈2〉提供社會大眾適當之自然教學空間，以及科學研究所需之場所。

〈3〉提供多元遊憩空間。

因此，在生態工法的應用上，應強調生態棲地復育功能。

2、風景區

風景區主要功能在於提供遊憩、教育等，基本原則應掌握在「不危及生態自然環境、資源等之生息與利用度」下，建立起民眾與自然環境元素間之活動。因此生態工法在風景區之應用，可強調親水與「自然生態VS.人類活動空間」介面規劃。

3、水利

近年來世界各地於水利工程多採用生態工法之概念，以突破傳統工法安全但僵硬、快速但違反生態原則、易維護但不易親近等缺點。例如日本及美國案例，在近期水利工程之規劃上，逐漸強調朝向建構多自然型河川之意向，俾使以安全為基礎之水利工程，能提供更多元之後續功能。

4、公路

在不同載重設計及周圍環境分析後，可運用生態工法強調生態舖面、邊坡穩定，及生態緩衝區等要素。例如在鄉村道路，馬路的耐壓力要求較低，可以利用透水性的路面，來涵養地下水；路旁的草叢、土溝更能成為生物的棲息和覓食的場所。生機盎然的道路，若再加上人文色彩、遊憩空間，就能成為旅客對各個城鎮的第一印象，讓公路扮演更重要的角色。

5、城鄉新風貌

屬生態工法應用於地景與景觀之規劃，例如綠建築。所謂「綠建築」就是「要把建築物當成一個有機體（有生命的生物）來看，讓建築物達成跟自然環境完全融合協調的境界。」像這樣強調人與自然環境共存的房子，就稱為「綠建築」。綠建築的守則就是：花費最少的資源來建造，並產生最少的廢棄物。其評估的指標有：「生物多樣性」、「綠化指標」、「基地保水」、「日常節能」、「二氧化碳減量」、「廢棄物減量」、「水資源」、「污水與垃圾改善」與「室內健康與環境」，符合生態工法之精神。

2-2河川生態工法

2-2-1 河川生態特性分析

河川生態系在生態學上，即是流水生態系或稱河川生態系統；亦即一般俗稱的「河川環境」。河川生態系在結構上，是由河川的物化環境和生物環境所組成（古昌杰，汪靜明，1994）

1、河川物理特性

河川物理特性，即指河川的河道型態與水流型式。主要是由集水區的特性與流水沖刷過程來共同決定。若是這種改變過程為原本河川生態體系承載量的能力所能

承受，則其終會調整恢復成穩定的狀態；否則生態的平衡將會被破壞，造成某些物種的消失。

2、河川化學特性

就是指河川水體的品質（水質）。其係由水域或陸域環境中各種化學的、物理的以及生物的現象及作用所決定的。一條河川流域的水質，由上游至下游，隨週遭環境狀況的改變，會有明顯的變化。換言之，河川水質之化學特性，往往與集水區的氣候、岩土構造與成分、海拔高度和坡度，以及植被所影響，甚至與動物群聚行為有密切關係。事實上，河川生態系統可透過自我調節能力，使所受到的外在干擾恢復正常的狀態。在非人為因素之影響下，天然災害對生態體系所造成的衝擊，應視為自然淘汰、物競天擇的結果，然而目前人類活動對河川生態的干擾，已足以視為河川生態環境破壞之主因。

2-2-2 河川生態環境之影響

自然界之水循環中，河川生態系為極重要的一環。為達河川資源保護及多元化永續利用之目標，應探討河川生態系的組成及分析人類活動如何改變河川生態系的結構與功能。廣義的河川環境可分為外在環境（指河道外的陸域環境）和內在環境（指河道內的水域環境）；狹義的則係指河川中影響生物生存和生活方式的水域環境而言。

天然和人為因素都會影響河川生態系的結構與功能。若河川整治為平直整齊且寬度均一的河岸，必定擾動整個河川生態系；而河岸景觀及遊憩規劃之導入勢必帶來人群，若未有積極之規劃，將更加速對河川環境之污染與迫害。因此在進行河川規劃時，為確保整體生態環境系統之保全，必須先了解河川的特徵，針對生態特性擬定適當的保護措施或利用方法，以減少資源的破壞。

