第四章 雨水利用設計範例
第四節 集會娛樂公共類建築
4-4-1. 東 京 巨 蛋 棒 球 場
（ 1） 雨 水 利 用 概 要
東 京 巨 蛋 以 薄 膜 屋 頂 收 集 雨 水，經 過 過 濾 後 和 淨 化 的 廚 房 排 水 及 雜 排 水 一 起 作 為 廁 所 洗 淨 水 再 利 用 。 因 為 在 中 水 裡 加 入 了 雨 水 ， 可 使 中 水 維 持 與 自 來 水 相 當 之 水 質 。 東 京 巨 蛋 棒 球 場 雨 水 收 集 之 薄 膜 屋 頂 如 圖 4-4-1 所 示 ， 表 4-4-1 為 建 築 相 關 設 施 概 要 。
表 4-4-1 東 京 巨 蛋 棒 球 場 建 築 設 施 概 要 所 在 地 東 京 都 文 京 區 後 樂 使 用 場 所 之 用 途 （ 建 物 用 途 ） 有 屋 頂 的 球 場
啟 用 日 期 1988 年 3 月
目 的 、 動 機 有 效 利 用 水 資 源 、 減 低 流 出 、 節 水 對 策 基 地 面 積 110.000m2
總 樓 地 板 面 積 116.463m
集 水 面 建 物 膜 屋 頂 :16.000m 雨 水 儲 存 槽 建 物 地 下 ： 1000 ㎡
圖 4 4 1 東 京 巨 蛋 棒 球 場
水 質 處 理 砂 過 濾 、 氯 氣 消 毒 補 給 水 源 自 來 水 、 淨 化 雜 排 水 初 期 雨 水 對 策 初 期 降 雨 排 水
（ 2） 雨 水 利 用 系 統
薄 膜 屋 頂 的 面 積 約 16,000 ㎡ ， 分 為 2 個 系 統 收 集 雨 水 與 淨 化 後 的 排 水 一 起 過 濾 ， 作 為 中 水 〈 廁 所 洗 淨 水 〉 使 用 。 雨 水 利 用 系 統 （ 流 程 圖 ） 如 圖 4-4-2 所 示 。
降 在 薄 膜 屋 頂 上 的 雨 水 ， 收 集 在 2 個 可 以 排 掉 初 期 雨 水
0 5
表 4-4-3 兩 國 國 技 館 建 築 設 施 概 要 所 在 地 墨 田 區 橫 網 1 丁 目 20 番 地 場 所 利 用 之 用 途
（ 建 物 用 途 ） 國 技 館 啟 用 日 期 1985 年 1 月
目 的 、 動 機 有 效 利 用 水 資 源 、 減 少 下 水 道 負 荷 減 少 流 出 、 緊 急 時 水 源
基 地 面 積 18280 ㎡ 總 樓 地 板 面
積 35242 ㎡
集 水 面 建 物 屋 頂 ： 8360 ㎡ 雨 水 儲 留 槽 建 物 地 下 ： 1000 ㎡
雨 水 利 用 用 途 便 器 洗 淨 、 防 火 、 空 調 水 量 6600~7600m3/年
水 質 處 理 過 濾 網 ( 微 細 過 濾 器 ) 、 定 期 的 儲 留 水 循 環 、 氯 氣 消 毒
補 給 水 源 自 來 水
初 期 雨 水 對 策 初 期 降 雨 、 微 量 降 雨 排 水 圖 4 4 4 兩 國 國 技 館 平 面 及 剖 面
