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【專文】漫走西雅圖新海堤:人家能?高雄能嗎?

 2019-09-13 11:00
奧林匹克雕塑公園,濱海漫步道。圖/作者提供
奧林匹克雕塑公園,濱海漫步道。圖/作者提供

高雄市市長韓國瑜要高雄發大財,高雄市與西雅圖市是姐妹市,西雅圖市為了觀光發財,大手筆整頓港區。人家能?高雄能嗎?

艾略特灣海堤(Elliott Bay Seawall)計劃

西雅圖原有海堤斷斷續續建成於1920年至1936年間,並用約25萬立方碼(約19萬立方米)的填充物形成平坦的地面。

75年來,西雅圖市中心的海堤承受著潮汐、風浪和水下洋流的侵蝕。2001年尼斯寇里(Nisqually)地震後,舊海堤的結構完整性令人擔憂。2004年的城市檢查員更是發現海堤上紅鐵木木板的40%已經被蛀壞了。此外,海堤附近的液化土壤,增加了大地震時潰堤的風險。西雅圖交通運輸部,因此開發了中央海堤項目(Central Seawall Project,CSP),採用最先進的抗震技術,以取代3700平方英尺的海堤這一城市最大的基礎設施。新海堤將至少可以使用75年以上。


新的艾略特灣海堤計劃範圍。圖/西雅圖交通運輸部

恢復鮭魚遷徙走廊

2017 年,西雅圖市建成了新的艾略特灣海堤。新的海堤的建造符合當前的地震標準,保護公共安全,並作為西雅圖新海濱的基礎。海堤還包括生境增強,以恢復鮭魚遷徙走廊,提高生態系統生產力。所有海堤功能都設計為與其他關鍵的西雅圖海濱改進措施相結合,包括未來的公園長廊、重建後的 62 號碼頭和 58 號碼頭。

西雅圖海濱計劃(Waterfront Seattle) 

與此同時,西雅圖市啟動了位於城市中心的中央濱海區的改造設計,並意識到這兩個獨立但相鄰的專案可以聯合起來。由於中央海堤專案已經進入執行階段,於是中央濱海區專案的景觀設計師和城市設計師也加入進來,與這一工程師主導的團隊合作,有效避免返工,並確保兩個專案成為統一且有凝聚力的公共區域。

西雅圖濱海計劃自2012年起動,預計2023年完成,投入經費高達6億8800萬美元。內容包括海堤及62、63號碼頭重建、南北向聯外高架橋拆除,並另行新建地下隧道、新闢大型公共空間、派克市場擴建等,該專案採公開透明方式,鼓勵市民參與決策。

西雅圖市的中央濱水專案是西雅圖歷史上最重要的市政專案之一。26 塊長的專案區包括各種由公共和私有擁有的水邊和高地地塊,並包含備受矚目的公共開放空間以及相關的交通和關鍵基礎設施專案。

這些專案開闢了新的公共空間,從奧林匹克雕塑公園(Olympic Sculpture Park)到先鋒廣場(Pioneer Square),公園和小徑,水,地方欣賞,充滿活力的公共和文化空間,以及一個新的城市街道,容納所有旅行方式,並提供與城市交通系統的重要連接。

西雅圖市正在重建西雅圖的中心海濱地區。阿拉斯加路高架橋,即州道99號(Alaskan Way Viaduct)的拆除工程結束後,西雅圖將在水邊修建一個公園人行步道,沿著阿拉斯加路(Alaskan Way)修建一條新的地表街道,重建58號碼頭(Pier 58)與62號碼頭(Pier 62),在派克市場(Pike Place Market)與西雅圖水族館之間修建一條高架人行道,並改進市中心與艾略特灣(Elliott Bay)之間東西走向的連接。這個被稱為西雅圖海濱計劃(Waterfront Seattle)的工程是一項耗資7億美元,從現在到2023年之間進行的多年投資項目。

西雅圖海濱將重建阿拉斯加之路,從S King到派克街道,並建造一條新的街道,稱為伊里亞德路(Elliott Way),又從派克延到貝爾街道(Pike to Bell streets)。新的地面街道將跨越從先鋒廣場到貝爾敦(Pioneer Square to Belltown)共17個街區,大部分街道的各方有兩條車道。