河川環境的管理是以環境科學和生態保育原理為基礎，應用其他相關學域的知識和技能來經營河川資源，保持其潛能與多樣性，尊重與維護河川生物之生命力，維持生態體系之平衡，並以明智、合理及永續利用河川資源為目標。因此在河川管理上應考慮有關之需求種條件等，使河川整體流域能充分調和，並使河川空間保育及利用得以適當執行。但國內目前所實施的河川整治工程多未考慮生態因素，導致河川在整治後對原棲息之河川生物產生不利的影響（王永珍，1998）。

2-3 生態工法案例介紹

生態工法起源自歐洲，在美國發揚光大，而引起了世界的注意，國際間都起而效尤，尤其德國、日本、美國、加拿大等國家在工程同時兼顧環境保育方面已行之有年，收得不錯的成效。以下茲舉德國、日本、美國的生態工法案例，其有許多

可取之處值得我們學習。國內雖是近幾年才接觸生態工法的觀念，但在政府的大力推動下，許多相關成果如雨後春筍般萌芽，本節將分別就較具代表性的案例進行介紹，期能藉此更了解國內生態工法應用之現況，甚而進一步思索其優缺點與解決之道。

2-3-1 國內案例

2-3-1-1 內湖大溝溪上游整治工程

1、工程背景與簡介

大溝溪發源於標高485公尺之白石湖山，流域長約3500公尺，集水面積330公頃，下游經大湖山莊接箱涵第下水道流入大湖。原為一自然型態之溪溝，上游兩岸為次生林林相，下游則以農業型態為主。惟因都市發展迅速，下游區域經市地重劃發展成大湖山莊密集住宅區，溪溝部分並因道路需求，由箱涵下水道取代。人與大自然爭地的結果，以致1997年溫妮颱風來襲時，因豪雨形成洪犯，兩岸農地遭沖蝕損毀。下游社區佔據原有流路之結果，因排洪不及造成淹水災害。有鑑於此，台北市建設局為減少豪雨洪峰來臨時對兩河岸之損害，及降低下游居民身家安全之侵害，乃開始「大溝溪上游整治工程」，並採融合生態工法之理念，著手進行整治。

2、工程目標

溪溝整治之首要目標便在於改變大溝溪上游流況，以確保下游社區之安全無虞。此外，為符合環境保育之趨勢，強調水利工程兼顧生態原則之重要性，於達成安全標準之外，同時創造或保留適當之生物棲息空間。尤其工程案牽連緊鄰已開發住宅區，並有數所中小學，因此藍帶與綠帶的相輔相成，更能提供民眾遊憩、環境教育之場所。

然而，人類的需求並非無限上綱，因此，河濱地區步道及動線的規劃應以予適當的約束，以避免過度干擾〈圖2-4〉。

3、主要設計考量與工法

使用之工法工程內容包括下列三大類，其中護岸及整流工程部分，為顧及必要之安全水力承受標準，砌石〈尤其常水位線以下〉配合水泥灌漿，以穩固護案，但砌石之水際面仍保有孔隙，提供小型水生物生息、生長之空間：

〈1〉護岸及整流工程：I型砌石護岸、L型砌石護岸、F型砌石護岸、沉砂池、固床工、沒水固床工等〈圖2-5、2-6、2-7〉；

〈2〉親水工程：親水河谷、親水平台；

〈3〉景觀方面：步道、木長廊等。

其中，坡度較陡且腹地充裕之河濱段，採用F型砌石護岸，並於溪床底設置行人

步道。水流量低時，行人可沿河床步行。在傳統工法和生態工法之交接處，設置沉砂池，並作景觀上的修飾以免造成視覺上的衝擊。而在邊坡坡度較緩處，部分砌面採取純粹自然材建造，在無安全上之顧慮時將生長於原處之植物盡可能的保留，更利於生態環境，且便於動物飲水，但此種做法，只限於有足夠的空間時。其他部分河段邊坡為岩石層，在無安全顧慮下，亦保留原有狀況不做改變。唯部份建築物緊鄰河道，故邊坡坡度較陡〈無充裕延伸空間〉。故在基腳處利用混凝土砌10-15公分之保護層。於塊石段用R.C做為補強材料，增加安全性，但此舉也同時減少了生物的生存空間，因此在R.C護岸上襯砌直徑50公分左右之塊石，利用塊石間之隙縫，做為植物生長的空間，以為補償。

