效益評估

「生態社區雨水利用規劃技術手冊」之目次如上所示，共分為5節從雨水利 用設置效益、雨水利用型式、生態社區雨水利用整體規劃、評估效益等，主要包 括完整生態社區雨水利用規劃手冊細項內容如下所示。

第一節 簡介

水循環在生態社區中扮演極為重要之角色，主要影響水循環之因素為環境因 素、社會因素、經濟因素與政策因素等4項影響因子，如環境因素:水質、氣候變 遷、洪澇與乾旱等；社會與經濟因素:用水需求增加與改變貯水方式；政策因素:

分別針對循環架構、污水、洪災與浴室用水等相關用水建立政策指導方針，影響 層面廣泛。因環境氣候變遷使得在政策層面上，如何有效管理水資源與降低都市 洪澇成為當今重要之議題。

依據經濟部水利署的推估，我國在十年內將面臨水資源短缺的問題，故也在 積極開發新興水源並將雨水再利用列入新興水源的一種。由於雨水再利用具有耗 用較少能源、產生較少污染且易於取得等優點，故雨水貯集再利用作為替代水源 是一種實用及可行的方法。

廣義定義雨水利用泛指降水、大氣與雨水資源再次利用之水源。水資源主要 賦存型式之地表水與地下水皆由雨水轉化而至，故水資源開發項目亦是雨水開發 之項目，如興建水庫、灌溉系統與埤塘等開發水資源項目。

狹義定義雨水再利用泛指雨水直接利用之活動，如利用集水面收集雨水、農 業生產及城市清潔等。水資源循環再生過程之雨水，以天然或是人工方式截取貯 存，並精簡易淨化處理後加以利用。

雨水貯集利用亦有簡易開發水源、調配用水、節約排水與滯洪防澇等多重功 能。並可用在農業灌溉，作為工業及民生用水之替代水源、建築物(如澆灌、沖 廁等)或都市防洪等。

雨水貯集利用即是把降雨直接收集或是收集地表逕流過濾後貯存使用。早在 4,000 年前羅馬村落已利用雨水進行飲用，印度 Bomby 地區也發現山區岩石區利 用輸水渠道與蓄水槽收集雨水作為供水，在歐洲及亞洲雨水也被廣泛應用，但在 改善自來水普及率後雨水貯集利用也逐漸勢微。由於，我國經濟持續發展，工業 與民生用水大幅提升，以致大量水資源開發殆盡。在開發不易，供需求量尚未達 到平衡下，耗能少、污染低、取得易之雨水貯集利用技術逐漸受到重視，故下節 針對雨水貯集利用設置效益探討。

圖 7-1 雨水貯集再利用示意圖 資料來源:經濟部水利署，2002

第二節 雨水利用設置之效益

設置雨水貯集系統需考慮當地氣候環境、降雨量、其他供水水源及經濟開發 程度等。雨水可透過收集屋頂所產生之逕流、當地集水區生承之逕流及當地小溪 之季節性洪水等方式逕行收集。雨水貯集利用之優缺點如 表 7-1 所示。

一、現地供水，不需要由遠地取水

世界上許多都市的供水都來自很遠的地區，甚至達到 100km 遠地區，但是這樣 倚賴上游供水並非是永續的方式。

二、以分散生存點的方式，取代傳統生存線的方式當都市對遠距離的供水倚賴程 度增加時，需倚賴輸送的供水管線，一旦因不可抗拒之因素就會導致供水系統損 壞，故在大規模自然災害發生時，由大型集中供水控制的供水系統，其供水能力

屋頂集水區域 貯水槽

三、都市水循環的恢復因都市化的快速成長，許多世界上大都市面臨都市洪災的

第三節 雨水利用之型式

各國雨水貯集利用系統目標皆有不同，主要收集美國、日本、泰國、印度、

香港、新加坡與菲律賓各國之目標。雨水貯及系統除了能供應一般用水外，還具 其他多目標功能，Chu and Fok(1991)提出雨水貯及系統能做為高層建築及偏遠 鄉村之災備用水，並指出美國科羅拉多丹佛市利用雨水貯及系統降低都市排洪 量，成效顯著。雨水貯集利用系統之型式，隨居民生活方式、特殊地形、地貌、

水文及氣候等不同條件產生，在此將前述收集到各種雨水利用方示，臚列如下表 所示。

一、雨水利用系統基本組成

屋頂雨水貯留系統是利用建築物之屋頂之排水系統與屋頂面積配合應用，但 雨水與飲用水水塔需分貯存。本方式是用於對大型建築物缺乏地形及水之區域。

屋頂雨水貯存系統包含四個主要組成部分:集水系統、貯存系統、導管系統及水 質處理系統，其中貯存系統包含儲水槽、溢流系統及雨水/自來水自動切換系統；

水質處理包含排除初期雨水系統及雨水水質處力系統。

(一)集水系統

排水為屋頂功能之一阻隔雨水入滲至屋內，故逕流係數高。雨水收集後能快 速提供屋內使用端使用，台灣除非都會區傳統老式斜屋頂外，都會區中多為平屋 頂或鐵皮搭建之混凝土屋頂。