南段將包括進出市中心的專用車道,以及渡輪排隊到科爾曼碼頭(Colman Dock)的車道。交叉路口和人行道經過精心設計,支援行人無障礙。新的公園長廊和雙向自行車道將沿著阿拉斯加大道的西側運行。

該專案還將重建哥倫比亞街之間的第一大道(Columbia St between 1st Ave)和阿拉斯加路(Alaskan Way),以改善人行道,並納入專用的過境車道,以及重建塞內卡街之間的西大道和阿拉斯加路(Seneca St between Western Ave and Alaskan Way)與新的停車場、景觀和照明。

俯瞰步行街(Overlook Walk)將創建一個高架的公園,並連接海濱到西雅圖的城市核心。人們可以步行在高架路徑從派克廣場市場(Pike Place Market)到海濱,而無需穿越新的阿拉斯加之路(Alaskan Way)。俯瞰步行街將有艾略特德灣的廣闊景色,非正式遊樂區,新的公共廣場和景觀美化。俯瞰步行街是改善的中心,從62號碼頭到派克廣場市場前,東至西雅圖的城市核心,包括派克和松街(Pike and Pine streets)。俯瞰步行也將與西雅圖水族館(Seattle Aquarium)擬建的海洋館擴建方案相結合。

 
西雅圖海濱計劃範圍圖。圖/擷自Seattle Times

整個設計目標

中央海堤專案目標明確:建設新的抗震海堤;改善近岸海洋環境;重新建立長期中斷的鮭魚遷徙路線;在海堤上方建造一條與整體中央海濱設計相結合的優質步行海濱長廊。


主要設計意圖(漫歨大道;透光地表;太陽光豎杆;重建海藻林;幼鮭魚遷徙走廊)。圖/西雅圖交通運輸部

海堤模型:透光面板下設置台座以提高海床,使幼年鮭魚無需迷失在危險的深水中。這些元素在高度城市化的環境中重新恢復了原始海岸線特徵,引導和保護鮭魚遷徙。圖/西雅圖交通運輸部

西雅圖濱海以創新思維,建構兼具防潮、景觀休憩與海岸棲地復育等多功能海堤結構。市政府為了疏導交通,決定在艾略特灣海邊地底建造一條行車隧道,亦決定更換已老化的海堤。該政府為此工程進行了廣泛及深入的諮詢,聽取各界意見後,達成了一個既能保護海岸,亦能優化海濱,更能改善生態的「一石三鳥」方案:

1)新海堤比現有的高9呎,以應對未來海平面上升的威脅,能更有效抵擋巨浪侵襲。

2)新海堤能推動親海文化,優化海濱走廊,讓人們欣賞海景及善用海濱作休憩之用。

3)新海堤具生態保育作用,是海洋生物棲息之地。它是由環保物料建設的生態走廊,可增加海洋生物多樣性,並為受保護的野生鮭魚(三文魚)提供了覓食場所、棲息生境及安全遷徙的通道。水面上的海濱長廊以玻璃磚砌成地台,好讓陽光透射到水底下的生態走廊,使海洋植物如海藻能健康生長,為海洋生物提供糧食。 另外,由於在日照下捕獵性的海洋動物數量會較少,因此鮭魚的幼魚亦會較安全。

一.重新建立長期中斷的鮭魚遷徙路線

棲息環境改進:隨著西雅圖海濱地區城市化,該處的潮間帶生境遭受破壞,其中包括為鮭魚和其他魚類、海洋生物提供生境的傾斜海岸、裂縫和植物叢等。幾十年來,90%的西雅圖中央濱海區海岸線已被碼頭和其他水上建築覆蓋,形成了黑暗、陡峭的峽谷水下環境,幼年鮭魚幾乎無法辨認方向。鮭魚是西雅圖和太平洋西北地方的特產,也是重要的經濟來源,對環境、部落傳統、當地生計、地方與國家產業、居民和旅遊業都至關重要。因此,鮭魚數量的下降受到許多相關部門的深切關注。

當西雅圖現有的海濱開發時,艾略特灣失去了許多魚類的自然棲息地特徵,包括傾斜的海灘、裂縫和鮭魚的棲息處。西雅圖新建的海堤是為了改善海洋生境,特別注重鼓勵幼鮭魚的遷徙。新的海堤生態板包括促進藻類生長的凹槽和角落,海灣地板的岩床供魚類藏匿和覓食,上面的人行道上有光線穿透的表面,為幼鮭魚在遷徙期間提供光線。