景觀與親水設施方面，則裝置有富傳統風味的打水?，使景觀更為調和。溪中的踏石將溪水分為兩邊，在平時可做為民眾親水，行走之用。

4、基地現況

本工程已安全通過多次颱風的考驗，尤於暴雨過後，使河床塊石結構重新組合至最佳平衡狀態。而兩岸植生回復情況亦相當良好，雖然常水位部分護岸利用漿砌增加抵抗力強度，但因表面留有縫隙，故草木植生依舊能滋長其中〈圖2-8〉。而水生動物方面，經2002年5月調查，共發現6種主要魚類族群，其中並以溪哥、川蝦虎佔大部分〈圖2-9〉。

2-3-1-2 七家灣溪整治工程

1、工程背景與簡介

台中縣和平鄉武陵農場境內〈圖2-10〉，櫻花鉤吻鮭所倖存的七家灣溪，亦是歷年在大型颱風或地震侵襲之後，使原本櫻花鉤吻鮭喜歡棲息的水潭區，受到岸坡崩坍及泥砂淤積的作用，深度變淺、面積變小、甚或消失。不僅對櫻花鉤吻鮭的存續，造成不利影響，且受崩坍影響〈圖2-11~2-13〉形成溪水混濁、德基水庫淤積，導致下游之大台中地區主要水源深受影響。

雪霸國家公園管理處，有鑒於櫻花鉤吻鮭棲息的河段已逐年減少，而棲息區域的環境又持續遭受或人為或天然災害的侵襲影響。歷經數次調查及評估，並獲得經濟部前水資源局支助乃選擇武陵農場廢棄露營場之河段，進行護岸整治。

2、工程重點

護岸設置時，首先考量防止河岸或堤防遭受侵蝕，同時兼有生態環境保全、親水性及景觀性等功能；因此護岸設計時需要針對上述功能，考慮安全性、耐久性、施工性、經濟性及維護管理。近來，治理河川積極推動計畫以生態工法或近自然工法，穩定護岸俾達生態不被破壞，又能持續，更有特有動植物之復育，因此設計時，護岸之材料以用石塊、木材及植生為主。七家灣溪特殊生態環境，護岸工程之規劃、設計、主要考量有下列幾點：

〈1〉護岸工應有足夠穩定強度。

〈2〉護岸基腳應能安全支撐護坡結構護物。

〈3〉護岸工應有足夠防沖刷強度。（圖2-14~2-15）

〈4〉防止護岸坡體內土砂之流失。（圖2-16~2-17）

〈5〉防止水質、水量產生變化。（圖2-18~2-20）

〈6〉長期完整性發展之配合。

〈7〉工期考量。（圖2-21）

3、現況

該工程自完工後，已經經歷數次颱風之考驗，而結構穩定度依舊良好，砌石與邊坡結構達理想之力平衡狀態，符合該工程預期之目標（圖2-22）。而植生方面，亦回復良好，包括椰纖毯、杆插植株，皆發育良好，結構孔隙間可見自然長出之禾本科植物（圖2-23~2-24）。唯部分河段河岸設計略顯僵直，較不自然，但整體就現況而言，堪稱良好。

2-3-2國外案例--日本

強化堤防設施雖能減低洪水肆虐的可能性，但隨著環境意識與認知的改變，日本民眾相對的也對於失去親水機會，產生了不同的聲音。此外，其他水利工程，如水壩、河川整治、護岸等，不但阻斷自然原有的水循環，在生態系無形中也產生了續多負面的衝擊。日本終於也在環境降質的壓力下，開始反省「三面光」工法的缺失，並從根本重新檢視當下的治川工法、法規，同時擷取歐洲國家應用生態工法的經驗，以做出具「異質性」以及更具「自然協調之美的」河川環境。在此就富良野市近自然河川排水路之整治案，做一介紹。

1、初期構想

本工程規劃設計初期，分別針對三大面向進行細部構思：

（1）確保排水路之機能

A、劃定洪犯區及其中可行之農地分佈（依照計算洪水位來決定設計斷面）；

B、改良鄰接農地之排水（為考量暗渠排水之敷高）。

（2）自然環境之考量

A、多樣化的河川型態（強調水路之蜿蜒，並使流域範圍多元化）；

B、以魚類棲地環境要素為考量（以土石構築水路，不使用水泥）；

C、水邊植生多樣化（強調推移代之完整）；

D、保持河濱林地的完整（為減輕對環境、景觀的傷害，將林木的採伐量減至最

小）；

E、盡量呈現出地方特質。

（3）工法配置

A、護岸工：在受力面河段，採用自然石材進行保護（圖2-25a）;