降 落 在 大 斜 屋 頂 的 雨 水 ， 分 別 以 南 北 兩 個 系 統 的 雨 水 排 水 管 導 入 調 整 槽 ， 經 過 流 入 閥 、 微 細 過 濾 器 、 緊 急 關 閉 閥 、 異 常 水 位 防 止 閥 而 至 雨 水 槽 。 流 入 閥 的 開 關 是 依 雨 水 槽 的 水 位 和 降 雨 量 來 啟 動 的 ， 若 降 雨 量 在 2 mm/hr 以 上 時 定 時 器 將 啟 動 ， 且 在 達 到 所 設 定 之 時 間 後 (斜 屋 頂 的 塵 埃 處 理 )主 要 系 統 開 始 動 作 。 主 要 系 統 利 用 定 時 器 ， 此 一 設 施 作 為 針 對 2 mm/hr 以 上 間 斷 性 之 雨 量 問 題 的 解 決 對 策 。 因 流 入 閥 為 以 空 氣 啟 動 ， 所 以 在 流 入 閥 全 開 時 將 操 作 空 氣 送 至 緊 急 關 閉 閥 ， 使 關 閉 閥 呈 打 開 之 狀 態 。 另 外 ， 當 除 塵 水 位 上 升 至 一 定 水 準 時 ， 將 啟 動 除 塵 機 及 洗 淨 抽 水 機 。 而 雨 水 槽 的 水 位 達 到 一 定 數 值 以 上 後 ， 若 降 雨 量 在 2mm/hr 以 下 持 續 10 分 鐘 以 上 時 系 統 將 自 動 發 出 停 止 之 指 令 。 循 環 抽 水 機 由 周 期 定 時 器 (1-2 週 間 )及 雨 水 槽 水 位 而 啟 動 ， 而 依 運 轉 定 時 器 (48 小 時 之 內 )停 止 。 在 雨 水 槽 水 位 為 一 定 水 準 以 上 時 抽 樣 抽 水 機 將 持 續 運 轉 ， 當 殘 留 氯 氣 計 的 游 離 氯 離 子 為 設 定 值 以 下 時 ， 將 注 入 次 亞 氯 酸 蘇 打 補 充 。
以 前 的 雨 水 再 利 用 設 備 大 多 採 用 如 下 之 過 濾 方 式 。
這 個 方 式 的 優 點 ， 過 濾 水 量 與 降 雨 量 沒 有 關 係 因 為 量 為 一 定 (抽 水 機 容 量 )且 為 時 常 運 轉 ， 所 以 使 用 小 型 過 濾 器 即 可 ， 而 加 入 藥 劑 殺 菌 等 也 於 此 進 行 ， 因 處 理 水 量 固 定 擁 有 控 制 簡 易 等 各 種 優 點 。 另 外 缺 點 是 在 儲 留 槽 內 難 以 防 止 塵 埃 等 的 沈 澱 物 質 和 有 機 性 物 質 的 腐 敗 。 本 案 例 有 以 下 之 特 色 ：
y 建 物 的 使 用 時 間 一 年 中 僅 90 天 (相 撲 競 技、多 目 的 利 用 ) 相 當 短 ， 而 雨 水 儲 留 時 間 極 長 。
y 預 測 將 有 地 區 性 之 屋 頂 面 污 染 (樹 葉 、 鴿 子 的 糞 、 羽 毛 等 )。
雨 水 儲 留 過 濾 用 水
y 網 過 濾
閥 )，在 雨 水 槽 水 位 產 生 變 化 時 最 先 關 閉。其 中 流 入 閥 及 緊 急 關 閉 閥 在 停 電 或 操 作 空 氣 系 統 故 障 時 ， 將 自 動 常 時 關 閉 為 標 準 關 閉 型。另 外，異 常 水 位 防 止 閥 為 機 械 式 啟 動 (balltop 式 ) 之 閥 門 ， 信 賴 性 極 高 。 並 且 在 水 位 上 升 時 最 重 要 之 警 報 將 會 傳 送 至 中 央 監 視 盤 。 進 一 步 ， 在 高 水 位 時 湧 水 槽 將 成 為 溢 流 系 統。且 以 水 位 計 及 電 極 棒 進 行 水 位 計 測 之 精 密 檢 驗。另 外 ， 流 入 閥 或 緊 急 關 閉 閥 為 高 止 水 率 偏 心 構 造 閥 。 因 此 為 了 這 些 控 制 閥 在 操 作 時 有 任 何 問 題 ， 以 手 動 便 可 閉 止 而 設 有 手 動 操 作 盤 。
