透水鋪面介紹

透水性鋪面其在透水級配層上鋪設多孔隙瀝青混凝土，使落在鋪面上之雨水 能完全滲入土壤，所以在多孔隙瀝青混凝土下設置透水層，避免採用不透水的黏 層。因雨水通過路面直接滲入路基，會使路基土含水量增大而變軟。但據日本東 京市建設局追蹤調查發現，路基土壤並沒有因為其含水量增高而有變軟的傾向，

主要係此種路面均鋪築於人行道停車場及交通較少之車道，因此目前透水性路面 適用對象為人行道停車場及輕交通量車道，相當於國內五、六級路之縣鄉專用道 路及社區道路，集水區內之道路一般車流量不高，故採用透水性鋪面，應可承受 交通荷重。而透水性鋪面，一來可以保水，以利涵養水分，再來因為增加其土壤 的保水面積，對於台灣的熱島效應可以降低其影響程度。

壹、透水鋪面之設計原理

透水鋪面依其用途可以區分為人行道、自行車道、停車場、廣場、及車道。

而車道又因交通量而有社區道路和一般道路。以鋪面厚度設計而言，其承載設計 的因子主要為交通量，因而對於鋪面之材料對於交通量而決定鋪面之厚度。但以 透水鋪面之設計來說，目前國內外並無統一之設計方法。但主要設計原理，在於 有足夠孔隙率及透水率，以蓄存入所設計雨型之降雨強度。降雨強度愈大，鋪面 厚度將而提高，增加保水量。

透水鋪面之基本構造由上而下依序為面層、底層、基層構成，如圖 2-10 所 示。面層以透水性材料為主，而現今環保性面層材料也在現在大力推行。而底層 除了要受面層之承載壓力，並要有雨水之儲存功能。一般透水鋪面之設計因子，

主要路基土壤之設計值、交通量、透水速度與降雨強度。

第二章 基地保水及透水鋪面文獻回顧 

圖 2-10 透水鋪面簡易剖面圖 (資料來源:本研究整理)

一、路基土壤設計

主要為求路基土壤之承載能力，透過力學原理依設計交通量計算，決定鋪面 之厚度。

二、交通量

因現今透水性鋪面主要應用於低交通量之環境。因此設計年限採和一般縣道 之簡易式之鋪面結構進行交通量分析，依日本道路建設協會(1979)建議將 5 年後 大型車每日單向交通量劃分為二類，第一類大型車每日 10 標準軸重 18-kip 以下，

第二類為每日 10-55 標準軸重 18-kip。而美國瀝青協會 AI 將不同交通量等級分 等級。

三、透水速度

對透水性鋪面之排水量及保水量，是以水自面層到基底層所排出之時間的長 短來度量，鋪面結構的含水量接近飽和狀態的時間百分數，取決於年均降水量和 主體結構層的排水率。表 2-2 美國 AASHTO(1986)所建議基底層之排水系數。對 未來設計鋪面來決定厚度之最大保水量。

表 2-2 AASHTO 建議柔性鋪面未處理基底層排水系數(1986) 排水量 鋪面結構含水量接近飽和狀態的時間百分比 等級 排水時間 小於 1% 1~5% 5~25% 大於 25%

Excellent 2 小時 1.40~1.35 1.35~1.30 1.30~1.20 1.20 Good 1 天 1.35~1.25 1.25~1.15 1.15~1.00 1.00 Fair 1 周 1.25~1.15 1.15~1.05 1.00~0.80 0.80 Poor 1 月 1.15~1.05 1.05~0.80 0.80~0.60 0.60 Very poor 永不排水 1.05~0.95 0.95~0.75 0.75~0.40 0.40

四、降雨強度

表面滲透水是透水鋪面最直接的設計因子，而也是除了地下水逕流外影響鋪 面之保水量，台灣地處亞熱帶，年均雨量達 2500mm。Cedergren(1973)建議設計 滲透率可用重現期 1 年，歷時 1 小時的降雨強度乘一係數，該係數為瀝青鋪面 為 0.33 至 0.5;對混凝土鋪面約為 0.5 至 0.67。

貳、透水鋪面之效益

一、透水鋪面之保水及滲透

現代的城鄉環境大部份的車道、步道、停車場、遊戲場、廣場常使用不透水 的混凝土硬質地面，阻絕了雨水滲透入土壞的機會。尤其現代城鄉環境的公共雨 水排水設施均為密閉不透水的設計，使得雨水直衝河川，無法循環回大地來滋潤 土地。為了改善大地的滲透功能，乃必要進行的透水化設計，其具體的方法大體 為(1)透水鋪面設計以及(2)人工入滲設計兩種。透水鋪面設計就是以多孔質的連 鎖磚、植草磚、透水瀝青、水泥板塊、砌石來鋪設地而的作法。人工入滲設計法 則是利用多孔隙的滲透井、滲透管構來結合排水設施，是在排水路上促進雨水滲 透的作法。

透水性鋪面可將雨水滲透至地下，鋪面下之土壤可保水，涵養空氣，使得植 物、微生物有良好的發展環境。再者，台灣工業發達，工業地區用水量巨，常抽 取使用地下水降低自來水成本，但是過度地利用地下水不但會引起地面下沈，還

