編織府城韌性地景-從竹溪談跨域智慧下的藍綠網絡與水岸再生

Weaving Tainan's Resilient Urban Fabric — Blue-Green Infrastructure and Waterfront Regeneration through Interdisciplinary Synergy at Zhuxi Creek

作者: 廖賢波/Shian-Po Liao

廖賢波/Shian-Po Liao
綠波國際環境設計有限公司 總經理
LUP International Environmental Design Co., Ltd.General Manager

摘要

在氣候變遷與都市高密度發展的背景下,城市水系治理逐漸從傳統工程導向,轉向整合自然解方(Nature-based Solutions, NbS)的設計策略。透過藍綠基礎設施(Blue-Green Infrastructure)重建城市水環境,不僅能提升防洪韌性,也有助於改善都市生態與公共空間品質。臺南竹溪水環境改善計畫,即是在此背景下逐步推動的重要過程。

竹溪過去為典型都市排水渠道,河道以三面光護岸為主,加上水質不佳、生態貧乏,水岸空間與城市生活缺乏連結。水環境改善過程中,設計團隊透過水利、環工、生態、文化、景觀、建築…等跨域整合設計,在確保防洪安全的前提下逐步恢復河道空間韌性,導入自然化河岸與多層次水岸景觀,使人、水與城市之間重新建立互動關係。河岸空間同時結合休憩活動、生態棲地與地景美學,逐漸轉化為城市藍綠廊道的重要節點。

Abstract

Amid the dual challenges of climate change and high-density urban growth, water governance is undergoing a fundamental paradigm shift from traditional engineering-centric models toward design strategies rooted in Nature-based Solutions (NbS). By leveraging Blue-Green Infrastructure (BGI) to reconstruct urban water environments, cities can enhance flood resilience while simultaneously elevating ecological health and the quality of public spaces. The Zhuxi Creek Water Regeneration Project in Tainan serves as a cornerstone of this transformative journey.

Once a marginalized drainage channel defined by three-sided concrete embankments and degraded biodiversity, Zhuxi Creek suffered from a profound disconnection between its waterfront and the surrounding urban life. Driven by an interdisciplinary framework encompassing hydraulics, environmental engineering, ecology, culture, and landscape architecture, the regeneration process ensured flood safety while restoring spatial resilience. The integration of naturalized embankments and multi-layered landscapes has successfully re-established a vital synergy between the citizenry, the water, and the city. By harmonizing ecological habitats with landscape aesthetics, Zhuxi Creek has evolved into a quintessential node within Tainan's expansive blue-green networks.

一、極端氣候下的城市韌性提升與自然解方

近年來,氣候變遷逐漸改變城市環境治理的思考模式。短延時強降雨事件的增加,使都市排水系統面臨更大的壓力;同時,都市熱島效應與自然棲地破碎化,也逐漸影響城市生活品質與生態價值。這些問題顯示,傳統單一功能導向的基礎設施已難以全面回應城市環境的複合挑戰。

過去的都市排水治理多以排洪效率與結構安全為主要目標。透過混凝土護岸與筆直河道整治,可以有效控制水流並降低淹水風險。然而,這樣的工程模式也往往使河川逐漸水泥化,原有的生態棲地與自然資產潛力隨之消失。河川在城市中的角色逐漸被簡化為單一排水功能的灰色基礎設施,而與居民日常生活產生距離。

圖1 改善前硬質三面光混凝土河道 (圖片來源:綠波國際環境設計)

隨著城市環境議題逐漸受到重視,國際上開始提出自然解方的概念及設計策略。自然解方強調透過自然系統與生態過程來解決環境問題,例如利用濕地滯洪、透過植栽改善都市微氣候,或透過生態廊道提升物種棲地連續性。與傳統工程手段相比,自然解方更重視生態系統服務所帶來的長期效益。

在此背景下,藍綠基礎設施的概念逐漸被納入都市規劃與景觀設計之中。藍綠基礎設施將河川、水系與都市綠地視為一種城市基礎設施,透過空間連結形成完整網絡,使其同時具備生態、景觀與防災功能。當這些空間形成連續系統時,城市不僅能改善環境品質,也能提升整體韌性。

