看不見的堤防：曾晴賢教授讓筏子溪自然而然

高鐵站對面靠近烏日啤酒廠那側的筏子溪左岸，有一段「中和堤防」。乍看之下，河岸自然舒展，好像從未有人為介入。其實，這正是清華大學教授曾晴賢協助亞新工程顧問公司，辦理內政部營建署中區工程處所委辦的「看不見的堤防」工程。

曾晴賢回憶：「當年水利署很客氣，在筏子溪的幾段堤防嘗試性的採用減少混凝土用量和使用植被作為保護材料的防洪工程，以符合工程會推動的『生態工法』，但是對外仍不敢叫『示範工程』，只說是『試辦工程』，比較保守。」但二十年過去了，我們是否再回頭看看這些工程的現況，有沒有什麼不一樣的地方呢？

他展示了三張照片。第一張是2003年施工前，河岸雜亂、護岸斑駁；第二張是2006年完工後，雖然整齊多了，但看起來仍有些生硬；到了2019年，景觀已完全不同：樹木茁壯、草地覆滿河邊，水岸線柔和自然，彷彿真正回歸了大自然的模樣。

「光是這麼短的一小段河道，十幾年間就能呈現三種完全不同的樣貌，也因為用了不同工法，才有這樣的演變。」曾晴賢說。

這段工程的意義重大，因為它真實展現了「什麼叫生態工法」。

因為堅持，臺灣才有首例河川生態工法示範工程

當「自然解方」成為當紅炸子雞，二十多年前推動的「生態工法」被冷落一旁，彷彿一把用壞的掃帚被棄置角落。其實，當年多數人根本不清楚「生態工法」究竟是什麼？

最值得檢討的案例之一，就是桃園南崁溪2001年納利颱風後的災修工程。桃園市政府在重建護岸工程中，採用了當時流行的「箱籠」與「蛇籠」工法。問題是，有多少工程師真正懂得這些工法的設計？

曾晴賢回憶：「我當年受邀在工程師定期回訓課程的演講時，多次請教執業的工程師們：箱籠有什麼缺點？十個裡面有九個答不出來。大部分人只知道，鐵絲網裝上石頭，可以增加粗糙度，還能長植被，看起來不錯。但它的壽命呢？能不能算出來？幾乎沒有人會。」

沒有人會，是因為沒有人教。當時的困境在於：學校沒教，工程會沒有提供參考技術資訊。工程師手上沒有工具，只能憑經驗「亂做」。「其實，箱（蛇）籠壽命等類似的數據是可以計算的。只要知道鐵線每年大約鏽蝕的厚度（不同環境的鏽蝕程度不同，臺灣有這樣的基礎資訊嗎？），再用直徑去推算，就能估計幾年後會斷裂。」曾晴賢說。

日本早在1990年代就積極推動「近自然河川工法」，案例多、經驗豐富。曾晴賢教授的專業是河川生態研究，沒有實際工程經驗。幸好他有位日本朋友——中村俊六教授（Prof. Nakamura Shunroku），「這位教授在生物廊道、河川基流量，以及生態工法的工程實務上都極為專精。」

那時正值SARS肆虐，社會氣氛緊繃，幾乎所有活動都停擺。「我心想，若要讓社會真正理解生態工法，最有效的方式，就是做出一個成功的案例。」

當時發生臺灣旅客去日本旅行返臺後確診染病，導致曾經投宿的旅館倒閉。在那樣疫情嚴峻的氛圍下，曾晴賢仍希望能親自拜訪中村教授，「好朋友實在難以拒絕我的請求，我也有點傻氣，真的就去了。」

因為社會緊張，教授無法幫忙安排旅店，只能讓曾晴賢住在他家。甚至當中村教授打電話給熟識的日本料理店想訂餐時，也被店家婉拒，最後只能請對方把飯菜送到家門口。「回想起來，如果當時因為困難就退縮，不去麻煩人家，臺灣後來可能根本沒有任何示範案例。」