新式海堤則以灌漿工法改良地盤,再搭配基礎底版、預鑄Z形構件、牆身面板與人行道版形成堅固結構;刻劃於混凝土牆身的紋理、石袋海床,結合可透光的人行道,也發展出豐富的近岸生態系統。

要重建鮭魚遷徙路線,必須增加濱海步行道下方的自然光量,形成近岸鮭魚遷徙走廊。由於從未有過類似設計,因此幾乎沒有科學性研究能夠指出幼年鮭魚需要多少光照水準。設計團隊必須提供“盡可能多的光線”。

因現有透光面板(LPS)提供的光線不足,團隊採用了定制化解決方案。經過測試和比對,設計團隊認為要平衡地上公共空間和地下鮭魚走廊的需求,最佳方法是在混凝土人行道結構中加入玻璃鋪築材料。

 
內嵌玻璃的透光面板。定製化解決方案採用預製混凝土透光面板和特殊成型、定位和安裝的玻璃鋪築材料,為鮭魚走廊提供最佳自然光線,同時也與未來海濱長廊的設計和鋪裝無縫銜接。圖/作者提供

預製混凝土面板使用立體模型製作軟體(3D Rhino)進行建模。圖/作者提供

紋理深刻的牆面板。圖/作者提供

定制化解決方案採用預製混凝土透光面板和特殊成型、定位和安裝的玻璃鋪築材料,為鮭魚走廊提供最佳自然光線,同時也與未來海濱長廊的設計和鋪裝無縫銜接。透光面板下設置台座以提高海床,使幼年鮭魚無需迷失在危險的深水中。這些元素在高度城市化的環境中重新恢復了原始海岸線特徵,引導和保護鮭魚遷徙。

中央海堤項目的生境走廊扭轉了七十年來海濱環境惡化的現象,為振興鮭魚種群和海洋生物邁出了重大一步。普吉特灣(Puget Sound)27種受威脅或瀕危鮭魚物種的未來有了一絲希望,在安裝了海洋台座和牆面板後不久,西雅圖交通部工作人員已經觀察到完整魚群的活動。

 
牆面板凹槽中的海洋生物。圖/作者提供

利用天然物料和植物來建設生態海堤的, 這個概念叫做《Building with nature》,透過模仿天然岩岸,現有的人工海牆上可蓋上生態磚塊,這些磚塊加入了貯水、遮陰及大小孔穴的元素來豐富海牆上生境的複雜性,以加強潮間帶生物的存活率。人工生態海堤能提高生物多樣性。


預製混凝土面板模型與實景。圖/作者提供

預製混凝土面板模型與實景。圖/作者提供

海堤面板的設計也經過了相似的嚴格流程,首席工程師建立高精度3D模型,分析它們是否能提供足夠的角落和縫隙,便於藻類、海星和其他海洋物種棲居。除此之外,還包括製造方式、容差變數、預期外形以及鵝卵石替代品的成本等。

在安裝了海洋台座和牆面板後不久,西雅圖交通部工作人員已經觀察到完整魚群的活動。自2017年海堤建成以來,華盛頓大學水產與漁業科學學院的研究人員一直在觀察鮭魚回歸市中心海濱,2018年5月,一天就發現了10000條幼鮭魚。

 
幼年鮭魚在海堤下活動。圖/作者提供

在未來,西雅圖海濱之友計劃提供海堤的公共皮划艇之旅,如圖所示。圖/西雅圖交通運輸部

二.改善近岸海洋環境

現有的海堤包括一個建在主樁牆上的混凝土面,以及一個懸臂式混凝土人行道和一個大型木樁的錨固系統,西雅圖交通部(SDOT)的項目經理墨菲(Jessica Murphy)說。她說:“牆壁的固定位置是一個木材緩解平台和20,000個垂直和破碎的木樁,這些木樁被驅入牆後的土壤中。”

多年來,這些埋藏的木樁顯著惡化,特別是在將牆錨固到支撐結構的關鍵位置。除了年齡之外,這些木材還受到侵入性等足類動物的攻擊。這些小型海洋甲殼類動物鑽入木材並消化纖維素。這會在木材上形成小孔,使木材鬆散,結構不合理。


