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人工島是人工建造而非自然形成的島嶼,一般在小島和暗礁基礎上建造,是填海造田的一種。人工島的大小不一,由擴大現存的小島、建築物或暗礁,或合併數個自然小島建告而成;有時是獨立填海而成的小島,用來支撐建築物或構造體的單一柱狀物,從而支撐其整體。

1 人工島 -簡介

人工島人工島用作機場

人工島是人工建造而非自然形成的島嶼,一般在小島和暗礁基礎上建造,是填海造田的一種。早期的人工島是浮動結構,建於止水,或以木製、巨石等在淺水建造。現在的人工島大多填海而成,然而,一些是通過運河的建造分割出來的(如Donauinsel島和迪特馬爾申縣),或者,因為流域泛濫 ,小丘頂部被水分隔,形成人工島(如巴洛科羅拉多島)。此外,一些甚至會以石油平台的方式建造(如西蘭公國和玫瑰島共和國)。

2 人工島 -歷史

除了人所共知的現代印象外,人工島在世界各地也存在已久。其歷史可追溯至史前時期的蘇格蘭和愛爾蘭的crannog(古凱爾特人的湖上住所)、密克羅尼西亞南馬都爾的慶典中心,以及的的喀喀湖尚存的浮島。墨西哥城的阿茲特克人遺址特諾奇提特蘭,在西班牙人抵達時是25萬人的根據地,座落在特斯科科湖中的自然小島。該湖四周是無數的Chinampa。

很多人工島都在市內的港口上建造,以提供和城市不相連的等殊地皮,或出讓予房地產。否則,人工島是難以在稠密的大城市容身的。日本江戶時代的出島是前者的例子。該島建於長崎一個海灣,是歐洲零售商的中心。鎖國政策時期,荷蘭人可以逗留日本,在出島進行有限度的貿易,而日本人除了公事以外則不能進入出島。同樣地,愛麗絲島位於美國紐約市旁邊的上紐約灣,前身是一個小島,主要填海而成,是19世紀末至20世紀初的美國移民隔離中心,用來阻隔被拒入境的患病或有知覺缺陷者逃到市區,並藉此遏止非法移民。加拿大蒙特利爾的聖母島(Île Notre-Dame),為1967年加拿大世界博覽會而建,最著名的人工島之一。

威尼斯人群島(Venetian Islands)位於美國佛羅里達州邁阿密灘(Miami Beach)比斯坎灣。1920年代地產蓬勃時期,隨著漲價效應,該島的房地產越建越多。

3 人工島 -功能

人工島關西國際機場的航空圖像

在近岸淺海水域中人工建造的陸地。作為進行海上作業或其他用途的場所,大多有棧橋或海底隧道與岸相連。現代工業發達的沿海國家,濱海一帶人口密集、城市擁擠,使得進一步發展和建設新企業及公用設施受到很大限制,原有城市本身的居住、交通、雜訊、水與空氣污染等問題也很難解決。因此,興建人工島,改變或改善了上述難題。人工島是利用海洋空間的方式之一,也是一種新興的海洋工程。

古代人工島

中國明代嘉靖年間(1522~1567)已有建造人工島的文字記載。江蘇北部濱海淤積平原上,散布著很多高數米至十多米的土墩台殘丘。這些數以百計的墩台過去是為漁業、鹽業和軍事的需要,在潮間帶的海灘上修建的,漲潮時聳立於海濤之中。隨著海岸線東移,併入陸地的大部分土墩台被削平,少數至今仍保存良好。土墩台按其作用不同分為漁墩、潮墩和煙墩等。漁墩是漁民在海上捕撈或養殖時作為候潮、貯存淡水與食物、整理漁具、躲避暴風雨的臨時活動場所。一般修建在靠近低潮位的灘地上,用灘土和貝殼堆成,台上築有可以居住的棚舍。海岸線外移過程中,漁墩便成為沿海第一批新定居點。潮墩為鹽民作業時,躲避大潮或風暴以保障生命安全的墩台。墩高一般約10米,墩頂超出秋汛大潮和風暴潮的高潮位;墩頂直徑約17~18米,底部直徑約30米;周圍栽榆、柳等樹木加固墩土並抵禦風浪襲擊。煙墩又稱烽火墩,是保衛海防的一種軍事設施。在沿海低潮位以外的灘地上,用人工堆成土墩,高約15~20米,每墩有2~5名士兵看守,遇有緊急情況燃烽火報警。

