滲透設施之構造與用途

為減少逕流及都市化效應，一般可於道路等公共空間，或利用 自然地形廣設保水滲透設施，各設施分別有其特殊功能及適用範 圍，設計方法也各有不同，但保水的概念卻是一致的，所以在建築 基地規劃時就必須依現場狀況進行整體規劃，才可使保水滲透設施 發揮最大的功效（如圖 3-1 所示）。

圖 3-1 基地保水滲透設施整體規劃配置示意圖

資料來源：林憲德教授，2003。

設透設施具有削減降雨逕流、涵養地下水、過濾污染物、淨化 水質、改善熱循環系統等功能，一般又可區分為擴水型滲透設施與 貯留型滲透設施兩類。擴水型滲透設施係以高透水性滲透設施為介 質，將雨水入滲至底部土壤，其型式包括有滲透陰井、滲透管渠、

溝渠或壕溝、滲透測溝及透水鋪面等；貯留型滲透設施係利用設施 容積或碎石間孔隙來貯留雨水，在經由底面、側面入滲至滲透設施 底部土壤。各種滲透設施之構造型式與用途說明如圖 3-2、3-3 所 示，各種滲透設施特性評估比較如表 3-1，各種滲透設施污染物去 除效率比較如表 3-2。

依據圖 3-1 可知，各設施可依建築基地之現場狀況單獨設置或 數種型式互相搭配使用；一般常用的滲透設施型式有：綠地、被覆

圖 3-2 擴水型滲透設施之構造型式與用途

資料來源：經濟部水資源局，2000。

圖 3-3 貯留型滲透設施之構造型式與用途

資料來源：經濟部水資源局，2000。

表 3-1 各種滲透設施特性評估比較表

資料來源：廖朝軒教授，2003。

表 3-2 各種滲透設施污染物去除率比較表

資料來源：黃俊仁，2004。

地或草溝，滲透排水管、滲透陰井及滲透側溝等，本研究將以滲透 陰井工法為對象。

一、綠地、被覆地或草溝

利用植物，如樹木或草地等來控制雨水逕流是一種自然而經濟 之自然方法；植物性之控制方法，一般包括綠地、被覆地或草溝，

可將各種控制設施之規劃融合於建築基地規劃之中，以增進景觀方 面之價值。

圖 3-4 草溝構造示意圖

礫石濾層

地下排水 前處理設施

入流 碎石濾

堰 涵洞

(a) 俯視圖

地下排水管礫石濾層 透水織布

植生

植生

入滲率高之土

(b) 剖面圖

資料來源：廖朝軒教授，2003。

草溝（Grassed Swales）是一種寬而淺且內部植草的排水道；草 溝的設置若能配合基地開發的型式與自然低窪的地形，可直接將各 基地之窪地相連，使其兼具排水道的功能；草溝也可在都市開發地 區的透水層部分，以整地方式設置，以儲存地表逕流並排放至下水 道，則亦兼有滯留池的功能。草溝入口應設置前處理設施，先將較 大顆粒或雜物濾除以減少滲透面阻塞之可能；草溝之構造概如圖 3-4 所示。

92 年綠廳舍暨學校改善計畫在集集特有生物研究保育中心生 態園區內設置一段滲透草溝，不但使生態更加豐富，亦可成為入滲 設施的代表性示範案例。滲透草溝的長度為 90m，溝間植草，邊坡 處於安息角範圍內，且兼具透水功能，如圖 3-5。

圖 3-5 豐富生態且具示範性質的滲透草溝 資料來源：林憲德教授，2003。

綠地、被覆地或稱為草帶（Grass Strip），是一種與不透水表面 相鄰的草地，將不透水表面的逕流導入，可在草地上形成薄層水 流，同時藉由植被之過濾與吸附，去除粒狀污染物，可達到保水的 效果，適用於小區域或不透水區域周圍。

草帶斷面應寬且平整，使逕流形成薄層水流（Sheet Flow）均 勻分佈於表面以增加滲透面積，故必要時應在逕流入口設置水平溢 流堰（Level Spreader）阻擋逕流，使逕流均勻由堰頂端溢流，並分 布於整個草溝寬度，且流速不可過快，縱向坡度應在 5%以下；通 常草帶容易有逕流集中情形，故草帶長度應小於 10m；草帶之構造 概如圖 3-6。

坡度<5%

水平分水堰

草帶長度<10m

圖 3-6 草帶構造示意圖

資料來源：廖朝軒教授，2003。

二、滲透排水管

在都市高密度開發地區，往往無法提供足夠的裸露地及透水鋪 面來供雨水入滲，此時，便需要人工設施來使雨水儘可能入滲至地 表下，目前較常用的設施可分為水平式的「滲透排水管」、垂直式

「滲透陰井」，及屬於大範圍收集功能的「滲透側溝」。

「滲透排水管」是將基地內無法由自然入滲排除之降水設法集 中於管內後，然後慢慢入滲至地表，達到其輔助入滲的效果（如圖 3-7）。透水管的材料早期是採用陶管、瓦管、多孔混凝土管及有孔 塑膠管，目前則為蜂巢管、網式滲透管、尼龍紗管和不織布透水管 等，它們都是利用毛細現象將土壤中的水引導入管內，再緩緩排除，

