第二章 都市發展之城鄉水環境
第五節 基地保水貯留及滲透設施之種類
當雨水落於基地形成逕流，在逕流到達排水區（Drainage area
）出口之間，可提供作為雨水貯留及滲透的地點很多，而於逕流的 流路（Flow path）上設置基地保水貯留及滲透設施，可充分發揮逕 流滯蓄的效果，且其工法因使用及設置方式而有多樣的種類。美國 環境保護署（U.S. Environmental Protection Agency）、美國聯邦公路 管理局（Federal Highway Administration）及美國地質調查局（U.S.
Geological Survey）共同合作，藉由收集道路暴雨逕流以作為研究 路面逕流污染物對於環境所造成之影響，結果顯示其對於地下水的 污染甚大；因此美國環境保護署立法規定對於某些特定工業區和公 路之地表逕流，必須先經由貯留及滲透設施之收集，並藉由適當處 理後才可予以排放，同時也可配合中水道系統回收再利用，以免造 成其他乾淨水源之污染，這類對於解決雨水造成地表逕流的污染技 術，一般通稱為「土地處理（Land Treatment）」。
另外德國柏林則在市區中，配合雨水排水道系統來廣泛設置如 入滲調節池（Infiltration Basin）及滲透渠（Infiltration Trench）等滲 透設施，其結果除具體降低了暴雨之逕流體積及洪峰流量外，也因 而減輕了地表逕流的污染程度，使得排水系統與水處理系統負荷大 為減輕。而在鄰國日本，為解決日益降低的地下水位、水資源缺乏
、逕流污染及洪澇問題，除於法令規範設置防災調節池外，更於 1993 年的環境基本法（The Basic Environmental Law）及 1994 年的國家 基本環境計畫（The National Basic Environmental Plan）中，規定貯 留及滲透設施之利用技術必須對於水文循環有所助益，同時必須與 環境、生態保育等環保與親水機能相結合。
基於以上之探討，因開發而造成的城鄉水環境問題，大部分皆 肇因於基地保水能力的改變，此一現象可藉由在基地中以微管理及 源流控制的概念設置基地保水貯留及滲透設施，以減少都市化之衝
擊，達到永續城鄉水環境的目的。其工法依選用設施與設置方式而 有不同的種類，以下為基地保水貯留及滲透設施分類方式之簡介。
一、以逕流調節機制區分
依據保水貯留滲透設施之逕流調節機制，歐、美等國通常把保 水貯留滲透設施概分為滯洪（Detention）、貯留（Retention）與滲透
（Infiltration）設施三種型式；保水貯留滲透設施之型式與功能概如
區域仍可充分利用。
滯留及入滲型設施可同時減少逕流體積與尖峰流量，在水質改 善上也頗具功效，因此在進行區域逕流管理規劃時，首先考慮設置 此二型式之設施，但在減少尖峰流量上相對於滯洪設施則需較大之 設置容量（Ferguson, 1995），因此若前述兩種型式之配套設置若仍 無法將洪峰流量減低到預定目標，則需規劃以滯洪為主之滯洪設施
，因此藉由不同型式設施之搭配應用，可同時減少逕流體積與尖峰 流量（Liaw, et al., 2000），而削減了此二因素的影響，流量延時也 可得到適當的控制，而由各設施的特性使得其具有自然生態環境資 源改善等附加效益。
二、以滲透及貯留方式區分
日本則將保水貯留滲透設施概分為滲透、貯留及具有滲透及貯 留的貯留滲透三種型式，並進一步依據其滲透及雨水貯留的方式分 為擴水法、井戶法及原址貯留（On site）及離址貯留（Off site）四 種類型。
滲透設施之滲透方式，可概分為使雨水分散入滲的擴水法，即 以「線」及「面」的方式入滲；與直接使用垂直式的輔助滲透設施
，使雨水入滲地表的井戶法，即以「點」的方式入滲（如滲透井）
；通常一滲透排水系統常以「點」、「線」及「面」的搭配組合方式 以促進設施之滲透效率，如以滲透陰井作為各滲透設施間連接的節 點，可容納排水過程中之污泥雜物以方便維護及保持通暢。
若以貯留方式區分，可概分為原址貯留及離址貯留；原址貯留 與離址貯留，二者係相對、比較性的分類法。所謂離址貯留是指若 降雨落於地面後，以自然或人工方式先予以收集，然後再輸送至一 適當地點貯存，故其逕流貢獻區域（Contribution area）可能並非貯 存地點所在集水區，而為其鄰近區域；而在降雨區域對該區之雨水
收集並貯存是為原址貯留，原址貯留係將雨水的移動減至到最小並 貯留於降雨區域（現場），即在土地利用計畫中於綠地或各設施中 加上貯留現場雨水的機能，故通常其控制之集水區較小，常位於流 域之中、上游。
綜合前面的探討，本計畫將基地保水貯留及滲透設施之型式、
種類及工法歸納如圖 2-6 所示，而各工法之概要則歸納如表 2-2 及 表 2-3 所示；上述之分類僅為一且在概括、相對上之原則，因為有 些貯留滲透設施並不能很明確的分類，且在實務上保水貯留滲透設 施並非拘泥於某種單一型式，可依現場狀況適當配置以達設計之目 的，若地質狀況許可，貯留設施也可設計成具有入滲之功能。
圖 2-6 基地保水貯留及滲透設施分類示意圖
（On site）
（Off site）
滲透型
表 2-2 入滲設施工法概要
表 2-3 貯留設施工法概要
美國環境保護署與美國聯邦公路管理局（Federal Highway Administrstion）及美國地質調查局（The U.S. Geological Survey）收 集道路暴雨逕流以研究路面逕流污染物對於環境造成的影響，結果 顯示其對於地下水的污染甚大；所以美國環境保護署（The U.S.