現代人工島
人工島世界人工島

現代人工島用途廣泛,可用於興建停泊大型船舶的開敞深水港;起飛著陸安全、不對城市產生雜訊污染的機場;易於解決冷卻和污染問題的大型電站或核電站;開採離岸不遠的海上石油(氣)田和建造石油、天然氣加工廠;開採海底煤、鐵礦或建造海上選礦廠和金屬冶鍊廠;建造水產加工廠、紙廠、廢品處理廠、毒品與危險品倉庫等。還可以建造海上公園,甚至新的海上城市。人工島的位置一般選在靠近海岸,水深不超過20米,掩蔽良好,附近有足夠土石材料的海域。如利用岩質小山島修建人工島更為經濟。人工島工程主要包括島身填築、護岸和島陸之間交通聯繫三部分。

4 人工島 -施工方法

島身填築,一般有先拋填后護岸和先圍海后填築兩種施工方法。先拋填后護岸適用於掩蔽較好的海域,用駁船運送土石料在海上直接拋填,最後修建護岸設施。先圍海后填築適用於風浪較大的海域。先將人工島所需水域用堤壩圈圍起來,留必要的缺口,以便駁船運送土石料進行拋填或用挖泥船進行水力吹填。護岸的結構型式常採用斜坡式和直牆式。斜坡式護岸採用人工砂坡,並用塊石、混凝土塊或人工異形塊體護坡。直牆式護岸採用鋼板樁或鋼筋混凝土板樁牆,鋼板樁格形結構或沉箱、沉井等。人工島與陸上的交通方式,一般採用海底隧道或海上棧橋連接,通過公路或鐵路進行運輸;也可以用皮帶運輸機、管道或纜車等設備運輸。人工島距離陸地較遠,又無大宗陸運物資時,則常常採用船舶運輸。

5 人工島 -興建

人工島港珠澳大橋香港側人工島設計圖

20世紀60年代開始,日本建造的現代人工島最多,規模也最大,如神戶人工島海港和新大村海上飛機場。美國、荷蘭等國也很重視發展人工島。

迪拜擁有一些全球最大的人工島群,包括三個棕櫚群島項目、世界群島及迪拜海岸,尤以迪拜海岸規模最大。

以色列政府現計劃在特拉維夫、Herzliya、內坦亞及海法離岸興建四個人工島,預計2013年竣工。每個人工島會有大約二萬人居住,並提供一萬個職位空缺。這些人工島將有助舒緩以色列城市以至加沙人口過份稠密的困境。

荷蘭亦計劃在北海興建人工島,或會建造成鬱金香形狀。  

中國珠澳口岸人工島投資高達133.5億人民幣(約151.4億港元),該人工島需填海造地217.56萬平方米,工程包括南、北兩個標段的護岸工程、陸域形成工程、地基處理工程以及交通船碼頭工程等。

6 人工島 -政治定位

依據《聯合國海洋法公約》,人工島受到一定的法律承認。近岸設施和人工島嶼不應視為永久海港工程(第十一條),並在200海里(370公里)內隸屬最近的沿海國的管轄範圍(第五十六條)。人工島嶼、設施和結構不具有島嶼地位,它們沒有自己的領海,其存在也不影響領海、專屬經濟區或大陸架界限的劃定;同時,只有沿海國有權建造人工島嶼(第六十條)。然而,在國家管轄範圍以外的公海,任何「國家」可建造人工島嶼(第八十七條)。

一些私人國家在人工島主體上建立,西蘭公國、玫瑰島共和國就是典型的例子。

7 人工島 -著名人工島

香港

香港國際機場,建在赤鱲角人工島上
香港會議展覽中心新翼部分,建於人工島上

日本

關西國際機場,建在大阪灣人工島上
中部國際機場,建在伊勢灣人工島上
御台場,位於東京灣的人工島,通稱「臨海副都心」

迪拜

棕櫚群島,世界最大的人工群島項目
世界群島,仿世界地形而建的人工群島

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