第二章 雨水貯集利用系統設計之探討 9
第四節 國內外雨水利用現況
1.國內雨水利用現況
近年來由於國內連年鬧水荒，因此水資源問題逐漸受到重視。自民 國八十一年起由經濟部水資源局積極宣導節水政策及自來水替代方 法，並成立節水服務團積極協助民間企業或相關業者規劃節水、雨水貯 集利用及中水技術等業務。
另外，於「九二一災區學校重建計劃」中，民間團體如慈濟功德會 等，也默默地在其相關工程及設計中導入節水及雨水貯集利用之技術。
目前國內導入雨水貯集利用的案例逐年增加（表 2-4.1），尤其是離島地
區因淡水缺乏，近年來逐漸將雨水貯集設施規劃在新建建築當中，從此
（1）工業技術研究院能資所雨水貯集供水系統
雨水收集區域位於工研院能資所 24 館的屋頂，集雨面積為長 25.2 公尺、寬15 公尺，約為 375 平方公尺（約 131 坪）。設施包括雨水貯集 供水系統雨水文資料觀測兩系統，其中雨水貯集供水系統包括：基礎底 座腳架之架設、不鏽鋼集水板之鋪設、雨水貯集調節水槽之設置、連通 導管之佈置及雨水貯水筒（圖 2-4.1）；而水文觀測系統包括：自記雨量 計、蒸發計(蒸發皿及木製底座)、雨量記錄器、水質長期監測儀、溫濕 度感應器及太陽能板一組，以作為雨水貯集供水系統實際收集水量雨水 文觀測儀器校正及設計之重要參考依據（圖2-4.2）。
圖2-4.1 工研院能資所不鏽鋼集雨板之鋪設情形 資料來源：經濟部水利署，「節約用水資訊網」
就建置成本考量，從經濟的觀點切入，用最小的成本決定雨水貯集 供水系統的最佳設置容量。雨水貯集供水系統最主要的部份是集水區域 與貯水槽，也是系統中最昂貴的部份，集水區域的面積與貯水槽的容量 大小不僅影響整個系統建造成本，更直接關係到系統的供水可靠度，系 統各部份支出費用假設如下:
a.屋頂集水區為不鏽鋼板建造，高度約為一公尺高，含排管線連工
帶料每坪約6611 元。
b.不鏽鋼水塔，包括裝置費及基礎、濾網、附屬配管等，以 5 m3為 一單位，每一單位約25000 元。
c.每年維護費以年成本之 10%計。
d.年利率為 5%。
在本系統供水率 40%時，最佳系統設置容量為 36 m3的不鏽鋼貯水 槽和面積517.22 m2之不銹鋼屋頂集水區，年成本約為154,970 元。（文獻 A-6）
圖2-4.2 工研院能資所水文資料觀測系統 資料來源：經濟部水利署，「節約用水資訊網」
（2）台北市立木柵動物園
動物園由經濟部水資源局補助經費進行全國第一個水資源有效利 用示範計畫，執行內容包含全園換裝省水器材、設置雨水貯蓄利用系統 以及進行愛護水資源教育宣導等三大項工作項目。為讓遊客了解雨水貯 蓄利用之原理，並推廣雨水利用的觀念，園區共設置了 15 座容量 200 公升的小型雨水利用設施『雨撲滿』，利用區內廁所屋頂、休憩涼亭屋 頂等小型集水面積，將雨水收集至雨撲滿內做為 澆灌之用途。動物園 全區公共廁所全面換裝省水器材，用水量由原來的 750 噸 月降到 500 噸 月，省水效益高達30％。（文獻 C-2）
圖2-4.3 木柵動物園雨水貯集利用系統 資料來源：經濟部水利署，「節約用水資訊網」
（3）其他國內雨量貯集系統使用案例 a.軍功國小─雨水貯集供水系統
該校設置埋入式雨撲滿(6 噸) 1 座及地面式雨撲滿(250 公升) 6 座，