第二章 基地保水及透水鋪面文獻回顧 

會招致城市、河流、湖泊的枯竭，進而導致海水入侵，而若使用鋪築透水性鋪面，

可利用其保水功能之優點，形成之「地下水庫」提供必要之水資源調度。

透水性鋪面因具有將雨水滲透至地下之功能，因而不會導致土壤中缺氧等現 象，使植物之地下生長狀態良好。通常工業發達區域工業用水一部份由地下水供 給，過度地利用地下水不但會引起地面下沉，還會招致城市、河流、湖泊枯竭，

進而導致海水入侵，若舖築透水性鋪面，將可利用其保水功能，形成一「地下水 庫」提供必要之水資源調度。隨著都市化產生之污水流出量大增，不但增加下水 道等排水設施之負擔，特別是採用合流制下水道之城市，於雨天時污水流量比晴 天時單位時間最大污水量更大，致使超過了污水處理能力，而直接流放至公共水 域，造成水質之污染，透水性鋪面之級配層具有過濾污染物之基本能力，因此可 減輕污水處理系統之負擔，避免污染物之擴大。

以往都市規劃對於鋪面雨水之處理，皆以盡量排除之洩水之觀念設計，並由 於都市居民對於鋪面平整度與強度之要求，近來對於鋪面(如人行道鋪面)皆以不 透水化之水泥混凝土面層處理，以致原有水文系統機制改變，如近年來台北市大 部分的人行道構建及近二十年來大量開發之汐止等，均衍生都市熱島效應及水資 源問題。為能改善上述問題，近年來相關學者提倡「透水」及「保水」之鋪面機 制，使雨水能達到「滲透」及「儲存」之目的，並提升都市之保水效果，以健全 都市之水環境系統，平衡都市溫濕度氣候與達成水資源之續之目的。

二、透水鋪面對熱島效應

目前都市化發展快速，造成目前所謂之「熱島效應」，指的是原有土地從原 本的森林或稻田開發成城市後，因為缺少植物利用本身儲存的水分來調節空氣，

使得整座充滿高密度人口與鋼筋水泥的城市，總是像座熱島似的熱烘烘。熱島效 應使得相對溼度變低，減少空氣中的水分，將可能造成生態的不良影響，因為有 些植物都是靠霧氣來攝取水分，未來會有某些動植物因而面臨生存危機。

綠地是城市中最主要的自然因素，城市綠化覆蓋率與熱島強度成反比，綠化

覆蓋率越高，熱島強度越低，因此建立規模化的集中綠地是最能直接削弱城市熱 島效應的做法。綠地能吸收太陽輻射，而所吸收的輻射能量又有大部分用於植物 蒸騰耗熱或在光合作用中轉化為化學能，這樣就使可用於增加環境溫度的熱量大 大轉移掉。據科學統計，每公頃綠地平均每天可從周圍環境中吸收 81.8 兆焦耳 的熱量，相當於 189 台空調的制冷作用﹔平均每天吸收 1.8 噸的二氧化碳，顯著 削弱了溫室效應的產生。此外，每公頃綠地可以年滯留粉塵 2.2 噸，將環境中的 大氣含塵量降低 50％左右，有效抑制了大氣升溫。

都市裡每一棵樹木所保存的碳量，約為森林中樹木的九倍，土壤的蒸發與植 物的蒸騰，可以有效的降低熱島效應，並可清淨空氣，美國洛杉磯利用植物遮陰、

鋪面改善等措施，使得都市溫度降低了 3.3°C，耗電量減少 20%，每年節省 5 億 多美元。

風、水面等自然因素也可有效緩解城市的熱島效應，風是熱島效應的“天 敵＂，通過大氣環流，熱島與周圍地區的空氣進行交換，以此降低自身的溫度，

水面不僅構成了城市美麗的景觀，當溫度升高時，它的蒸發作用能冷卻空氣，使 環境溫度降低。因此，使建築低層化和合理分散化、市內道路寬敞，從而暢通城 市的「通風道」，並盡可能擴大城市水面，也是改善熱島效應的有效途徑。

城市熱島效應的成因是多方面的，所以緩解熱島效應是一項長期的、綜合性 的系統工程，需要各方面的努力和配合。目前，國內、外都非常重視城市環境質 量的提高，正在開展城市綠化、河湖淨化、空氣質量監測等生態建設活動，而於 道路工程中則可多使用透水鋪面。

三、透水鋪面對汙染物

都市化造成的工業、家庭污水量遽增，不但增加下水道等排水設施的負擔，

特別像台灣這樣的城市，是採用合流制下水道的城市，雨水管與污水管使用同一 條管道，致使下雨天之汙水量為晴天之兩倍，造成污水量過多超出本來設計的污 水處理能力，而使得污水排放至公共領域，造成河流、近海的污染，且透水性鋪

第二章 基地保水及透水鋪面文獻回顧 

面之級配層具有過濾水質及水中污染物之能力，因此可減緩污水處理系統之負擔，

減少污染物污染水質之影響。此外，依據瑞典研究機構量測，透水性瀝青對行車 產生之噪音可降低 4 至 5 分貝，也能有效降低噪音污染。

參、透水鋪面型式

依據 2011 年綠建材評估手冊，透水鋪面型式區分為五大類，以下先針對各 大類簡單說明，並將此五大類歸類範圍統整如表2-3 所示。

一、單元透水磚透水鋪面

由塊狀材料所構成，磚本身具透水孔隙，以非連續拼接之方式鋪設，能有效

由塊狀材料所構成，磚本身具透水孔隙，以非連續拼接之方式鋪設，能有效