國內近年的都市水環境改善計畫中,也逐漸開始導入這樣的理念。都市河川改善不再僅以排水工程為單一考量,而開始嘗試透過景觀設計與生態復育,使河川重新成為城市生活的一部分。臺南竹溪水環境改善計畫,即是在這樣的城市轉型背景下逐步推動的重要案例。

圖2. 改善後水岸濱溪帶生態豐富 (圖片來源:綠波國際環境設計)

 

 

二、府城竹溪的歷史脈絡與水環境課題

位於臺南市核心區域的竹溪,是府城重要的歷史水系之一。緣起於巴克禮紀念公園的夢湖,竹溪箱涵段流經東區主要生活區域,流至體育園區成為未加蓋的明渠,經南山公墓注入安平港,長期承擔都市排水與防洪功能。隨著都市發展與土地利用變化,河道在過去的整治過程中逐漸被工程化,形成以三面光混凝土護岸為主的河道型態。

三面光河道形式雖然能有效控制水流並穩定河床,但同時也使河川失去原有的自然特性。筆直的河道與高聳的護岸,使人與水體之間形成明顯距離,也限制了河岸空間使用的可能性,加上長期生活污水排入造成水質不佳,對周邊居民而言,竹溪常被視為一條都市裡的臭水溝。

隨著城市生活品質需求逐漸提升,河川環境開始被重新檢視。城市居民對公共空間與自然環境的需求逐漸增加,使得河岸空間的價值逐漸被重新認識。河川不再只是排水設施,而該是具有生態、文化與景觀意義的重要城市地景。

在竹溪水環境改善計畫的執行過程中,設計團隊開始重新思考河川在城市中扮演的角色。整體規劃的核心方向,在於透過水利工程與環工、生態、文化、景觀、建築等設計策略的整合,在確保防洪安全的前提下恢復河道空間韌性,將河岸空間轉化為城市公共環境與自然資產的一部分。

藉由跨域合作的思考模式,竹溪水環境改善計劃逐漸從單純的排水工程,轉變為城市水岸環境再生的計畫。河川不再只是排水設施,而是城市藍綠網絡的重要節點。

圖3. 都市藍綠網絡及生活嶄新節點 (圖片來源:綠波國際環境設計)

 

 

三、從三面光到還地於河的水環境改善策略

在都市河川整治的實務操作中,「還地於河」被視為自然解方的重要原則。然而在高度都市化的環境裡,河道調整往往受到防洪安全、既有基礎設施以及周邊土地利用條件的限制。因此,如何在維持排洪能力的前提下恢復河道空間韌性,成為竹溪水環境改善過程中的關鍵課題。

流經體育園區的竹溪,具有擴大通洪斷面的地理優勢,因此,在竹溪水環境改善的設計過程中,首先進行的是完整的水文與水理分析。透過洪水模擬與河道斷面反覆檢討,評估不同重現期洪峰情境下的水位變化與排洪能力,並據此調整河道的護岸形式與通洪空間。嚴謹的分析使設計不僅建立在整體水環境改善的願景上,也同時符合水利工程的安全需求。

圖4. 水理分析與數值演算示意圖 (圖片來源:綠波國際環境設計)

在確保防洪安全的前提下,部分河段透過降低護岸高度與調整河道斷面,使河道空間得以拓寬釋放。結合周邊土地利用導入緩坡河岸與自然化護岸,使河川邊界不再完全由混凝土構成,而是形成具有過渡性的水陸界面,使河川在城市環境中重新取得防洪安全與自然環境之間的平衡。

除了護岸形式的調整之外,河道空間的重新配置也成為水環境改善設計的重要任務。透過適度拓寬河岸空間與調整岸線,使部分區段能夠形成較為開放的水岸環境。調整後的河道不僅改善了河岸景觀,也為後續的公共活動與生態棲地提供了更多可能。

圖5. 河道斷面空間調整示意圖 (圖片來源:綠波國際環境設計)

在融合跨域智慧的共同設計思考下,竹溪水環境改善並非單純的景觀美化,而是透過水文水理分析與空間設計的整合,使河川逐漸從工程化的排水渠道,轉型為具有多重功能的都市水環境。

 

 

