第三章 既有建築雨水排水系統調查
在二十世紀末,世界各國開始反省地球環境日益惡化的問題,陸續對於 未來發展發表宣言,如 1987 年的蒙特婁公約、1992 年的里約宣言與 1997 年的京都議定書等;各國皆努力找尋永續環境發展的因應對策,以新的醒思 與觀念邁向下一個世紀。
針對此趨勢,在建築相關領域亦積極與永續發展議題接軌,提出許多新 的建築理念,賦予建築新的定義與生命,如永續建築、生態建築、綠建築與 健康建築等觀念,並付諸實行;然而以目前已實施之綠建築標章制度來看,
其推動大都以新建為主,對於佔整體大多數之既有建築物而言,若是能夠導 入綠建築的觀念,將有更大的執行成效;在下面章節裏,將針對綠建築中水 資源指標的雨水利用部份,探討如何利用既有建築之雨排水系統,導入雨水 貯集利用機制,其過程中必須檢視考慮的項目與導入的方式等。
第 一 節 既 有 建 築 物 導 入 雨 水 貯 集 利 用 觀 念
根據前二年度針對於國內雨水利用現況調查,目前建築物導入雨水貯集 利用系統,大多是建築物興建時即有採用,或是後續新設獨立雨水利用系統,
其受限較大,初期投入成本耗費也較高;對於佔大多數的既有建築物而言,
若能就現有之建築物屋頂雨排水系統就地改善,再經由簡單過濾設備與貯集 槽,利用最少成本投入,導入雨水貯集利用機制,取代日常雜用水,將可大 幅地提升採用意願,收到最大效益。
目前雨水貯集利用著重於新建建築部分,而對於佔98%以上的既有建築 (指一年以上建築)則較無探討,若是能就現有的屋頂雨排水系統加以修改,
以最小之投資成本,導入雨水貯集利用機制,符合經濟效益的原則。
就既有建築雨排水系統導入雨水貯集利用的原因有:
(1)既有建築佔所有建築物比例的 98%以上,若能有效執行,其所獲得的整體 成效較大,並賦予其新的機能。
(2)既有建築物目前已有屋頂雨排水系統管路,若加以修改利用,可減低設置 成本,並達到一定的效能。
(3)藉由導入雨水貯集利用系統,順便清理目前堵塞嚴重的雨排水管道與落水 孔;根據本研究對於屋頂雨排水細部構件的調查,由於長久未打掃清理,導 致大量泥沙樹葉流入雨排水系統,目前大多數的屋頂落水孔與排水管皆有堵 塞的問題,部分堵塞問題嚴重的案例則必須另行設置排水管路;若導入雨水 利用系統,可一併清理雨排水管路,而後續為維持正常運作,也必須定期清 理其過濾與沉澱設施,之後堵塞問題將會較少產生。
然而在既有建築物導入雨水貯集利用機制也有其限制所在,並非所有建 築物都能使用後續導入的方式,既有建築導入雨水貯集利用的關鍵因素包含:
(1)原有雨排水系統管路-收集平面、落水頭、立管設計、排水導向等。
(2)是否有設置空間。
(3)原有結構系統是否能負荷雨水貯集槽重量。
(4)可取代用水管路配設與可行性。
(5)長期使用效益、可取代用水量或自來水替代比率。
(6)設置成本。
第三章 既有建築雨水排水系統調查
圖 3-1.1 既有建築物導入雨水利用的定位
第 二 節 既 有 建 築 雨 排 水 系 統 調 查
若欲探討以既有建築雨排水系統,導入雨水貯集利用機制,首先必須對 目前既有建築雨排水系統做一通盤性的了解;本研究計畫針對既有建築物雨 排水系統進行調查,調查重點著重於後續導入雨水貯集利用系統之可行性;
一般而言,既有建築物導入雨水貯集利用之先決條件取決於屋頂雨排水系統 收集方式、排水立管方式、排水管路設計、最終雨水導至何處、貯水槽設置 空間有否與設施接管等因子;有鑑於既有建築物雨排水系統現況問題之釐 清,本研究計畫將調查將分為兩個部分,其一為雨排水系統型式部分,另一 為雨排水系統細部構造與使用調查。
圖 3-2.1 既有建築雨排水系統調查架構
1.既 有 建 築 物 雨 排 水 系 統 型 式 調 查
既有建築物雨排水系統型式乃是指其運作機制,依據現行之雨排水系 統,可分為雨排水收集方式、排水立管與排水導向三個部分來討論(圖 3-2.2),本研究將依據此分類方式進行調查。
圖 3-2.2 雨排水系統型式分類
雨水
道路 舖面舖面
建築物屋頂 平頂
屋頂加蓋
排水管 穿透女兒牆
落水頭
排水天溝
柱內排水立管
( 暗管) 筏基排水
排水溝
外露排水立管 ( 明管)
外露排水立管 ( 明管)
直接排水
排水溝 排水溝
雨排水收集方式 排水立管 排水導流
第三章 既有建築雨水排水系統調查
2.雨 排 水 系 統 細 部 與 使 用 調 查
為實際了解既有建築物雨排水系統細部構造與使用現況,以利後續導入 雨水貯集利用機制,本研究將針對雨排水系統進行實地調查,來發現問題的 癥結,並針對其使用情形進行評估。
(1)調查地區
由於考慮人力調配,與調查性質無空間分布問題,本研究計畫將調查樣 本集中於台北市北投區。
(2)調查內容
針對既有建築物之雨排水系統細部構造、施工方法與維護現況進行調 查,樣本案例為已使用壹年以上之既有建築物,調查內容包含:
A.建物基本資料 :建物規模、地址、建築使用組別與屋頂面積。
