編按：目前全台籠持續罩暴雨中，也開始傳出傷亡等不幸消息，雖然只是梅雨，卻已經降下超過了颱風的雨量，面對這樣水旱災越來越頻繁的狀況，我們該怎麼做才能過著安全的生活呢？編輯台特別在今明兩日刊載此文，帶領讀者一起來認識「海綿城市」的構想，尋找與極端氣候和平共存的一條路。
(一) 問題與根絕理念
本文提出打開水泥城市的氣孔，創造海綿城市，並提出建設所需工法之條件，且分別以建城3000年與200年的北京市與台北市為例，示範海綿城市的效益。海綿城市的構想，提供了人類未來永續的夢想，但一切起頭難，需要各界由建設海綿社區、海綿工業區著手，進行相關實驗，以強化本文所提出的效益，並進一步推廣建設海綿城市。
城市阻絕地球與大自然相接觸
依據聯合國預估，現今人口已超過70億，其中約50%集中在城市，到2025年時，城市人口將再增加10億；那麼到2050年，若全球人口增加到90億，可能就約有至少70%集中在城市。城市不僅將持續成為政治與經濟中心，更會是災難損失的問題中心。
依據IPCC在2012年就極端氣象災難的未來評估，指出全球破紀錄豪雨、乾旱、熱浪等將不斷出現，而在已開發國家則主要造成財產損失，但在人口增加快速的開發中與未開發國家則主要造成許多人員傷亡。所以，未來的城市災難損失將愈趨惡化。
長期以來，各種城市改善策略，已被許多專家學者提出與測試過。但均無法根本解決城市建設的問題，那就是人口聚集的城市，建築與道路必定阻絕水與生態，成為與大自然相隔絕的人工環境。就好像人體皮膚被塗上油漆，皮膚就會壞死，人類住在壞死的地球表面，災難問題當然是頻繁發生。所以，豪雨時洪水迅速累積在道路上，淹水災難無法遏止；乾旱時，則城市成為水資源最缺乏的地區；熱浪，則高溫聚集，促發老弱者熱衰竭與耗電增長。
人類要改善未來城市問題愈趨惡化的趨勢，就必須根絕城市是建築在壞死皮膚之上的問題。
根絕問題，創造海綿城市
本文主張創造「海綿城市」，改變城市為一個活的生命體。
「海綿城市」一詞，或許曾在某些小說創作中出現，但在學術研究領域，乃以澳洲人口研究學者(Budge, 2006)所提出的意涵為最明確，其乃指城市像海綿般將郊區人口集中吸附，而至偏遠鄉村人口持續減少，同時城市面積不斷擴大。再者，城市的發展會導致建築密集、道路疊架、車輛集中、污染累積，以及電力、油料、食物、水、廢棄物、廢水等各類物質匯集消耗或被創造。因此，海綿城市一詞也有學者意指城市問題的惡化趨勢。
本文主張將「海綿城市」的虛擬觀點，轉變為事實，也就是讓人造城市，轉變為能夠吸存水、過濾空氣、過濾污染物質的超級大海綿，達到降溫、防洪、抗旱、捕碳等效益，根本解決人造城市阻絕水與生態的問題，邁向真正的生態與低碳城市。當然，這不是簡單的工作，許多大城市都已經歷數十年、數百年或是數千年的形成過程，實在不容易在短期內出現大變化。但是，未來全球古老城市的改造，將會是最為重要，因為這些城市仍將是未來人口持續增加累積的地區。
要建立「海綿城市」，關鍵在將整個城市的地表改變為會呼吸的鋪面，也就是水與空氣可以穿透，如同人體皮膚的氣孔被打開，如此地表之下就會出現生命，而只有當水泥城市不再阻絕地球與大自然相接觸時，人類與地球環境系統就能夠共生互助，城市災難才可能減緩。
具備生命機制的海綿城市，是不能依賴任何耗能的機械動力裝置，而必須是取大自然的水、空氣、土壤與人類排放的污染物及二氧化碳等為營養物，自動自發地在大雨時儲水、在大旱時釋出水汽、降溫與供水，就像人人熟悉的海綿。但是，最重要的是這個超級大海綿內存在著生態系統，能夠吸存污染物並將之分解轉化為生態系統所需的營業物質與有機體。
(二) 塑造條件
高承載高透水鋪面
長期以來，城市規劃者都知道要增加綠地、生態空間，也知道城市需要地上與地下滯洪池、排洪與污水處理系統、及雨水回收再利用系統，並強調要建造綠建築、生態城市、建康城市、低碳城市等，更提出如低度衝擊開發(low impact development)、水敏感城市設計(water-sensitive urban design)等策略。但是，城市寸土寸金，有限的綠地、滯洪池等，並無法根本解決城市有效阻絕地球與大自然相接觸的問題。低度衝擊開發策略就主張以減少有效不透水面積為重點，但要真正創造海綿城市，則更需全面將不透水的人工鋪面改變為有效的透水鋪面，才可能在大雨時，城市地表如人體皮膚氣孔全面打開，暢快地吸存豪雨，再於大熱天釋出水汽、降低氣溫。
要創造海綿城市，城市內的所有鋪面，需改變為高承載高透水鋪面，其必須具備以下必要條件：(1)高承載，鋪面的抗壓強度必須達到高運量的道路標準，也即能讓大卡車、重坦克等通行。(2)高透水，必須在各地破記錄降雨出現時，表面逕流量趨近於零，也即雨水直接穿透路面。(3)高儲水，鋪面之下設置相當厚度的碎石層，以儲存雨水，供平日與不時之需，也即是具備海綿功能。(4)創造鋪面下濕地，當鋪面之下的土壤能夠接觸到水與空氣時，生態系統就會自然發展，在鋪面之下形成濕地，也即是海綿中存在活的生命體。(5)平價，無論是造價與長期維護，都必須是平價，如此才可推廣到開發中及未開發國家。(6)永續性，鋪面的各種特性必須每年檢驗，確認不變，如平整、無裂痕、高承載、高透水、高儲水、地下濕地等。也因為如此，長期可以節省鋪面更換或修護所會浪費的資源與經費。
值得強調的是：大幅鋪設高承載高透水鋪面，根本不需要任何耗能機械動力裝備，地表氣孔是自動打開，水與空氣在鋪面上下自由流動，就好像活的皮膚氣孔全面打開，城市就再也不是存在於壞死的皮膚之上。
全球唯一符合本文提出之六點必要條件的高承載高透水鋪面，是採用JW生態工法所鋪設(陳等，2011) ，且已有相當時日的實驗證明成果。本文以下乃假設全球全面接受此新工法技術時，人類所居住的水泥城市會被改變為怎麼樣的世界？
以上的討論強調改變人工鋪面，那麼面積龐大的建築屋頂，是否也該改變？原則上，屋頂雨水回收系統與綠屋頂鋪設，乃是現代綠建築的主要趨勢，但其並無法改變建築阻絕地球與大自然相接觸的事實。同時，屋頂雨水儲存承重有限，且綠色植物在屋頂需要供水與防範強風破壞。本文強調要讓開發中與低度開發國家的城市，也能改變為海綿城市，低建造成本與低維護經費的考量，非常重要。所以，強化屋頂雨水回收系統與綠屋頂建設等，是需要的，但非是必要的。（明日續）
※本文轉載自低碳生活部落格
※註：1低碳環境學會2臺灣品岱股份有限公司3中國文化大學土地資源系4台灣大學環境工程研究所5陳明烈建築師事務所
