土地過度開發，加上重大地震造成土質鬆軟，台灣山區土石流危害連連，水保單位密集在野溪設攔砂 壩，期能減輕災害。中興大學與日資中構日建公司合作開發的「可調柵欄式鋼管壩」，因具有材料重量較輕、拆卸組裝與施工容易、可有效攔阻漂流木及兼顧生態環 境保護等特性，又稱為「會呼吸的防砂壩」。這種壩體目前設置在中興大學所屬的惠蓀林場蘭島溪，經歷去年七月蘇力颱風的考驗，證實可達到減緩土石流衝擊及保 障下游橋梁安全的雙重效果。 ■ 文．圖／楊昌林

   近年來因氣候變遷導致河川土砂災害的規模與危害程度日趨嚴重，興建防砂工程以保護下游居民也勢在必行，而興建防砂壩可以防止土砂下移，以免危害下游居民之 生命財產安全，但若未考慮河川的來砂週期特性，以「恆定」的方法設計防砂壩，往往在河川來砂減少後，其結構的強度超過自然來砂量，反而造成生物棲地阻斷， 同時也使河川失去基礎的輸砂量，造成防砂壩下游河段呈現下刷趨勢，並進一步破壞了壩體。

拆除組裝與施工容易

   這就是為什麼環保團體長期反對興建防砂壩的緣故。然而，如何兼具防災與生態的目的？迫使研發單位對防砂工程的設計，需隨著災害型態與社經環境的變遷，提升為動態防治的理念。

   有鑑於此，中興大學教授陳樹群想出「會呼吸的防砂壩」設計模式，強調防砂壩也是生命體，有著興建與卸除的生命過程，可隨著環境變遷與生態需求而組裝拆解調 整壩體的結構；去年研發成功後，將技術授權給中國鋼鐵結構公司、日鐵住金建材株式會社與中構日建公司等三家台日資公司。這三家公司是台日最大的鋼鐵建材公 司，對防災與生態產業也肩負企業使命。

   「可調柵欄式鋼管壩」又稱「會呼吸的防砂壩」具有拆除組裝與施工容易的特性，災後在防砂安全的許可下，可根據河道上游來砂量的大小，依次拆解壩體上的橫柵 及縱向鋼管，增加防砂壩的通透性，加速壩體上游淤積土砂的流出，進而增加防砂壩庫容，並提昇生態棲地的連續性；同時，因其易於安裝的特性，亦可視防災等級 的要求，在短時間內完成縱向與橫向安裝鋼材，快速地建構出具有防災能力的鋼管壩。

三家公司結合中興大學陳樹群教授的技術授權，把初步研發成果，打 造了八座「可調柵欄式鋼管壩」實體送給中興大學惠蓀林場，作為教學研究與防災使用。今年七月的蘇力颱風襲台，首次使用的「會呼吸的防砂壩」證實可以減緩土 石流衝擊，保障下游橋樑安全。同時經由清除壩體土砂後，又達到生態保育效果，兼具防災與生態的設計目的。

附加魚道效果有限

   陳樹群指出，台灣早期防砂壩因攔阻土砂塑造出河床高程的縱向落差，增加了防砂壩阻礙河川棲地連續性的疑慮。即便後續試圖以附加魚道等相關工程設計，來修補溪流的縱向通道，但其成效仍有限。

中 構日建總經理井田裕之表示，為了能夠持續向台灣各界推廣鋼結構應用於工程防災的技術，同時進行台日防災技術交流，中構日建與中興大學未來將會持續舉辦研討 會，整理台日防災有關水土保持與自然共生的防災技術、防災成果，進行經驗分享與技術對話，讓防災觀念得以普及與落實，台灣防災基礎建設得以改善，日後得以 有效防災，避免人民死傷與財產損失。\