外層的材料除須具抗壓強度外，也應避免泥砂滲入造成淤積。

三、滲透陰井

「滲透陰井」和「滲透排水管」的原理類似，均利用內部的透水涵

圖 3-7 滲透排水管示意圖

資料來源：林憲德教授，2003。

管來暫時收納土壤中的飽和水量，待土壤含水量降低時，再緩緩排 出，入滲於地表。「滲透陰井」屬於垂直式的輔助入滲設施，不僅 可以有較佳的貯集滲透效果，同時亦可做為「滲透排水管」間聯接

圖 3-8 滲透陰井示意圖

資料來源：林憲德教授，2003。

的節點，並可收集排水過程中產生的污泥雜物，方便定期清除以保 持排水的通暢，「滲透陰井」之構造如圖 3-8 所示。通常「滲透陰井」

與「滲透排水管」配合使用，常設於各類運動場、公園綠地以及土 壤透水性較差的建築基地中。因為「滲透陰井」的滲透孔隙易遭垃 圾、泥沙、青苔的阻塞而失去功能，設計時應在底部或連接管部設 置可拆裝網罩，以利清理並維持滲透之功能。

四、滲透側溝

「滲透側溝」收集經由「滲透排水管」和「滲透陰井」所排出 的雨水，來組成整個滲透排水系統；「滲透側溝」利用透水性混凝土 材，於側溝底部及側面填充碎石，收集之雨水由底部及側面滲透，

構造如圖 3-9。

圖 3-9 滲透側溝示意圖

資料來源：林憲德教授，2003。

「滲透側溝」也可以單獨使用於較大面積的排水區域邊緣，來 容納較大之水量，因此，「滲透側溝」的管涵斷面積也較前述兩者 為大，在管涵材料的選擇上，必須以多孔隙透水混凝土為材料，以 利雨水入滲，同時也必須定期清洗以防青苔、泥沙阻塞孔隙而失去 功能。

92 年綠廳舍暨學校改善計畫在經濟部水利署台北辦公區新店 辦公室建置兼具實驗與示範性質的滲透測溝，以供透水鋪面觀測試 驗及雨水貯留設備觀測試驗之用，如圖 3-10 所示。

圖 3-10 具實驗與示範性質的滲透側溝

資料來源：廖朝軒教授，2003。

五、滲透渠

與上述「滲透側溝」相比，「滲透渠」是比「滲透側溝」更為 大型的入滲設施，其構造如圖 3-11 所示。「滲透渠」是一種地面上 的溝渠，利用開挖凹面之低窪壕溝進行雨水入滲，壕溝上常回填透 水性良好之土壤，經過濾的水再流入壕溝，回填土則可植生使其土 壤聚集，維持自然過濾；故與草溝相比，草溝是偏向「自然」的排 水方式，而「滲透渠」則屬於「工程性」的排水方式，且「滲透渠」

的表面可較為平坦。

水流是以漫地流的型式經由植生帶流入設施中，滲透渠內部以 卵石填充，底部鋪設 15cm 砂濾層，在砂石與土壤間常置有透水織 布，作為減少地下水之污染及土壤細顆粒進入砂石間空隙減少貯水 量。

「滲透渠」除了減少地表逕流的功能外，亦有去除逕流污染物 的效用；當污染物進入滲透渠中，可因沈澱、植物根部吸附及轉換 等作用而被去除。根據國外的使用經驗與評估，「滲透渠」如設計及 維護良好，可去除 100%的懸浮固體，30 至 70%之營養鹽，15 至 80%

之重金屬及細菌。「滲透渠」底部及側邊皆可入滲，因此即使「滲透 渠」底面阻塞，「滲透渠」側邊仍可維持 1/4 的入滲能力。

圖 3-9 滲透渠示意圖

b.剖面圖

入滲

溢流堰 a.俯視圖

停車場 植生帶

（坡度小於 1％）

滲透渠

溢流

5 公分碎石濾層 透水織布 級配

15 公分厚砂濾層 地表逕流

植生帶（長度至少 6 公尺）

圖 3-11 滲透渠示意圖

資料來源：廖朝軒教授，2003。

六、滲透乾井

「滲透乾井」經常用於貯存建築物屋頂所收集之雨水，其構造

如圖 3-12。

根據國外使用經驗，「滲透乾井」之集水面積通常不大 於 4,000m²；因為「滲透乾井」較不佔用空間，可配合建築物適當的 規劃設置，故被廣泛使用於收集住宅區、商業區及工業區等建築物 屋頂之雨水；一般「滲透乾井」上方為覆土，僅留一入流口供逕流 流入用，若地區暴雨量較大，可將「滲透乾井」上方覆土除去改為 網狀入流口，如此可增加入流效率；而在設置「滲透乾井」時至少 需離建築物地基 3m，以免影響建築物結構穩定。

排水管

碎石濾層 入流口

透水 織布

入流口

透水管 建築物地基

至少 3m

圖 3-12 滲透乾井示意圖

資料來源：廖朝軒教授，2003。