(二)貯存系統

集水系統可分為傳統式集水槽、水牆式集水槽、囊狀式集水槽雨地底式集水 槽，分述如下。傳統式集水槽外觀呈圓柱形，體積與容積選擇性多，價格低廉，

容量 300~50,000 公升。水牆式集水槽為組合式集水槽，有 1,200 和 2,400 公升 兩種大小，數個水槽可相互串連，達使用端之需求量。因具備有效利用簷下或空 調設備間隙等空間死角之優勢，故為澳洲最廣泛使用之類型。囊狀式集水槽形狀

像式大型水床，優點為可安裝在架高的屋子底下，也適合安裝在沒有後院和腹地 的都市小公寓裡，部分囊狀式水槽可設置在地上，但大部分還是需離地裝置在支 架上，後者價格較昂貴，安裝複雜。囊狀式水槽最大優點為貯留雨水量比傳統是 水槽多。地底式水槽主要優點為隱蔽性高及貯存量較大，缺點為需支付額外之挖 地費用。鄉村地區因空間大，設置地上型貯水槽容易，但在市區大型水槽只能往 地下發展，水槽材料分為混凝土、塑膠或玻璃纖維等，塑膠承載力不足易崩塌。

(三)導管系統

溝槽與落水管需有效將屋頂收集之雨水送往貯水槽，其設置需注意材料表面 光滑、質輕、防滲漏與易連結等項目。平屋頂式建築若無落水管或因管線老舊阻 塞需加以洗洞接管；斜屋頂式建築若無天溝則另行加裝。此外，若系統設置標的 若為古蹟，則須優先考慮古蹟保護及美觀後，在加以判定是否安裝。

(四)水質處理系統

初期雨水因含帶大量屋頂沖刷堆積之灰塵、植物落葉與動物排泄等，故需將 初期雨水排出貯水槽，確保雨水水質。然而用水標的不同，所需水質不盡相同，

故需依雨水用途及集水區之區域特性，決定雨水水質處理流程及相關系統設置。

圖 7-2 屋頂雨水利用系統基本組成示意圖

資料來源:本研究整理

二、建築物雨水利用型式

建築物雨水利用型式分為低樓層建築雨水系統、高樓建築雨水系統、多棟建 築雨水系統與雨水貯水槽設置位置如下所示。

(一)低樓層建築雨水系統

單一建築物、具樓層低、用水人口少之特性，如：住家等。此類型藉由建築 物屋頂收集雨水以供使用，儲水槽可置於陽台或地面，管線設計較為簡單。

(二)高樓建築雨水系統

收集屋頂雨水，將其導入高層雨水貯水槽，再以重力式給水分送至各用戶之 可替代用水管路，或導入地面上之雨水貯水槽，再以水泵送至各用戶。

(三)多棟建築雨水系統

在鄰近區域內，若有 2 棟以上之建築物具雨水收集條件，可將各建築物收集 之雨水集中運用，互相支援，可供應較大之需水量。

建築物雨水利用型式之貯水槽可以放在屋頂（包括陽台）、地面或地下。獨 棟住戶通常可在屋頂或地面安裝移動式雨水貯水槽。有時也可以把房屋的鋼筋混 凝土筏式基礎作成一個可以儲存雨水的地方，或在門廊、一樓台階、車庫的地下 埋設雨水貯水槽。有些小型的雨水貯水槽也可以放在樓梯下閒置的空間裡。

通常，較大的雨水儲存槽多放置在地下或樓房最底層。而置於地下的雨水貯 水槽通常無法靠重力溢流方式排除多餘的雨水，需要藉助抽水馬達抽水排除，如 表 7-2 所示。

三、區域雨水利用型式 (一)地面雨水收集

設置擋水堰或掩埋式收集管於鄰近山溝底床或低窪處以收集地表水，進而以 重力排水管路或抽水系統引至貯水槽以供使用。若社區具有廣大之開闊地表，

如：綠地、休耕農田等，可考慮此方式進行收集。

表 7-2 貯水槽的設置位置之分類

儲水槽頂端安裝溢流管。故屋頂雨水貯集系統可配合入滲系統進行配置，使 其具有供水、保水效益。

圖 7-3 雨水收集結合入滲設計示意圖 資料來源:本研究整理

(二)雨水利用結合屋頂花園設計

屋頂植生所需的水源，可結合屋頂雨水貯集系統進行澆灌，解決屋頂花 園澆灌問題，使雨水得以充分利用，提高雨水利用於水環境之效益。

圖 7-4 雨水利用結合屋頂花園設計示意圖 資料來源:本研究整理

(三)雨水利用結合再生能源系統之節能設計

雨水利用系統可為重力給水，也可設計為機械給水，若在偏遠濱海社區 或山坡社區，可考慮將雨水利用結合再生能源系統以充分利用能源，供應系 統所需之電能，減少輸水過程之電力消耗。雨水利用結合再生能源之設計型

鋪面層 墊砂層

級配層

原土壤層 透 水 鋪 面 含 水 量

1.獨立型系統（Stand-Alone）

運用於市電不易輸送之地區，由再生能源系統發電，並供負載及蓄電 池充電，可以自給自足。若有需要，可併聯其他發電設備，如柴油發電機 等系統。

2.市電併聯型（Grid-Connected）系統

市電與再生能源系統併聯發電，並供負載，不夠的電由市電供電。當 再生能源系統產生之電力大於負載時可回售於市電，增加雨水利用效益。

3.緊急防災型（獨立/併聯混合型）系統

3.緊急防災型（獨立/併聯混合型）系統