(3). 水 量 、 水 質
自 1985 年 4 月 起 至 1986 年 3 月 為 止 ， 年 間 全 部 使 用 水 量 約 為 46,000m3， 其 中 雜 用 水 (便 器 洗 淨 與 冷 卻 水 塔 補 給 水 ) 使 用 量 約 佔 43%為 20,000m3。 此 實 際 使 用 值 較 設 計 時 點 之 預 測 值 為 多 ， 約 為 預 測 值 2 倍 左 右 ， 而 預 測 值 為 根 據 藏 前 國 技 館 (舊 國 技 館 )的 使 用 水 量 所 推 定 出 來 之 值 。 小 便 器 洗 淨 系 統 採 用 高 置 水 槽 ， 於 一 定 間 隔 時 間 進 行 洗 淨 之 方 式 。 有 關 便 器 洗 淨 的 髒 污 及 臭 氣 的 問 題 點 ， 兩 國 國 技 館 採 用 自 動 洗 淨 的 方 式 來 解 決 。 這 是 以 裝 置 於 天 花 面 之 感 應 器 來 計 算 進 入 廁 所 之 人 員 數 ， 並 根 據 此 頻 率 對 於 便 器 洗 淨 間 隔 時 間 加 以 比 例 性 地 控 制 的 方 式 。 對 於 國 技 館 這 類 使 用 情 況 集 中 的 建 築 物 為 最 合 適 ， 因 著 本 系 統 的 導 入 希 望 可 達 到 便 器 的 洗 淨 機 能 之 提 昇 及 省 水 效 果 ， 與 藏 前 國 技 館 之 使 用 量 所 推 定 出 之 預 測 值 比 較 的 話 ， 可 預 見 其 實 際 值 將 為 大 幅 度 增 加 ， 在 此 情 況 下 雨 水 佔 雜 用 水 之 比 例 包 含 降 雨 量 極 少 之 時 平 均 約 為 23%。 作 為 雜 用 水 使 用 之 水 量 約 為 4500m3， 針 對 降 雨 量 而 言 其 雨 水 之 有 效 集 水 率 約 為 39%。 較 當 初 之 預 測 集 水 量 7000m3 之 值 為 少 。 雖 然 結
(4)維 持 管 理
（ 7） 系 統 啟 動 條 件 、 停 止 條 件
因 為 降 雨 為 自 然 現 象，所 以 有 各 式 各 樣 的 形 式，例 如「 滴 滴 答 答 的 雨 」、「 雷 陣 雨 」、「 豪 雨 」 等 等 。 而 初 期 降 雨 將 黏 附 大 氣 中 的 浮 游 塵 埃 ， 且 洗 刷 集 水 面 (屋 頂 面 )的 髒 污 灰 塵 ， 水 質 極 為 惡 劣 ， 所 以 並 不 希 望 收 集 初 期 降 雨 ， 換 句 話 說 ， 於 開 始 降 雨 後 那 一 個 時 點 的 雨 水 為 需 收 集 者 實 是 一 大 問 題 。 國 技 館 的 實 例 中 採 用 以 降 雨 強 度 計 (不 同 於 雨 量 計 )連 續 監 視 降 雨 強 度，以 判 斷 為 10mm/hr 以 上 或 以 下 (但 須 為 1mm/hr 以 上 )，