供給校園澆灌與清潔用水，並藉由老師的講解及學生的體驗，將「水資 源有效利用」觀念，融入教學系統與應用於校內生活。
軍功國小為921 地震重建學校，該校為將「水資源有效利用」的觀 念，融入教學系統與應用於校內生活，乃於校園內設置一座埋入式雨撲
滿(6 噸)及六座地面式雨撲滿(250 公升)，期藉由老師的講解及學生的體 驗，將雨水應用於澆灌與環境清潔等，以落實水資源永續利用的理念。
b.成功大學水工所─雨水貯集供水系統
水工所試驗區內之雨水，經大型平面試驗水池屋面板(14,400m2)集 流、初期雨水截流、蝶型閥控制流向後，導入大型環狀蓄水池(15,000 噸)，
供應該所全部實驗用水(14000 噸/年)。
成功大學水工試驗所佔地約 11 公頃，由於該水工試驗設備用水量 極大(約 14000 噸/年)，因此於試驗區內設置雨水供水系統，雨水經大型 平面試驗水池屋面板(14,400m2)集流，經初期雨水截流後，藉由控制流向 之蝶型閥，將水導入大型環狀蓄水池(15,000m3)，以供應該試驗所之全部 實驗用水。
c.慈濟綜合醫院─雨水貯集供水系統
屋頂(1200m2)集雨後，經沉沙、沉澱、過濾處理等，貯存於雨水槽 (85 噸)，再利用建築物的高程，供給低樓層之沖廁及澆灌用水，年雨水 用量達1,700 噸以上。
花蓮慈濟醫院秉持著「慈悲喜捨、尊重生命與愛護環境」的理念，
著手從事慈善醫療與節水推廣的工作，其利用大樓屋頂(1200m2)收集雨 水處理，經沉沙、沉澱、過濾處理後貯存於雨水槽(85 噸)。同時，該設 計亦善用建築物的高度落差，以位能轉為動能的原理，使水源自然引流 到地面層，無需再用馬達作為動力，以供院內之沖廁及澆灌用水，年雨 水用量達1,700 噸以上。
d.中華映管股份有限公司─雨/中水二元供水系統
雨水為純水設備之原水，中水則供應全廠之沖廁、澆花、工地洗車、
道路清洗等雜用水。
集水面積：27,000m2，貯槽容量：794 噸，
中水處理能力：10,000 噸/日，年雨中水用量：60 萬噸。
中華映管的雨/中水利用系統，依用水水質需求及水處理成本採二系
統分別處理應用，一為利用園區近27,000m2 之屋頂收集雨水後，以環廠 管路引回地下蓄水池作為純水設備之原水，二為回收廠區部份製程用水 經處理後，供應全廠之沖廁、澆花、工地洗車、道路清洗等雜用水，年 雨/中水利用量達 60 萬噸以上。
e.國立中央大學─雨水貯集供水系統 環工所各樓層之沖廁用水。
集水面積：2,100m2，貯槽容量：39.5 噸，年雨中水用量：160 噸。
該校利用環工所大樓屋頂(2,100m2)收集雨水，貯存於地下雨水槽 (39.5m3)，並藉電磁棒自動感應器控制自來水補充量，經抽水泵抽至頂 樓，分供該館各樓層之沖廁用水，以減少地下水使用量(160 噸/年)。
f.世堡紡織股份有限公司─雨水貯集供水系統
廠內之冷卻水塔、沖廁、景觀、澆灌、消防、屋頂灑水及環境清潔 等用水。
集水面積：600m2，貯槽容量：63 噸，年雨中水用量：350 噸。
世堡紡織基於環保減廢的理念，將廠區屋頂天溝之雨水匯集於1 樓 雨水槽(63 噸)貯存，再以抽水泵抽至屋頂中繼水槽(5 噸)，分供各樓層冷 卻水塔、沖廁、景觀、澆灌、消防、屋頂灑水及環境清潔等用水，年雨 水用量約350 噸。
g.南湖國中─雨水貯集供水系統
以重力流供1 樓沖廁與地面澆灌用水。