B、水際工：考量水生生物所需之棲地環境，盡量利用自然石材保護沖刷面，以

確保其生息環境品質；

C、水制工：洪水過後，依舊能保有蜿蜒的低水路，形成淺灘和深淵。據此創造

出魚類、水生昆蟲所需的多樣化底質和流況（圖2-25b）

D、涵渠工：必須使用水泥暗渠時，在箱涵內鋪設自然河床以保持上下流況支流

續性；

E、落差工：主要利用石組做成落差工，但為保持魚道機能之完整，若上下落差

小於30公分時，則以小型落差工方式創造出泳池式空間。

2、民眾參與

為清楚傳達生態工法的意義，並有效呈現屬於當地之風土特色，使工程最直接的關係人，即當地居民，參與規劃設計，表達意見與願景，特舉辦各類型說明會、座談會等。不但使施行區內之居民能夠了解生態工法之重要性，同時製造民眾重新省思之動機，進而透過自由討論的方式，以社區民眾之願景，作為規劃和整備的藍圖。

3、工程施工

此工程案依循下列原則著手進行有關之施工：

（1） 盡可能保護工程區內的魚類；

（2） 將皮珍珠貝遷移至施工區間外（上游）的砂地；

（3） 工程區段間的水生及水濱植物會因工程而受到傷害，必須時得移植到他處，並注意移植的時機；

（4） 盡量保留河濱植被、林地；

（5） 利用現有河道增加分水線條的變化，其中還可於溪流中做出島嶼以作為濕性植物的保護區；

（6） 在水泥構造的涵渠內也創造低水路，考慮水路上下之連貫性。並在可見處利用鋪石以調和周邊景致；

（7） 河床降低後使得農地的排水有所改善，一部分溼地乾燥化的情形也獲得舒緩。

4、各領域專業通力合作

雖然只是小型排水路之整治工程，但仍需仰賴包括水利、生態、工程，甚至景觀設計、社會學家等專業之共同合作，方能使全盤計畫更為完善，並提高成功率。因此，在各界、各領域之溝通協商後，此案分別達成下列成果：

（1）地域中排水路的位置設置，提供下列功能：

A、民眾的親水空間；

B、小孩的遊樂場；

C、用水供給；

D、排水處理；

E、環境教育場所；

（2）順應生態系中各項因子所扮演之角色，兼顧下列重點

A、動植物生長狀況，依照規劃預期生長、復原；

B、指標物種的復育；

C、週邊生態環境關係之協調

（3）社區與民眾

A、成功的使居民對環境保護有更深入的了解，進而付諸行動；

B、確保比以前更寬廣的公共用地。

（4）整備方面

A、善用原有排水路之自然特徵；

B、依自然度，使特定區域得以保持原狀；

C、活化排水路原有且應有之機能。

（5）整備後之養護對策

A、使居民肩負起日常管理之維護相關工作，並積極主動參與；

B、有效提升居民的環境及景觀保護、維護之意識。

2-4 生態工法未來趨勢

有鑒於生態工法之工作具專業性、持續性與廣泛性，於推動教育宣導策略上宜以專業之教育、訓練、輔導為主軸，配合廣泛之宣導活動。因此，必須一方面逐步辦理一般民眾及專業人員之推廣教育與觀摩，另一方面將宣導層面擴大到學校、民間團體及社會大眾以凝聚共識。從一般性不定期之宣導方式，推展到定期舉辦專業性技術交流研習會。並且選擇適當地點設立生態工法「示範區」，培訓解說員，使其成為教育訓練觀摩及技術交流場所，並完成輔導作業辦法，使生態工法工作能在逐漸建立之經驗與案例中推廣。

生態工法未來之發展趨勢，整理如下：

1、截長補短

於1950年代後，生態工法應用於水量與水質兩方面之歷程似漸行漸遠，但是其實許多技術卻是能互相利用，截長補短。例如水質方面之應用，具有深厚之研究基礎，而水量方面，則以施做技術見長。未來，水量方面之應用（即水利工程），應該著手進行更完整之基礎實驗及長期監測計畫之執行，而且以系統生態學為出發點的思維，更能使生態工法應用於水利工程時，從事更全面性、更系統化的考量，進而達成更周延的工程設計。