且 經 過 一 定 時 間 後 啟 動 系 統 (打 開 各 自 動 閥 )之 方 法 。 又 微 細 過 濾 器 依 除 塵 槽 內 水 位 而 啟 動 。 另 一 方 面 ， 當 降 雨 為 一 定 強 度 (1mm/hr)以 下 時 ， 集 水 量 為 極 其 微 量 ， 將 不 夠 微 細 過 濾 器 洗 淨 用 水 使 用，所 以 停 止 集 水。而 停 止 系 統 為 2 個 自 動 閥 (流 入 閥、緊 急 閉 止 閥 )同 時 關 閉，存 在 於 2 個 閥 之 間 的 雨 水 將 原 封 不 動 留 在 原 位 而 系 統 停 止 ， 其 實 就 雨 水 的 水 質 面 及 安 全 面 來 說 都 並 不 好 。 因 此 ， 改 採 流 入 閥 關 閉 後 ， 經 一 定 時 間 後 緊 急 閉 止 閥 才 關 閉 之 系 統 。 另 外 ， 微 細 過 濾 器 也 有 系 統 停 止 時 滯 留 除 塵 槽 內 之 雨 水 會 促 使 機 器 生銹 腐 蝕 及 除 塵 槽 內 水 的 腐 敗 等 問 題 ， 因 此 本 系 統 在 流 入 閥 關 閉 後 ， 微 細 過 濾 器 將 持 續 運 轉 ， 直 到 洗 淨 用 水 排 出 系 統 外 ， 槽 內 水 位 下 降 且 水 位 較 微 細 過 濾 器 底 面 為 低 之 時 點 ， 微 細 過 濾 器 及 洗 淨 泵 才 會 停 止 運 轉 。 又 有 關 系 統 啟 動 條 件 方 面 ， 雖 然 如 以 上 所 述 的 方 式 收 集 雨 水 ， 但 因 降 雨 強 度 或 隨 著 降 雨 前 之 天 數 不 同 ， 有 時 非 但 不 能 收 集 到 良 好 之 雨 水 ， 反 而 有 可 能 收 集 到 髒 污 之 雨 水 ， 因 此 就 有 效 利 用 面 來 考 量 ， 實 在 應 更 加 改 進 。 今 後 在 使 用 降 雨 強 度 計 的 同 時 ， 也 測 度 所 收 集 之 雨 水 的 濁 度 ， 在 一 定 濁 度 以 下 時 系 統 才 啟 動 集 水 。 但 是 可 以 連 續 測 定 之 濁 度 計 價 錢 偏 高 ， 而 維 護 也 較 困 難 。
的 總 成 本 設 定 為 1.0，各 項 目 以 指 數 來 表 示，而 雨 水 利 用 時 ， 全 體 給 水 設 備 成 本 較 只 用 自 來 水 時 約 增 加 60%。 但 若 只 看 二 次 側 給 水 設 備 時 ， 減 去 因 配 管 關 連 設 備 而 使 得 成 本 增 加 之 受 水 槽 或 配 管 等，將 使 成 本 降 約 只 較 自 來 水 高 出 2%左 右。另 外，
成 本 若 以 前 述 之 同 樣 指 數 來 表 示 的 話 ， 每 年 約 可 減 少 4%。 過 去 10 年 間 自 來 水 下 水 道 費 用 約 漲 了 7 倍 ， 1 年 之 上 升 率 約 為 20%。 依 此 計 算 ， 約 10 年 左 右 可 還 本 。
4-4-3 葛 飾 區 交 響 樂 堂 (1) 雨 水 利 用 概 要
本 設 施 對 於 排 水 計 畫 的 基 本 設 計 方 針 為 ， 將 平 均 流 出 係 數 控 制 於 在 0.5 以 下 。但 是 對 基 地 面 積 70%以 上 的 建 物 而 言 ， 因 為 沒 有 足 夠 土 地 可 以 設 置 將 平 均 流 出 係 數 控 制 於 在 0.5 以 下 的 滲 透 溝 渠 ， 所 以 計 劃 用 雨 水 儲 留 ， 再 加 上 以 雨 水 作 為 雜 用 水 利 用 的 手 法 作 為 代 替 案 。
表 4-4-4 葛 飾 區 交 響 樂 堂 建 築 設 施 概 要 所 在 地 東 京 都 葛 飾 區 立 石 使 用 場 所 用 途
（ 建 物 用 途 ）
結 婚 禮 堂 、 集 會 堂 啟 用 日 期 1992 年 5 月