正因為那份堅持，才有機會獲得日本第一流專家的指導。中村教授不僅親自協助，還找來在日本有豐富經驗的營造廠與顧問公司參與，最終完成了筏子溪1.8公里中和堤防的復舊工程。

什麼是「生態工法」？直到今天，臺灣仍有許多人不甚了解。但筏子溪的這段實際案例，已經給出了最有力的答案。

犬馬難，鬼魅易

二十幾年前，網路剛興但尚未普及，那個時空背景之下，要推動生態工法理念實屬不易。曾晴賢無奈地說：「我常四處演講、上課、呼籲大家採用生態工法，但引發不少爭議，實際去做的人也不真正了解核心概念。」

回到當時桃園南崁溪的錯誤案例。曾晴賢老師下了一個註解：「犬馬難，鬼魅易。」這句話出自《韓非子·外儲說左上》一書，意思是：畫馬或畫狗很難，因為大家一看就知道像不像；畫鬼卻十分容易，因為沒人敢說畫錯。

《犬馬難，鬼魅易》（Dogs and Demons）也是一本書，2000年出了英文版，後來陸續有日文、韓文、簡體字和繁體字中文版。這本書成了曾晴賢反思臺灣河川治理的重要啟發。

「鬼畫符容易，因為沒人敢說畫錯；工程也一樣，隨便做一個看起來綠油油的護岸，好像就是生態工法。」當年納利颱風後災修的南崁溪，兩岸草坡翠綠、可放風箏、賞花，水泥用量不多，差點成了「生態工法博覽會」示範點，實則是不當的工程案例。

「為了美觀，把橋底原本留給洪水通流的通洪面積壓縮了五分之一。洪水來時，水過不去，容易溢出、逆流，上游積水，下游加速沖刷，風險更大。這挑戰了水利最基本的『聖杯』——通洪能力，因此不是一個值得學習的案例。」

後來重蓋，改成鋼橋，通洪面積才被放大。曾晴賢表示，真正的河川生態工法核心在於「粗糙度」與「水流導引」，也就是：要讓水走在安全的地方。

因為不瞭解生態工法，當時一窩蜂去做，結果七二水災（2004年的敏督利風災）時，許多護岸問題集體爆發。「其實，護岸或堤防工程的目標很單純：保護堤外不淹水。但當時常被景觀牽著走。」該做的沒做好，卻花力氣做一些花花草草的「樣子工程」，生態工法在當時缺乏核心概念，被嚴重誤解，甚至被汙名化。

就連筏子溪的工程，當年也引發不少爭議。

曾晴賢拿出一張照片：這張圖，河道被推得平整，堤前低水護岸立著欄杆，高灘地和護坡上甚至用混凝土做成像花台的結構來種樹。

他說：「從工程的角度看，這算是『美化』；但從生態角度來看，把樹用水泥框起來，完全違背了『近自然』的精神。很多人心想，如果這就是生態工法，恐怕得打個大大的問號？」

的確，這張照片正好顯示了學習生態工法時必須遵守的一些經典原則，足以被當作教材來使用。為什麼說它是經典？這就得從「曼寧公式」說起。

掌握生態工法的祕密

「曼寧公式」是水利工程用來計算河川流速的重要工具，其中最核心的參數是「粗糙度係數」。

曾晴賢說，水泥坡面光滑，粗糙度低，水流一來就無法有效減速，衝擊力量直接打在護岸上；相反地，護岸如果是粗糙度較高的草坡或植被，臨水面的水流速度會被減慢，衝擊力量也會分散，所以草坡比水泥更安全。

早年臺灣最常見的河川護岸設計，幾乎都是採用混凝土坡面工。「對工程顧問公司來說，這是最快、最省成本的規劃方法。因為畫一個工程剖面圖，就能複製幾十個、幾百個斷面，同時也可以快速施工。然而這種護坡雖然看起來牢固，其實是最偷懶的工程設計，不僅缺乏生態價值，洪水來時甚至更危險。」

