第二章 文獻蒐集與分析探討
第四節 雨水貯留利用系統基本組成
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或校園應規劃及利用屋頂作為雨水收集面積,再把雨水適當處理與貯存。並設置 二元供水系統(即自來水及雨水分別使用之管線),將雨水作為雜用水,如沖廁 所、澆灌、補充空調用水或景觀池及生態池之補充水源等,然建築物與開放空間 都能導入雨水貯留系統,等於在都市廣建迷你的小水庫,亦能對降雨時紓解都市 地表逕流量暴增、降低洪患發生率也很有幫助。所以雨水貯留利用系統可節省珍 貴自來水源並降低水費,更能真正落實水資源有效利用及都市防洪之目標。
雨水貯留利用系統可以是獨立的供水系統,且雨水貯槽的形式的建材多樣化,
可依現場狀況做適當設置,配合度高。參考經濟部水利署節水資訊網資料,雨水 貯留利用系統主要包括集水設施、輸水設施、淨水設施、貯水設施及動力設施等 五大主要子設施(如圖 2-1 所示)。事實上,根據不同使用功能,有不同的設置 方式,例如:一般學校可利用屋頂作為集水區,所收集的雨水使用非常方便,只 要裝設閥或幫浦,並利用現有貯水槽改裝,即可隨時取用作為替代水源。以下針 對各子設施之型式、材質及種類等作說明:
1.集水設施
隨著雨水貯留的型態不同而異,主要是以屋頂或地面為集水區域。利用建築 物之屋頂作為集水區域,其有效的集水面積及使用材料會影響收集雨水的效率及 水質。目前屋頂型式常見的有人字型、平頂及弧型三類較常見(如圖2-2 所示); 其屋頂雨水收集表面材質常使用波浪狀鋁、鍍鋅鐵、混凝土、玻璃纖維等材料建 造,取水方式有自然重力式及壓力式排水。
圖 2-1 雨水貯留利用系統圖
(資料來源:本團隊整理)
圖 2-2 不同屋頂型式
(資料來源:本團隊整理)
圖 2-3 取水口(落水頭)產品
(資料來源:本團隊整理)
2.輸水設施
輸水設施收集端型式可分為舊管改明管、暗管及新明管加銑孔,應用端可分
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故較美觀及不易遭受破壞。各類管材料相對特性示如表2-5。
表 2-5 各類管材料相對特性一覽表
管材 PVC PE 管 DIP 延性鑄鐵
管 SP 鋼管 GIP 鍍鋅鋼管 材質 硬質 PVC H.D.P.E. DI 鑄鐵+水泥 SUS 不鏽鋼 鋼管+熱浸鍍鋅 接頭 小口徑處理簡
單大口徑較難 普通 不易 壓接容易絞牙不
易 絞牙焊接不易
使用年限 短 長 長 長 短
耐震 中等 佳 佳 差 中等
耐撞擊性 不耐 耐 耐 不耐 耐
耐壓性 低 中 高 高 高
耐候性 低 耐紫外線 良 優 優
維護 容易 容易 中等 不易 不易
施工 容易 容易 中等 壓接容易絞牙不
易 中等
成本 低 中 高 高 中
(資料來源:本團隊整理)
圖 2-4 各類管材產品
(資料來源:本團隊整理)
淨水設施分為初期淨水及主要淨水二類,設置初期淨水將雜質及有機污染物 排除,就可減少主要淨水設施的設置。降雨初期的雨水通常較污濁,故此部份雨 水須先藉由初期雨水排除/分流設施及雨水篩網設備予以排除或處理。對於水質 要求較高之用途,如沖廁、洗車、冷卻用水標的等,需視要求狀況規劃設置,如 沉澱設施或過濾設備(石英砂、活性碳、褐煤或其他濾材機動組成)進行懸浮物 質之去除;此類設施應定期清洗。
由於沉澱設備設備需較大的空間或較高之經費有其一定之使用限制,且後續 需長期之維護經費,因此如能排除大部分之初期雨水所含之雜質有機污染物,定 能節省系統之建置及後續維護經費。各類淨水設施之組成設備整理如下表2-6 所 示。
表 2- 6 各類淨水設施之組成設備一覽表
設施名稱 組成設備名稱
篩/濾網 落水口、管線過濾、粗篩、細篩、Pump、槽…
初期雨水過濾 初期雨水分流/過濾器(機械式、電子式)…
沉砂/緩衝 中繼槽、沉砂槽、集水陰井…
沉澱 中繼槽、加藥設備、整流板、傾斜管…
一般過濾 過濾材、砂濾槽(快濾、慢濾)、袋濾槽…
特殊過濾 生物濾床、活性碳、逆滲透、離子交換、膜處理系統(RO、沉浸式膜、UF 濾 膜)…
消毒 加藥設備、氯錠、紫外線、電析…
(資料來源:本團隊整理)
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圖 2-5 初期雨水排除/分流設施及過濾設備
4.貯水設施
貯水設施型式依設置之地點及施工方式可分為地面式、半地面、地下式、筏 基及高塔等(如圖3 所示)。其中地面式具有簡易施工之特性,維護亦頗為方便,
惟較佔空間且美觀會受貯水槽之外觀影響。半地面及地下式、筏基可隱藏貯水槽 以求美觀及節省空間,但施工費用較為昂貴,後續維護清理較為複雜,高塔式之 貯水槽可配合自然重力式排水,以節省動力輸送成本。
A1.平屋頂式收集 A2.斜屋頂式收集
B1.頂樓貯水 B2.地面貯水 B3. 大 樓
( 筏 基 貯 雨)
B4.大樓(
地下貯水
)圖 2-6 貯水槽的設置位置之分類
(資料來源:本團隊整理)
圖 2-7 貯水設施產品
(資料來源:本團隊整理)
5.動力設施
為輸送處理過後雨水之主要動力來源,一般為馬達,大致分為陸上式馬達與 沉水式馬達兩種。