集水面積：432m2，貯槽容量：40 噸，年雨水用量：500 噸。
南湖國中為國內第一所設置雨水貯蓄利用的示範學校，該校利用三 層樓之教學大樓屋頂(432m2)做為雨水收集面，將雨水貯存於二樓蓄水池 (40 噸)後，採重力流方式供給一樓沖廁與地面澆灌等用水，年雨水用量 500 噸。
h.溝壩國民小學─雨/中水二元供水系統 校內之澆灌、清洗及沖廁等用水。
集水面積：550m2，貯槽容量：10 噸，年雨中水用量：7,000 噸。
溝壩國小將屋頂(550m2)雨水及洗手台回收水，經校內排水溝匯流於 地下蓄水池(10 噸)，經過濾、加藥處理後，分供校內澆灌、清洗及沖廁 等用水，年雨/中水用量 7,000 噸以上。
A.軍功國小 B.成功大學水工所
C.慈濟醫院 D.中華映管桃園廠
G.南湖國中 H.溝壩國小 圖2-4.4 其他國內雨水貯集利用系統案例
2.國外雨水利用現況
地球上的水量雖然佔了約百分之七十，然而真正可以用來作為民生 用水的淡水部分不到百分之三。歐美許多國家對於水資源問題的重視與 諸多節水措施與政策的推動已行之有年，其中又以簡易過濾即可使用的 雨水貯集利用，為水資源政策中接受程度最高的替代選擇。
在水文循環的過程中，雨水的品質其實是純淨的。由於受到工業化 或都市化的影響，二氧化硫的排放至空氣中的濃度增加，造成某些地區 的空氣污染，嚴重威脅到雨水的品質，使得「酸雨」因而產生。因此，
在大部分都市地區所收集的雨水，除非經過蒸餾否則並不適合用來飲用 和烹飪。未經過濾程序處理的雨水，通常適用於小規模草坪或花園的灌 溉，這樣能替代部分自來水，使得自來水的用水需求量得以減少。
在空氣品質較佳的鄉村或都市郊區，雨水受污染的程度較低，住宅 裝設雨水貯水槽（cistern 或 rain-barrel）等設備的成本比較低，雨水槽（桶）
的裝設自然會變得很普遍。在美國與加拿大，這是大部分住宅為什麼會 普遍裝設雨水貯水桶的主要原因之一。
由於台灣地區水價便宜，民眾對於雨水的利用並不熱衷，通常雨水 貯集利用方式多使用於農業用水。而我們鄰近的國家－日本，對於雨水 的利用比我們積極許多，尤其是東京都墨田區在雨水利用的推動上更是 不遺餘力且成果豐碩。本節將概要介紹歐美、日本等先進國家之雨水利 用現況。
（1）歐美雨水利用案例
在美國與加拿大，大部分的住宅由於鄰近郊區，因此普遍裝設雨水 貯水桶，以貯集建築物屋頂或基地四周之雨水，供作庭園植栽澆灌或清 掃等用途。通常正式的雨水利用設施，有鋼筋混凝土構造的地下式雨水 貯集池與位於雨水貯集池上方的過濾池（圖2-4.5）。
圖2-4.5 雨水貯集池構造型式（放大部分可作為過濾池）
資料來源：Stein, Benjamin and John ‘s Reynolds，「Mechanical And Electrical Equipment for Buildings」，2000。
美國西南部的沙漠區域，住宅也藉由雨水貯集利用系統來澆灌鄰近 住屋附近的農田或果園（圖2-4.6）。而對於規模比較大的建築物或社區，
可以將雨水槽和雨水處理系統連接，經由適度的處理提供建築設備所需 的替代用水。（圖2-4.7）
圖2-4.6 沙漠區域雨水貯集利用系統 資料來源：「Rainwater Harvesting 網頁」
圖2-4.6 沙漠區域雨水貯集利用系統 資料來源：「Rainwater Harvesting 網頁」