另一個重要概念是「掃流力」。

粗糙度不同，流速就會不一樣，因此掃流力就不同。「掃流力是水流需要多大力量才能把河床的砂石帶動起來。掃流力不同，河床穩定性也會跟著改變。這些都是護岸設計中必須考慮的細節。」除此之外，水的比重也是關鍵因子之一，清水、濁水或泥漿的比重也是不可忽略的計算參數。

簡單來說，「粗糙度」和「水流導引」是河川生態工法的核心。生態工法不是單純「看起來綠化」，而是要讓堤防既安全、又能與水流互動。「關鍵是不要把洪水的危險力量直接拉到護岸上，而是讓水流從河道中央順暢地通過，堤岸反而更安全。」

他總結，護岸要提高粗糙度，河道中央保持原貌。洪水來時，護岸的水流被減慢，中間則相對光滑，水自然走在中間，衝擊力降低，堤防更安全。

這個觀念正呼應了中國古代的治水智慧「逢正抽心」：洪水要走中間，兩側要粗糙、能減速，才能保護堤防不被破壞。

曾晴賢強調：「河川生態工法是要讓水走在安全的位置，兼顧生態與防洪。這不只是技術，更是一種對河流智慧的理解與尊重。」

護岸設計三原則：要用、要強、要美

曾晴賢指出，生態工法的護岸必須「因地制宜」、「就地取材」。坡度陡、流速快的地方不適合用柳枝工，臺灣產柳樹不普遍，就用原生種九芎，效果更好。「柳枝工法要在河道較平緩、寬度足夠的地段才適合。設計、施工、維護，每一個環節都需要工程師與生態專家共同討論。」

不同河段，面臨的洪水威脅不一樣，採取的工法也不同。威脅度較低的地方，可以用拋石或階梯護岸；威脅度較高的地方，則需要更強保護的區段，可選用蛇籠工或柳枝工。一條河道往往要細分區段，依照地形與水流特性來設計。

當然，首重在於提高護岸的粗糙度。在設計上加入草坡、植被或自然材料，能降低水流速度，減輕洪水對護岸的衝擊。其次，要維持河道中央的原貌，讓洪水自然走在河道中間，避免水流直衝護岸，降低破壞力。

「要判斷哪裡需要強化、哪裡可以緩和？哪裡是高灘綠地、哪裡是深潭？都必須依靠工程師的專業判斷。工程與生態必須整合對話，才能設計出真正有效的方案。」

曾晴賢表示：「設計一條兼具安全、生態與美感的護岸，工程師有三個目標：用、強、美。」做出來的立刻能用且有多種用途；其中的「強」，並非依靠厚重的混凝土，而是仰賴時間與自然力量。隨著植被逐漸生長，護岸的保護力也會不斷提高。當然，如果能夠融合美學更好，隨著陽光、植物的生長，河岸就會越來越自然。

以筏子溪中和堤防為例，沿線有水泥結構、自然土堤、階梯護岸、箱籠、蛇籠和柳枝工等多種形式，看似自然，其實每一段都是精心設計。

「近年來我再去中和堤防的工區拍照時，發現左岸已經長成一片森林，堤頂步道還成了散步區。當時我建議把整理河岸後所留下來的樹木打成木屑，粉碎後再鋪在地面，對整體的環境保護效果會很好。但是因為材料不夠，所以我還特地找了苗栗銅鑼的一家精油廠，把加工剩下的木屑拿來鋪，這樣地面不會泥濘、不會積水，走起來很舒服。」

如今，許多野生動物已在筏子溪這個區段棲息和覓食，顯示這段生態工法的整體成效優良，成功融合了安全、工程與生態。

「然而這個工程還是需要有正確的管理與維護，並非竣工就是結束，還需要主管機關或是企業團體的認養，讓成效延續下去。」2019 年時，中華民國魚類學會在帝亞吉歐公司的贊助下，曾認養這段河川的環境維護工作，為期兩年。這讓原本宛如被遺忘的堤防工程重新恢復了生機。

「可是認養期屆滿之後，好像又回到自生自滅的地步，實在可惜！」曾晴賢感嘆地說。