四、分散滯洪及LID調適溢淹風險

面對極端氣候帶來的強降雨威脅,竹溪水環境改善計畫跳脫傳統「快速排洪」的水利灰色基礎設施思維,全面導入以自然為本的解方(NbS),在流域中落實「分散滯洪」的策略,將整個竹溪水系視為一個具備動態調適功能的河道,將都市防洪與藍綠帶網絡緊密結合。

在整體滯洪系統的規劃上,竹溪上游的巴克禮紀念公園內的「夢湖」,即肩負起第一道滯洪功能,提供約 3,000 立方公尺的滯洪空間,有效延緩源頭地表逕流匯入竹溪河道的時間。隨著水流進入體育園區,河道寬度達100公尺、兩岸緩坡開闊的「月見湖」不僅是景觀亮點,更發揮了高達 12,000 立方公尺的強大調蓄能力,成為吸納暴雨洪峰的關鍵緩衝區。而在生態最為豐富的哈赫拿爾森林段,則順勢在窪地設置「日月湖」,創造約 3,000 立方公尺的滯洪空間,在保全原始林相微棲地的同時,賦予水岸更高的洪峰容受力。

圖6. 巴克禮公園夢湖滯洪空間 (圖片來源:綠波國際環境設計)

圖7. 水岸園區月見湖滯洪空間 (圖片來源:綠波國際環境設計)

圖8. 森林園區日月湖滯洪空間 (圖片來源:綠波國際環境設計)

除了分散滯洪的規劃,在竹溪森林河段的右岸,更保留「洪泛平原」空間。在暴雨來襲時允許溪水自然溢淹至平原區,藉此大幅削減主河道的洪峰水位,亦使竹溪兩岸既有密林區域得以妥善保存。此外,緊鄰竹溪的體育園區也全面導入低衝擊開發(LID)設計,大面積廣場設置透水鋪面並建置地下貯水設施,讓舖面下方形成微型海綿,從源頭截留、入滲,進一步降低地表逕流的產生,減緩竹溪洪峰流量負擔。

圖9. 右岸洪泛平原保留策略示意圖 (圖片來源:綠波國際環境設計)

圖10. 體育園區採透水鋪面減緩逕流 (圖片來源:綠波國際環境設計)

透過分散式滯洪空間、洪泛平原,以及周邊 LID 設施的串聯,竹溪計畫成功以 NbS 模式妥善管理並分散了暴雨洪峰流量。不僅大幅提升了府城面對極端氣候的防災韌性,更構築出一條兼具水文安全、生態多樣性與景觀美學的永續藍綠網絡。

 

 

五、現地礫間曝氣及人工溼地淨化水質

利用現地處理方式改善水質,是竹溪水環境改善計畫的另一項重要任務,並藉此翻轉竹溪過去承載都市污水的臭水溝印象。竹溪整體水質改善工程採取「晴天污水全截流」與「水質淨化場」雙管齊下的模式,其中最具關鍵成效的是接觸曝氣礫間水質淨化場的建置。已完工的第一期水質淨化場位於橄欖球場下方,每日處理約 22,000 CMD 的污水,並將處理後的放流水重新注入竹溪,大幅削減了氨氮、固體懸浮物及水中異味等,目前興建中的第二期水質淨化場,則更進一步增加35,000 CMD的淨化能量,待完工後將共同確保竹溪生態基流穩定與水質安全。

特別值得一提的是,在二期水質淨化場尚未完工正式運轉的過渡期間,竹溪森林河段也善用人工濕地水質淨化模式,透過前端淨化沉砂池設計,汲取部分竹溪原水後,結合地表流、地下流人工濕地,有效攔截污水中的懸浮泥沙與雜質,再透過彎延曲折的近自然水渠道,利用疊石、緩坡與多孔隙的空間配置,模擬自然溪流的蜿蜒型態,搭配挺水與濱水濕地植栽,發揮根系過濾與生態吸附淨化的二次作用,最後再透過疊瀑增加水中溶氧流入滯洪溼地水域,循環過程中除了讓滯洪溼地的水質穩定,更將環工技術與景觀美學、生態棲地深度融合,為竹溪森林河段奠定了生物多樣性及自然正成長(Nature Positive)的空間與環境基礎。

