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第三章 滲透管溝之型式與特性

第四節 滲透設施使用現況探討

:高

:中

:低

表 3-2 係各滲透設施在一般情況下之相對比較,各設施之性能仍 可能因設置地點之狀況而改變。

由表3-2顯示地面貯留設計在水量的控制上有較高的效能,因其 貯蓄容量相較於其他滲透設施通常較大之故。在操作維護需求上方 面,以地面貯留設計、透水性鋪面及滲透陰井維護需求較高,通常此 類滲透設施係逕流先通過表面濾層,再進入設施內貯存並入滲,故表 面較易阻塞,需經常性的維護管理;滲透乾井由於所處理之雨水為屋 頂排水,草帶及草溝因滲透面有植生,故其操作維護需求較低。

都市地區空間有限,土地昂貴且地表活動密集,地面貯留設計、

草帶或草溝等,因其設施規模較大,較不適在這種環境條件下使用。

其他滲透設施,如:透水性鋪面、滲透陰井及滲透乾井等,設施之特 點為設施小、效率高,較易配合建築物及土地使用型態設置,故愈高 密度之地區適用程度愈高;由於此類設施容量較小,因此一般採分散 式配置,設於各不透水面周邊處理逕流,這類設施一般需要較高頻率 的維護才能發揮功能。

草帶及植草溝通常植生狀況較佳,故地下水潛在污染可能性較 低;滲透側溝、地面貯留設計、滲透渠及透水鋪面因為貯留之水量通 常比其他設施大,且滲透側溝、滲透渠及透水鋪面之場地適用性較 高,故其對於減輕熱島效應較具功效;地面貯留設計為開放空間,且 常配合親水規劃;而草溝通常為開放之排水道,故在公共安全尚須額 外注意。

第四節 滲透設施使用現況探討

滲透設施在國內尚在起步階段,而在國外已有多年使用經驗,本 計畫前面已對滲透設施之型式、特性及性能做一綜合比較,本節將以 美國近二十年之使用經驗為例,探討並分析其使用現況,最後建議規 劃、使用及維護滲透設施應考慮之層面。

滲透設施不僅能降低逕流體積,且能降低逕流之非點源污染,是 最 有價 值的都 市暴 雨最 佳管理 策略 (Best Management Practices, BMPs)之一,且受到美國環境保護署(U.S. EPA)大力推廣使用;

但在推廣初期,滲透設施的阻塞一直為亟待解決的問題。

美國馬里蘭州約在1984年立法推動設置滲透設施,而在1986年針 對使用中的177個滲透設施進行調查,約有67%可發揮功能,而約有 27%已近完全阻塞,另有6%有滲透效果不好的現象;至1990年約有 50%仍可維持設置時之滲透功能,而約有32%已近完全阻塞,另有18

%有滲透效果不好的現象。

經分析阻塞之主要原因在於逕流前處理(Pre-treatment)不足,

以及集水區土壤沖刷,一部份則是由於建造期間未做好土壤透水性維 護措施,滲透設施邊坡沖刷亦為造成孔隙阻塞之重要原因;該項調查 亦發現,透水性鋪面之失敗率最高(77%),滲透乾井由於所處理者 為屋頂排水,其失敗率最低(4%)。

歸納以上使用狀況,阻塞原因可歸納為 5 點:

入滲率估算不準確 錯估地下水位

施工過程中過度壓密土壤

施工過程造成淤積及缺乏前處理 BMPs 缺乏維護

根據上述使用狀況及阻塞原因,馬里蘭州州政府建議維持滲透設 施性能的要素可從三方面考量,並為美國環境保護署所採納作為推動 設置之方向,分別為:制度面、技術面及執行面。

制度面

制訂相關法規及設計、施工維護管理規範,以作為設置滲透設施 之標準作業程序;目前在美國已有許多滲透設施設計性能準則,其規 範滲透設施的設計標準及相關維護管理規則。

技術面

成功的使用滲透設施有賴於對每一影響因子的瞭解,並透過理論 分析或試驗做深入的探討,據此訂定滲透設施容量、入滲率及工法之 設計準則。

執行面

除制度面、技術面外,滲透設施成功的運作尚有賴於在執行面的 落實;在執行面上主要內容為滲透設施工程期間及後續之維護,在執 行面上需考慮5 點:教育與宣導、沖蝕與沈積控制、工程進行中之維 護、調查及後續維護。

上述美國滲透設施的使用概況及發展經驗,恰可作為台灣推動基 地保水滲透設施之借鏡,而其推動設置之方向:制度面、技術面及執 行面,則與本計畫之目的與研究內容不謀而合。希冀藉由本計畫之執 行,發展本土化之滲透管溝容量計算及規劃方法,進而建立適於台灣 應用之滲透管溝設計、施工及維護管理手冊與規範,以作為日後推廣 之依據。