土木工程師的社會責任

 

一、 前言

永續基礎設施的規劃已經數十年,但以前在規劃內容中,很少提到可持續性(sustainability)一詞。直到最近,規劃者、工程師、建築師、承包商和政府的執行者,已經採用增進效率、安全、壽命、成本效益、社區價值及優先權等最好的作法,進行規劃、設計、施工、營運及維修。

隨著世界的改變,人口的成長與分布不均、日益增加使用自然資源、自然世界對外部改變的敏感性、不可預測的氣候型態,及全球暖化所帶來氣候改變的挑戰,可持續性基礎設施,不再只是一種選擇或偶然發生。規劃土木基礎建設,因而變得施更為複雜,這些基礎設施所使用的資源、其對環境的影響,及對人類生活的舒適與尊嚴的貢獻,已已凸顯其重要性。

一般基礎設施,尤其是土木基礎設施,用來提供個人的安全、大眾健康、經濟穩定及生活品質的效益,這使得人口集中、物資運送,及人們追求商業及社會目標變得可能。簡而言之,現代化變為可能,這些基礎設施是可持續性的,其相關的規劃、設計、施工及營運,也是可持續性的,同時增加自然資源的使用,就要合理。

上述永續基礎設施,也稱為生命基礎設施(life infrastructure),其反映出保護及增進生活的脆弱及重要,其支撐基礎有:能源、水、食物及人類運輸基礎設施;環境的提升及生物多樣性、安全健康與福祉、氣候活動、人道工程與災害處理,及為現在與未來,具有創新的建造環境設計。換言之,這些林林總總,涵蓋了生生不息生活在地球上所需的每一樣東西,也涵蓋土木工程師應負的責任。為能達成此責任,土木工程師需具有土木生態(civil ecology),與生命基礎設施的科學及技術知識,以此知識,來設計及執行,永續的及生態友善的生命基礎設施。在使用壽命的期間內,所有的基礎設施,會遭遇修補、變更、重建及營運改變,改進最好的做法、發展新材料與程序,及改變資源與環境。土木基礎設施,不是靜止的,也不是被固定在某一情況或某一社區,它必須能反映社區的價值、優先及資源的就地解決方案。

二、 基礎設施規劃及執行所遭遇的問題及挑戰

土木工程師要做好永續基礎設施的規劃、設計、施工、營運及維修,經常遭遇的問題,包括政治的(political)、經濟的(economic)、社會的(societal)、技術的(technological)、法律的(legal)及環境的(environmental)等問題,即所謂的PESTLE問題。主要的基礎設施,如運輸、能源、水、固體廢棄物、景觀、資訊及食物,是困難的基礎設施。

在規劃這些基礎設施過程中,首先要確認四個系統層級,第一層級強調系統的終端使用者及他們的需求;第二層級作為核心策略的決定;第三及第四層級強調第二層級的策略規劃所規定的設施及營運,作為節點功能和送入這基礎設施網路比較大的基礎設施,構成第三層級;而涵蓋基礎設施的空間分布需求,屬於第四層級。

針對每一類型基礎設施及其四個系統層級,土木工程師分析永續性的規模,並提出目標、規劃準則及行動。基礎設施系統經過系統性的分析後,土木工程師應專注在系統間協同效應及相互依存,例如能源與水直接相關,運輸與能源也是相關,資訊與其他所有類型的基礎設施相關。

三、協同效應和永續基礎設施規劃

傳統的公路規劃及設計,非常重視雨水量或污染物,對污水處理設施的影響,卻很少重視建設物其容量及新開發區,對學校、購物或能源設施的未來需求。由於都市蔓延擴展所產生的通勤時間增加,產生噪音的卡車經過居住區的附近,或公園用地因道路需求而被切割等等,其生活品質意涵為何?現代人對都市永續發展的興趣及敏感,在逐漸的增長中,土木工程師可能快速地採用狹隘的方法,亦即只聚焦在地方化的資源、或能源效率及減少環境衝擊,例如增加使用可循環使用或再利用的材料、增加能源效率及污染物遏制及處理。

但此作法,忽略了能源、廢水、水、運輸、景觀、資訊及食物間,無法分開的相互影響,甚至這些基礎設施系統,對其他都市的規模,會有明顯的相互作用及影響,例如對教育、健康、娛樂及商業的影響。從永續發展的觀點來看,造橋鋪路開發新市鎮、與老舊社區更新建設現代化的樓房,何者為優?值得土木工程師深思。

如果將土木工程的各種建設成果,想像成人體,基礎設施中協同效應的意義,就容易被了解。人體是一整體系統,由各種器官組成,各種器官相互關聯及相互依存,人體血管如同交通網路、供水電系統及廢水排放系統,血液流動如同運輸流量及水、電、廢水輸送,人體神經系統如同一個資訊系統,其中腦部作為資訊處理及指揮中心。當每一系統是健康的,及系統間關係是平衡的,則人的身體會是健康、有活力及長壽。換言之,將都市的老舊社區建築物進行更新,建設為現代化的建築物,是否會提升該都市(或台灣)的活力,增進該都市(或台灣)的健康及長壽?

近年來利益相關者及人民,對於與基礎設施相關的爭議,逐漸成為積極的主角,這種不利於個人資產價值、人類健康、美學及自然環境的"不在我後院"的觀念,已完全顯現出人民、政府、工程師和規劃者,及法律和規範間重要的關係。過去支持建設者及設計者的責任,被認為是知道人民利益的介入者,從事公共事務的反對者,一般被視為是障礙者。對於上述這樣的認知,協同效應事實上能夠有助於專案計畫的發展及形成對的專案計畫。這些都長期需要一個透明的、常用被用來溝通的語言,該語言容易被了解,及可強調議題、選項和可選擇的架構。

綜上所述,協同效應對於基礎設施規劃,企圖藉由減少其他系統初始需求改進,或促進該系統功能,將副產品及原料需求連結在一起,使實體配置最佳化,整合實體及減輕計畫執行過程,所產生的負面影響。由於都市系統依賴其功能互聯互通,在進行每一系統關鍵的議題時,規劃分析必須優先進行整體的、系統的及高水準的規劃,如此才能引導出廣泛相關的議題,此複雜性,需要廣泛的及詳細的跨學科理解。

【本文稿經由台灣省土木技師公會技師報同意轉載;未經允許請勿任意轉載】

 


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