圖11. 淨化沉沙池移除固體懸浮物 (圖片來源:綠波國際環境設計)

圖12. 近自然水渠道採濕地植物淨化 (圖片來源:綠波國際環境設計)

圖13. 景觀疊瀑增加溶氧兼具視覺焦點 (圖片來源:綠波國際環境設計)

 

 

六、水環境與城市生活的重新連結

當河道空間逐漸恢復彈性及韌性後,另一個重要的設計課題便是如何讓水岸重新回到市民生活之中。若河岸空間僅停留在水利工程改善的層面,而缺乏市民活動與景觀體驗的規劃,河川仍然難以真正融入城市日常生活。

在竹溪水環境改善計畫中,環境規劃與景觀設計的核心目標之一,是重新建立人與水之間的關係。透過水岸空間的重組,使河岸不僅具有景觀價值,也能成為城市居民日常活動的重要場域。

在空間配置上,步道系統採取多層次的設計方式。較高層的步道提供連續性的散步與慢跑動線,使河岸能夠與市區步道、自行車道系統連結;中層空間則配置觀景平台與休憩節點,提供停留與交流的場所;接近水體的區域則透過緩坡與植栽配置,使人可以更接近河岸環境。

圖14. 多層次無障礙步道提供多樣體驗 (圖片來源:綠波國際環境設計)

除了動線系統之外,水岸景觀的設計也強調空間的開放性與可近性。透過緩坡設計調整視線界面,使水體不再被高聳的護岸遮蔽,而能夠自然地融入周邊景觀。當視線與動線能夠順利接近水體時,河川便逐漸從排水設施轉變為城市生活的一部分,河道內的疊水設計,除了兼具固床工並增加水中溶氧之外,更創造潺潺的溪水聲,讓水邊漫步過程充滿五感體驗。

圖15. 疊水設計兼具固床工及常水位維持 (圖片來源:綠波國際環境設計)

植栽設計在水岸景觀中亦扮演重要角色。透過原生植物的配置與不同高度植群的組合,使河岸形成具有層次感的綠色空間。再不影響防洪安全的前提下,錯落有致的植栽配置不僅提升景觀品質,也為生態棲地提供基礎條件,使河岸逐漸成為城市生態廊道的一部分。

隨著水岸空間逐步開放,竹溪重新回到居民日常生活的重要場域。散步、慢跑與休憩等活動逐漸在河岸發生,使河川重新融入城市生活節奏之中,老少咸宜的水岸共融遊戲場(圖16),配合完整的無障礙動線規劃,讓竹溪水岸不再只是城市邊界,而逐漸成為都市公共空間的重要延伸。

圖16. 老少咸宜的共融遊戲場連結生活與水岸 (圖片來源:綠波國際環境設計)

 

 

七、公私協力共同守護哈赫拿爾森林

竹溪流域最特別的河段是在臺南古地圖即存在的「哈赫拿爾森林」(Hagenaars Bosch),也是臺南市區僅存的大面積自然次生林。在竹溪水環境改善計畫中,為了在河道改善與生態保育間取得平衡,主辦機關與NGO團體、設計團隊充分討論後,決定捨棄傳統硬體鋪面,導入「手作步道」的低衝擊開發理念。這條市區內首座森林手作步道的誕生,不僅是工程施工上的突破,更是竹溪改善計畫中極具指標性的「公私協力」典範。

圖17. 手做步道穿越竹林與水岸共譜和諧地景 (圖片來源:綠波國際環境設計)

步道的闢建打破了過去公部門單向發包的營建模式。透過民間參與的工作坊,主辦機關、工程團隊、在地社區與 NGO 志工在施工過程中共組協作平台。妥善利用現地枯倒木、竹等自然資源,並以工區拆除碾碎後的混凝土塊做為步道基底,除了減少廢棄物外運產生的碳足跡,更展現了循環經濟的工程永續價值。眾人透過雙手舖設出順應森林與原始地形的路徑,構築穿越刺竹林及老樹群的自然步道,細心保留水文紋理、生物通道與微棲地,將人為干擾降至最低。

圖18. 參與式手做步道共同守護哈赫拿爾森林 (圖片來源:綠波國際環境設計)