B.屋頂基本資料 :平屋頂、排水方式與方向探討。
C.排水孔設備 :排水口型式、數量、地面覆蓋物探討。
D.檢查診斷 :檢查是否容易。
E.保養修繕 :保養維護是否有困難。
依據上述之調查項目,本計畫針對台北市北投區既有建築物雨排水系統 構造細部與現況進行樣本調查與踏勘,目前已完成樣本共計 26 個,完成之 調查資料依下列表格記錄(表 3-2.1)。
第三章 既有建築雨水排水系統調查
(3)調查結果統計
第三章 既有建築雨水排水系統調查
B.影響雨排水相關因子 a.設計問題
在調查案例中,以屋頂給水管路、空調管路(或其他固定設備)鋪設於地 面,而影響雨水排至落水頭之問題為最多,26 個案例就佔 15 個,比例高達 57.69%。
圖 3-2.10 設計問題案例
1. 屋頂因洩水坡度終點不是落水頭,而影 響排水。
2. 屋頂地面因施工不當而造成地面高低,
影響排水。
3. 屋頂因大部分區域洩水坡度終點都指向 同一個落水頭,而影響排水。
4. 屋頂給水管路、冷氣空調機與管路(或其 他固定設備)設於地面。
設計問題 發生問題案例個數 所佔比例
1. 屋頂因洩水坡度終點不是落水頭而影響排水。 4 15.38%
2. 屋頂地面因施工不當而造成地面高低,影響排
水。 8 30.77%
3. 屋頂因大部分區域洩水坡度終點都指向同一個
落水頭,而影響排水。 5 19.23%
4. 屋頂給水管路、冷氣空調機與管路(或其他固定
設備)設於地面。 15 57.69%
有效樣本
總 數 26
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b.屋頂構材問題
在調查案例中,以屋頂覆蓋表面層材質易剝落起粉塵而阻礙排水口,而 影響排水口排除雨水之問題為最多,26 個案例就佔 17 個,比例高達 65.38%。
圖 3-2.11 屋頂構材問題案例
1. 屋頂防水層誤作成表面層。 2. 屋頂覆蓋表面層已 裂、破損。
3. 屋頂覆蓋表面材質易剝落、起粉塵而阻 礙排水口。
4. 屋頂覆蓋表面層有多種材質鋪設,使維 護更加困難。
屋頂構材問題 發生問題案例個數 所佔比例
1. 屋頂防水層誤作成表面層。 4 15.38%
2. 屋頂覆蓋表面層已 裂、破損。 5 19.23%
3. 屋頂覆蓋表面材質易剝落、起粉塵而阻礙排水
口。 17 65.38%
4. 屋頂覆蓋表面層有多種材質鋪設,使維護更加困
難。 5 19.23%
有效樣本
總 數 26
c.落水頭問題
在調查案例中,以落水頭材質屬易氧化或使用壽命短,因此易破損,而 影響排水口排除雨水之問題為最大,26 個案例就佔 20 個,比例高達 76.92%。
圖 3-2.12 落水頭問題案例
1. 落水頭材質屬易氧化或使用壽命短,而 破損。
2. 落水頭型式非高帽,易卡塵土或樹葉等 垃圾,不利排水。
3. 落水頭設在泛水內不利排水。 4. 落水頭位於圓形凹槽內且落水頭頂部高 程低於地面易卡塵土或樹葉等垃圾,不利 排水。
落水頭問題 發生問題案例個數 所佔比例
1. 落水頭材質屬易氧化或使用壽命短,而破損。 20 76.92%
2. 落水頭型式非高帽,易卡塵土或樹葉等垃圾,不
利排水。 5 19.23%
3. 落水頭設在泛水內不利排水。 3 11.54%
4. 落水頭位於圓形凹槽內且落水頭頂部高程低於
地面易卡塵土或樹葉等垃圾,不利排水。 4 15.38%
有效樣本
總 數 26
第三章 既有建築雨水排水系統調查
d.檢查問題
在調查案例中,以落水頭座位於花盆或各戶自來水管路旁,而不易於日 常檢查查核其問題,在26 個案例就佔 11 個,比例高達 42.31%。
圖 3-2.13 檢查問題案例
1. 落水頭被外物遮蔽(如盆栽)無法檢查。 2. 落水頭設在泛水內不利檢查保養。
3. 落水頭座落於其他設備下。 4. 落水頭破損、使埋設於RC 構造體內雨 水管堵塞而無法查核。
檢查問題 發生問題案例個數 所佔比例
1. 落水頭被外物遮蔽(如盆栽)無法檢查。 6 23.08%
2. 落水頭設在泛水內不利檢查保養。 3 11.54%
3. 落水頭座落於其他設備下。 11 42.31%
4. 落水頭破損、使埋設於 RC 構造體內雨水管堵塞
而無法查核。 1 3.84%
有效樣本
總 數 26
e.保養維護問題
在調查案例中,就影響日常保養維護以1.屋頂常有鳥類聚集,使得鳥糞 和羽毛堵塞排水口,比例達26.92%;2.屋頂堆放雜物,使得排水口不易檢查 與清潔,比例達38.46%;3.屋頂植栽花草樹木,使得落葉和藤蔓堵塞排水口,
比例達26.92%。
圖 3-2.14 保養維護問題案例
1. 屋頂常有鳥類聚集,使得鳥糞和羽毛堵 塞排水口。
2. 屋頂堆放雜物,使得排水口不易檢查與 清潔。
3. 屋頂植栽花草樹木,使得落葉和藤蔓堵 塞排水口。
4. 排水口設置於泛水內,使得日常維護管
4. 排水口設置於泛水內,使得日常維護管