目 的 、 動 機 有 效 利 用 水 資 源 ， 減 少 雨 水 流 出 基 地 面 積 5401 ㎡
集 水 面 積 建 物 屋 頂 ， 2500 ㎡ 雨 水 儲 留 槽 建 物 地 下 ： 300 ㎡ 雨 水 之 用 途 便 器 洗 淨 ， 雜 用 水
水 量 50 ㎜ / hr 降 雨 時 之 集 水 量：112.5
㎡ / hr
水 質 處 理 砂 礫 過 濾 、 過 濾 陰 井 補 給 水 源 工 業 用 水
(2 ) 雨 水 利 用 系 統
降 落 在 建 物 屋 頂 之 雨 水 儲 留 於 地 下 水 槽 經 水 質 處 理 後 ， 與 工 業 用 水 合 流 並 以 揚 水 馬 達 輸 送 到 雨 水 用 水 槽 儲 存 ， 作 為 雜 用 水 利 用 。 圖 4-4-6 為 雨 水 利 用 系 統 的 模 式 圖 。
莫 札 爾
莫 札 爾
莫 札 爾
飲 水 室
排 練 室 入 口 大
後 台 咖 啡 廳
圖 4-4-6 雨 水 利 用 與 工 業 用 水 併 用 系 統 組 織 模 式 圖 (3) 水 量 、 水 質
以 l 日 最 大 水 量 176 m3而 言 ， 經 驗 上 對 自 來 水 與 雜 用 水 的 使 用 水 量 比 例 值 大 約 為 4 比 6， 對 應 以 上 條 件 受 水 槽 及 高 架 水 槽 之 計 畫 如 下 ：
• 自 來 水 1 日 使 用 水 量 : 176 m3 ×0.4 ＝ 70 m3/日 ， 受 水 槽 : 35 m3 ， 高 置 水 槽 : 5 m3， 引 入 管 : φ 50A • 雜 用 水 1 日 使 用 水 量 : 176 m3 ×0.6 ＝ 106 m3/日 ， 受
水 槽 : 49 m3/日，高 置 水 槽 : 6 m3，引 入 管 (工 業 用 水 ) ： φ 40A
屋 頂 約 每 100 ㎡ 的 面 積 一 年 間 可 堆 積 3～ 4 ㎏ 的 砂 土 在 雨 水 導 入 儲 留 槽 時 會 混 入 ， 造 成 水 質 低 下 的 問 題 ， 不 只 對 儲 留 槽 的 維 持 管 理 產 生 影 響 ， 也 會 變 成 衛 生 設 備 故 障 的 原 因 所 以 要 設 置 砂 式 過 濾 裝 置 。 然 而 、 從 省 能 的 觀 點 來 看 ， 無 動 力 而 可 達 到 使 土 砂 分 離 的 效 果 ， 加 上 保 護 管 理 容 易 的 因 素 採 用 以 下 的 方 法 。 雨 水 立 管 與 橫 管 的 水 頭 差 可 產 生 渦 流 的 作 用 ， 而
雨 水 陰 過 濾 陰 屋 頂 排 水 溢 流 管
溢 流 孔
過 濾 器
濾 陰 井 便 可 維 持 水 質 的 話 ， 將 繞 過 需 動 力 能 源 的 砂 礫 式 過 濾 裝 置 預 定 採 用 無 動 力 方 式 運 轉 。
圖 4-4-7 過 濾 陰 井
4-4-4 多 摩 遊 樂 場
（ 1） 雨 水 利 用 概 要
日 本 第 一 個 的 室 內 展 覽 館，成 立 在 平 成 2 年 12 月 7 日 。 因 在 室 內 故 不 受 季 節 氣 候 和 外 界 之 影 響 ， 且 有 獨 特 的 造 型 空
日 本 第 一 個 的 室 內 展 覽 館，成 立 在 平 成 2 年 12 月 7 日 。 因 在 室 內 故 不 受 季 節 氣 候 和 外 界 之 影 響 ， 且 有 獨 特 的 造 型 空