竹溪手做步道的公民參與機制,重新連結了市民與自然水岸的對話。後續期待進一步串聯企業的 ESG 資源與NGO的志工能量,透過工作假期模式延伸,持續構築出兼具韌性與永續的自然步道經營模式。這將是竹溪藍綠網絡延伸的關鍵,更是未來推動永續環境管理機制、實現跨域整合的絕佳實踐藍圖。

 

 

八、自然碳匯與生態系服務價值的公共資產

隨著全球永續與氣候調適議題逐漸受到重視,河岸空間所能提供的生態服務功能也開始受到更多關注。都市河川不僅是城市景觀的一部分,同時也是城市生態系統的重要組成。

在竹溪水環境改善的設計過程中,生態環境的恢復並非附加於景觀之後的裝飾性措施,而是整體空間改善策略的一部分。透過原生植物的導入與多層次植群的配置,使河岸逐漸形成具有不同棲地條件的環境結構。多孔隙的水岸空間不僅能提升景觀品質,也能為昆蟲、蛙類、鳥類與其他小型哺乳類等生物,提供棲息與覓食空間。

當植栽逐漸成熟後,河岸生態系統也開始慢慢建立。昆蟲與鳥類的出現,使河岸空間不再只是視覺景觀,而成為具有生命動態的城市環境,隨著時間累積,河岸環境逐漸形成穩定的生態結構。此外,河岸植栽與濕地環境所形成的生物量,也具有一定程度的碳吸存能力。在全球氣候治理與淨零排放的討論中,城市中的自然碳匯逐漸受到重視。雖然單一河段的碳吸存能力有限,但若能逐步落實自然碳匯的基線調查,將城市中的河川、公園與綠地逐步串聯,便可形成具有規模且可具體量化的都市碳匯系統。

圖19. 蜻蜓觀察廊道紀錄生態多樣性提升 (圖片來源:綠波國際環境設計)

圖20. 喬木儲碳量調查APP量化自然碳匯基線 (圖片來源:綠波國際環境設計)

竹溪水環境改善計畫不僅是防洪提升,水質改善或景觀營造,同時也是城市生態基礎設施與永續自然資產的一部分。透過植栽與多元棲地環境的建立,河岸空間可以同時提供生態保育、環境調節與碳吸存等多重功能。這些功能雖然不像傳統防洪工程成果立即可見,但卻是城市長期環境韌性的重要基盤。

竹溪水環境改善的經驗可充分展現,當河岸空間被重新營造為具有生態結構的環境系統時,河川便不再只是城市邊緣的排水設施,而逐漸成為城市自然系統並提供生態系服務價值的重要自然資產。

 

 

九、永續維護管理及水環境教育推動

竹溪水環境改善計畫以實踐自然解方(NbS)為核心理念,雖然成功恢復了河岸的生態機能,卻也衍生出對傳統公部門的維護管理機制的挑戰。相較於三面光的河岸工程,充滿生態的自然河道是動態且持續演替的有機體,其對於植栽養護、微棲地調整與雜草控制的能量需求更勝以往。若僅仰賴公部門有限的經常門預算及維管機制,達到水岸自然環境永續經營的目標,確實有龐大壓力。

因此,關心竹溪的周邊學校、民間團體及公司企業等,已開始討論如何將水岸維護管理,從傳統公部門「勞務委託」轉型為民間「社會參與」的可能性。後續期待透過建立完善的志工培力與認養機制,有效凝聚在地社群的守護能量,將原本枯燥的除草清淤轉化為「市民/企業認同自然資產」的積累。更進一步地,將竹溪視為一座「活的水環境教育園區」。藉由與周邊學校、NGO團體合作,引導市民參與植栽調查與生態監測等工作,讓民眾在實際參與維護管理或環境監測的過程中,學習並建立起對竹溪韌性地景的情感與認同。

圖21. 生態長期監測公民科學家與研究場域 (圖片來源:綠波國際環境設計)

