| 研究生: |
劉鵬廷 Liu, Peng-Ting |
|---|---|
| 論文名稱: |
從淤泥到生態修復構件
—以桃園埤塘為場域的在地材料循環 From Silt to Ecological Restoration Components: A Local Material Circularity Approach in the Taoyuan Irrigation Ponds |
| 指導教授: |
劉舜仁
Liou, Shuenn-Ren 郭文毅 Kou, Wen-Yih |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
規劃與設計學院 - 建築學系 Department of Architecture |
| 論文出版年: | 2026 |
| 畢業學年度: | 114 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 127 |
| 中文關鍵詞: | 桃園埤塘 、埤塘淤泥 、循環材料 、多層次介面模組 、生態構築 |
| 外文關鍵詞: | Taoyuan Irrigation Ponds, Pond Sediment, Circular Material, Multi-layer Interface Modules, Ecological Tectonics |
| 相關次數: | 點閱:9 下載:0 |
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桃園埤塘位於農地、水系與城市交界,長期承擔灌溉、調蓄與棲地等多重功能,但在都市化與氣候變遷壓力下,逐步面臨淤積、水質惡化與生態破碎等問題。本研究將清淤過程中常被視為廢棄物的「淤泥」重新定位為可被轉化的在地原料,嘗試以材料化與構件化回應埤塘修復的工程與生態需求提供長期維護運作。
在材料性質上,透過實驗測試與配比調整建立「淤泥材料配比」系統,進行抗壓強度測試,以掌握材料強度發展與可比較的評級依據。 研究整合「抗壓強度 × 淤泥體積比」建立材料評級與構件應用的映射關係,使材料開發可進一步對接後續構件尺度與場域需求。
結果顯示,在參數優化後的穩定配比中,淤泥去化量達 42.9% 時,材料抗壓可達 254 kgf/cm²(≈24.9 MPa),顯示其具備作為景觀修復構件的可行性。
在材料基礎上,本研究提出「修復構件」概念,強調構件可部署於邊坡、植生帶與水位交界等位置,形成多層次介面關係。構件兼具模組化、異質材料可搭接性與生態支持功能,可作為濕地埤塘與都市埤塘等不同區位情境中的邊坡穩定、棲地營造與環境保護介入工具。
以區域循環經濟為視角,本研究提出「區域聯盟」作為治理與產業協作的載體,並建立循環材生命週期的操作邏輯:將淤泥自清淤來源出發,經在地前處理、工作坊製作、場域安裝,延伸至使用維運與回收再導入,串連成一條可被追溯、可被修補的閉合迴圈。透過在地材料的再生鏈,埤塘不再只是被動承接淤積的容器,而成為驅動生態循環的介面,淤泥亦從去化的負擔,轉化為能回到場域、支撐流域修復與地方再生的關鍵資源。
Taoyuan’s irrigation ponds sit at the interface of farmland, waterways, and urban areas, providing irrigation, flood retention, and habitat functions. Under urbanization and climate change, they increasingly suffer from siltation, water-quality deterioration, and ecological fragmentation. This study repositions dredged pond sediment—typically treated as waste—as a locally transformable resource, and explores sediment-based materials and modular components to meet engineering, ecological, and long-term maintenance needs in pond restoration.
Methodologically, we developed a “sediment module material” system through particle-size analysis, material property tests, and mix optimization. Standardized specimens were cured for 3, 7, and 28 days and tested for compressive strength to establish a comparable grading basis. A mapping framework integrating compressive strength and sediment volume fraction was then used to link material grades to component scales and site demands.
Results show that an optimized stable mix achieved a sediment utilization rate of 42.9% with compressive strength of 254 kgf/cm² (≈24.9 MPa). While below structural brick benchmarks, it exceeds reference values for non-structural masonry units, indicating feasibility for landscape substrates and restoration components.
Building on these findings, we propose “Ecological Interface Components” deployable at slopes, vegetated bands, and water-level edges to create multi-layer interfaces. With modularity, compatibility with heterogeneous materials, and ecological support functions, these components can support slope stabilization, habitat making, and environmental protection across wetland, urban, and peri-urban pond contexts. Finally, a regional alliance and circular life-cycle workflow—linking dredging, local pre-treatment, fabrication, installation, maintenance, and recovery/reintroduction—is proposed to close the loop, turning sediment from a disposal burden into a key resource for watershed repair and place-based regeneration.
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