派克市場旁的小公園。圖/作者提供

派克市場旁的小公園。圖/作者提供

「這也是錨定『海堤』不會延伸到固體土壤的木樁的問題」墨菲指出。「它們都處於可液化的土壤區域。整個地區在地震中都會受到液化。這造成了地震活動,潮汐力和濱水沿岸風暴之間的失敗風險。」

由於廣泛的地下公用設施基礎設施,牆壁位置的重要地面街道以及上方的高架道路,海堤更換變得更加重要。「這是一個關鍵的基礎設施項目」墨菲說。「如果海堤發生故障,道路發生故障,公用設施基礎設施發生故障,運輸網絡發生故障,高架道路可能會發生故障。這可能是一次非常災難性的事件,並且會帶來很大的風險。」


派克市場眺望臨海地帶。圖/作者提供

派克廣場市場總有一天會連接到即將重新開發的中央濱水區。圖/作者提供

眺望艾略特灣海景 圖/西雅圖交通運輸部

海濱戲水。圖/作者提供

現有的海堤由20,000個舊的生長木樁支撐,這些木樁由於年齡的原因而惡化,並且被稱為小塊的小型等足類物的攻擊。由西雅圖市提供為了解決這一風險,SDOT研究了幾種選擇,包括鑽孔軸和割線樁以替換牆壁。由於固體土壤在地表以下60英尺處,並且牆壁受到強大的側向力,因此該項目需要大直徑的井筒。


舊的海堤結構。圖/西雅圖交通運輸部

這張1936年的照片顯示了舊的木材堆積和緩解平台。圖/西雅圖市檔案館

“在我們努力維持的活躍業務領域面前,這是一種有影響力的建築技術,”墨菲指出。相反,SDOT選擇了噴射灌漿來穩定土壤。

施工隊將首先鑽約5,000個直徑約8英寸的噴射灌漿孔。然後將水泥,空氣和水的混合物通過徑向噴嘴在高壓下深埋在地下。這將在地下形成一系列直徑為4到5英尺的柱子。凝固塊將作為新的重力系統牆面的基礎。

“通過鞏固可液化的土壤,我們已經解決了我們的一個主要漏洞問題,”墨菲說。

新的海堤將在原始內陸15英尺處。一系列噴射灌漿柱,直徑約4至5英尺,可穩定土壤,無需拆除舊木柱。不透明的懸臂式走道將讓光線進入下方新的淺水棲息地。

新的海堤于2017年完工,被認為是西雅圖未來海濱的基礎,理由充分。它標誌著陸地和海洋聯繫的新時代。隔離牆向東移動了10-15英尺,以適應西雅圖對濱水區的大膽設想,同時改善了沿海生態系統。據西雅圖海濱之友的執行董事海蒂·休斯(Heidi Hughes)說,最初的濱水開發專案以多種方式破壞了艾略特灣的潮間帶棲息地,包括破壞鮭魚遷徙走廊。新的海堤旨在恢復水生生物生態系統。

海堤專案通過多種方式實現了這一目標。它採用穿透光的表面來照亮下面的水域(對幼鮭魚很重要)、為海洋生物提供隱蔽和覓食場所的淺層棲息地,紋理表面以促進植被和無脊椎動物的生長,以及種植本地河岸植被。

海堤是大型濱水專案願景的一個縮微:在融合創新設計的同時,尊重西雅圖的歷史和環境。

 
新海堤。圖/西雅圖交通運輸部

三.建立高品質漫步道

中央海底專案的漫步道鋪設著透光面板,路旁的現澆混凝土種植池裡種植著原生及適應性物種,長椅由回收船舶的木材製成,兩側還安裝了車輛碰撞防護欄杆。透光面板將永久保留,融入未來的海濱長廊。種植池和長椅則是可移動裝置,一旦阿拉斯加路高架橋被拆除,中央濱海區開始施工時,它們將在更大的海濱長廊中得以重新利用。


海濱公園步道。圖/西雅圖交通運輸部

濱海漫步道


濱海漫步道範圍。圖/西雅圖交通運輸部

濱海漫步道。圖/作者提供

濱海漫步道。圖/作者提供

濱海漫步道。圖/作者提供

西雅圖藝術博物館奧林匹克雕塑公園。濱海漫步道。圖/作者提供


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