目前興建中的竹溪二期水質淨化場上方,亦精心規劃了半戶外開放式的「水環境教育場域」。未來,這裡將成為竹溪戶外環境教學與生態導覽的核心據點,透過解說設施與研究展示空間,這個場域也為未來的跨域合作預留了極佳的實踐舞台。無論是作為水利、環工、生態、文化、景觀等研究交流的展示基地,或是結合民間資源推動永續水環境工作坊,都能讓竹溪從單純的治水工程,昇華為凝聚公民環境意識的藍綠樞紐。竹溪二期水淨場上方的水環境教育場域,將完美詮釋基礎設施如何融入常民生活,進一步厚植府城水岸再生的社會韌性。

圖22. 水環境教育中心將成為核心推廣場域 (圖片來源:綠波國際環境設計)

 

 

十、從竹溪水岸再生看城市藍綠網絡建構與實踐

竹溪水環境改善計畫所呈現的,不僅是一條河川環境的改善,更是一種城市治理思維的轉變。當都市河川被重新理解為城市公共空間與生態系統的一部分時,河川水環境改善也不再只是單一工程案件,而是城市環境治理的重要策略。

在未來的城市規劃中,河川、公園與都市綠地應被視為彼此連結的藍綠基礎設施。當這些空間逐漸形成連續的網絡時,城市將能同時提升生態品質與土地韌性。河川在這樣的網絡中,不僅是水系通道,也是一條連結城市公共空間與生態棲地的重要廊道。

竹溪的案例顯示,即使在高度都市化的環境中,只要透跨域智慧的共享、共融整合,仍然有機會重新建立城市與自然之間的關係。河川不再只是排水設施,而是能夠承載市民生活、生態環境與城市文化的重要地景,更是提供各年齡層、公私部門學習研究、參訪考察的水環境知識累積與交流場域。

另一方面,隨著全球永續治理機制逐漸成熟,企業對自然環境的關注也逐漸提高。近年來 TNFD(Taskforce on Nature-related Financial Disclosures)所提出的自然相關財務揭露框架,鼓勵企業揭露其與自然資源之間的依賴與影響。在這樣的趨勢下,都市藍綠空間逐漸被視為企業參與環境治理的重要平台。

圖23. 企業參與棲地維護與志工協力環境整理 (圖片來源:綠波國際環境設計)

竹溪計畫嘗試結合周邊學校及民間NGO團體,期待透過長期生態與水文調查建立基礎資料,河川水環境改善所帶來的環境效益,例如生物多樣性提升、碳匯能力增加與水資源調節功能,都有機會被量化並納入永續報告之中。透過企業認養與合作機制,都市河川的維護與生態監測工作也可逐漸形成公私協力的治理模式。

對公部門而言,公私協力的合作模式有助於降低長期維護管理成本;對企業而言,則能透過實際行動回應永續治理的要求;對市民而言,則能透過參與及使用,使河岸空間成為城市生活的重要自然資源。

回顧近十年竹溪水岸改造從規劃設計,到分期分區逐步實踐的過程,竹溪水環境改善不僅是單一河段的景觀工程,而是一個逐步建立城市藍綠網絡的起點。透過跨域整合與永續管理,都市河川可以從排水設施轉變為城市韌性地景的重要基盤。

圖24. 城市排水溝渠轉變為城市韌性地景的重要基盤 (圖片來源:綠波國際環境設計)

 

 

結語

竹溪水環境改善計畫的執行經驗中,「跨域智慧」是打造永續水岸的核心。它打破傳統專業藩籬,將水利防洪韌性、環工水質淨化、生態棲地營造、景觀空間美學、及在地歷史文化進行深度融合。這不僅是資源及技術的疊加,更是透過「公私協力」導入企業ESG資源與在地民眾參與的共創價值。探討都市尺度的國土韌性議題,唯有串聯產官學民,才能將單一工程轉化為城市的藍綠基盤。身為景觀人,在面對複雜多元的空間議題與極端氣候的挑戰下,如何妥善整合跨域智慧,細膩地「編織」出兼具自然生態與人文魅力的韌性地景,是筆者一生的志業和使命。

 

 

 

關鍵字
:  自然解方、藍綠基礎設施、都市河川改造、水岸再生、生物多樣性、水環境改善
Keywords
:   Nature-based Solutions (NbS), Blue-Green Infrastructure (BGI), Urban River Restoration, Waterfront Regeneration, Biodiversity, Water Environment Regeneration