Enviromental Protection Agency）立法規定對於某些特定工業區和公 路之地表逕流必須先利用貯留及滲透設施予以收集，經過處理後才 可排放以免污染乾淨水體或配合中水道系統回收再利用，對於解決 這 類 雨 水 造 成 地 表 逕 流 的 污 染 技 術 通 稱 為 「 土 地 處 理 （ Land Treatment）」。
德國的柏林則在市區中配合雨水排水道系統廣泛設置滲透設 施，如入滲調節池（Infiltration Basin）及滲透渠（Infiltration Trench
）等，具體降低了暴雨之逕流體積及洪峰流量，也減輕了地表逕流 的污染程度，使得排水系統與水處理系統負荷大為減輕。在鄰國日 本，為解決日益降低的地下水位、水資源缺乏、逕流污染及洪澇問 題，除法令規範設置防災調節池外，更於 1993 年的環境基本法（
The Basic Enviromental Law）及 1994 年的國家基本環境計畫（The National Basic Enviromental Plan）規定貯留及滲透設施之利用技術 必須對於水文循環有所助益且必須結合環境、生態保育等環保與親 水機能。
經由上述分析，可得知在都市化程度愈高的地區此技術愈被廣 泛的應用；美國亦常於人行道設置透水鋪面，配合生態入滲調節池 以減少都市地表逕流（如圖 2-7 所示）；圖 2-8 及圖 2-9 為日本設置 滲透側溝及地下貯留池之實例；在日本入滲措施是被廣泛設置於都 市地區，圖 2-10 為日本設置滲透設施之分佈，其中東京地區設置數 目即佔全日本之 77.5%。
圖 2-7 美國設置透水鋪面-配合生態入滲調節池之實例
資料來源：廖朝軒教授，2003
圖 2-8 日本滲透側溝設置實例
資料來源：廖朝軒教授，2003
透水鋪面
生態入滲調節池
圖 2-9 日本地下貯留池設置實例
資料來源：廖朝軒教授，2003
圖 2-10 日本滲透設施分佈概況
資料來源：廖朝軒教授，2003
政府興建
地自治團體興建
單位：座
公園
礫石入滲層
根據歐美等國家的使用經驗，貯留滲透設施除能減少地表逕流 量外，同時對於污染去除也有功效，因此對於河川及其他水體之生 態具有一定之效益。以保水（減洪）為目標之貯留滲透設施的操作 條件，與以水質控制為目標的貯留滲透設施有相當大的差異。以保 水（減洪）為目標之貯留滲透設施，其主要目標在削減逕流體積及 洪峰，而以水質控制為目標的貯留滲透設施則在截留降雨初期的逕 流（First flush），且為使雨水有足夠的時間沈澱淨化，通常需要較 長之池蓄時間（Ponding time）。而一般保水貯留滲透設施對於水環 境，通常具有下列幾項效益（林鎮洋等，2001）：
1. 減少水質優氧化之營養鹽量與泥砂淤積量。
2. 增加河川廊道與週邊生態系統之連結性。
3. 促進物種多樣化。
因此若於集水區中設置貯留滲透設施，除對於改善集水區之非 點源污染有所助益外，同時對於都會區之水質及熱島效應也有減輕 的功效。
依據日本社團法人雨水貯留浸透技術協會歷經近廿年，在近 3000 個社區改造的眾多案例分析經驗中可以明顯看出，因都市開發 設計將雨水貯留、滲透的理念納入之成效。以昭島市為例，雨水貯 留浸透技術協會於該市同時進行浸透設施與傳統鋪裝之逕流測試 試驗，浸透設施設置數量如表 2-4 所示，其鋪設貯留或滲透設施的 密度約為 11.27m2/m，依據日本雨水貯留浸透技術協會於 2000 年實 際量測的結果中可以看到，該市於 1981 年開始鋪設浸透設施後，
能有效消減降雨之尖峰逕流量（如表 2-5 及圖 2-11 所示）至少三分 之一以上，而該協會在所有鋪設區域的實際量測結果則顯示，其浸 透設施鋪設後平均減洪效率可達五分之一，亦即平均可減少降雨時 的尖峰逕流量為未鋪設時之五分之一，其減洪效果相當顯著。
表 2-4 昭島市浸透設施設置數量
滲透井 滲透
排水管 滲透側溝 透水性 鋪面
游泳池 合計
設置數量 49 494 143 2,404 80 －
單位 個 m m m2 m3 －
單位滲透量 1.0□/min 1.0□/min 1.0□/min 7.0□/hr － － 合計滲透量
（m3/hr）
2.94 29.64 8.58 16.83 － 58.00
單位貯留量
（□） 202.86 138.02 144.13 33.01 － － 合計貯留量
（m3） 9.94 68.18 20.61 79.33 80.00 258.12 資料來源：廖朝軒教授，2003
圖2-11 昭島市浸透工法與傳統工法之逕流比較圖
圖
資料來源：廖朝軒教授，2003
表 2-5 昭島市浸透工法與傳統工法之逕流比較表
資料來源：Masahiro IMBE，2002。
若以汐止市為例，根據汐止市現有之土地利用型態，全面評估 利用現有的都市建築物及綠地，設置屋頂雨水貯集系統、地下貯留
若以汐止市為例，根據汐止市現有之土地利用型態，全面評估 利用現有的都市建築物及綠地，設置屋頂雨水貯集系統、地下貯留