雨水貯留發展現況

一、雨水貯留概述

所謂雨水貯留，即是將水文循環中的雨水以天然地形或人工方法予 以截取貯存，主要是以屋頂、地面集流為主，用在農業灌溉或作為民生 用水之替代性補充水源、防火貯水與減低城市洪峰負荷量等多目標用 途。在台灣地區，配合降雨豐沛的特性與民眾接受程度的提升，雨水貯 留在台灣地區的發展已經由過去的大小型水塘，擴大為農業、工業與民 生用途的多目標設施，在區域性的農業用替代水與其他供水系統(如中 水系統)方面，均有顯著的發展。

二、國內推廣雨水貯留系統之經驗

國內水資源保育失去平衡，但透過雨水貯留，將雨水截取、貯存，

並可透過適當設施補充用水、減低洪澇、增加地下水補注及提供親水遊 憩等功能，為新世紀水資源利用、替代水源的開發及減低都市洪澇等問 題，提供另一個思考方向。雨水貯留系統在近年來逐漸為世界所重視，

其原因在於雨水貯留系統的利水、防災、減洪、替代水源等重要功效與 無水權爭議。雨水貯留系統具有滯洪、滯留與入滲的功能，兼備防洪調 節，經由雨水貯集系統的貯蓄、利用與入滲，使尖峰流量削減並減少逕 流體積，讓雨水趨向於自然排水方式，減少都市型水災發生。

1. 學術研究

國內目前對雨水貯留系統的研究，在學術方面有廖朝軒、朱壽銓等 (1997)針對影響屋頂雨水貯集供水系統之主要因素包括：(1)系統模擬 計算模式；(2)逕流係數；(3)可靠度；(4)需水型態；(5)降雨型態；(6) 降雨資料記錄年限；(7)取水方式與(8)取水間距等 8 個重要因素進行探 討，並考慮在經濟成本最小情況下，雨水貯留系統最佳組合設計模式。

朱壽銓、黃文龍等(1997)分別對雨水貯留供水系統之定義、型式、

效能演算、裝設、注意事項、貯水、供水及維護管理等項目進行說明，

朱壽銓、廖朝軒等(1996)考慮不同需水量、集流面積與貯蓄容量，

以臨界期距法配合不同雨量資料時距(日雨量、旬雨量..等)，以及不同 取水方式進行模擬，並對系統中各個不同影響分子(集水面積、雨量資 料長度、需水量..等)進行敏感度分析，再以機率矩陣法進行演算，最 後比較兩種方式的特性及差異，在不同需水量條件下，建立供水率-貯 蓄容量-集流面積之關係曲線，提供水資源規劃者與決策者在評選雨水 貯集供水系統時之參考，供作屋頂雨水貯集系統最佳化設計時之基礎。

朱壽銓、黃文龍(1997)考慮不同需水量、集流面積與貯蓄容量，以 臨界期距法進行模擬，並在不同需水量條件下，建立台灣地區 21 縣市、

台北市及高雄市雨水貯留供水系統容量-集水面積-供水率的關係式，作 為各縣市政府推動雨水貯留供水系統的依據。

廖朝軒等人(1994)探討以雨水貯留供水方式，舒緩工業區開發對水 源之迫切需求，建立雨水貯集試驗系統，收集水量、水質及其他相關資 料，以進一步分析在各種不同可靠度下，滿足各種不同用水需求之雨水 貯集系統容量，並探討系統之經濟可行性及設計步驟。劉豐壽、黃月娟 等(1999)配合台灣地區的降雨豐沛特性與民眾接受度的提昇，雨水貯留 系統在台灣地區的發展已經由過去的大小型農塘，擴大為農業、工業與 民生用途的多目標系統，針對此一發展趨勢，以雨水貯留供水系統近年 來在國內外之應用情形，分析國內發展現況及推廣。

2. 推廣與實例方面

在推廣方面，以農業為例，過去水保局推廣農業用水塘；近年來經 濟部水資源局逐步擴大發展至丘陵地小型雨水貯蓄設備的推廣與設 置，所補助設置的總噸數已經達 8 萬餘噸，每年可提供之雨水達 300 萬 噸左右。在農業用水方面，朱壽銓(1993)以台灣西南部岩泥地區為研究 區域，利用連續尖峰分析法，配合當地水文氣象條件、土地利用狀況及 一般農業用水情形，推估研究區域農業用水需水量，以連續方程式做為

水收集蓄水設施推廣計畫」及「南部地區學校用水回收再利用之節水措 施實施計劃」兩項計畫，說明實際工作過程概況及作法與推廣經驗，並 以受補助之學校、偏遠地區農戶為案例評估其效果，藉此成果與推廣經 驗，提供政府機關今後節約用水措施之推廣與民間自行裝設時之參考。

在離島地區，以澎湖為例，馬公機場擁有大面積收集條件，藉現有 跑道之排水渠道設置抽水機將暴雨逕流抽取進入水庫，每年可收集之雨 水達 25 萬至 50 萬噸，用於機場地板洗刷及廁所用水。

台北三芝國小，應用原有地下水供水系統加設雨水收集管路，利用 屋頂收集雨水，再配合地下筏式基礎貯水槽儲水，作為學校廁所沖水使 用及庭園澆灌溉。台北市立動物園位於台北市雨量較為豐沛之文山區，

利用行政大樓屋頂集水，提供廁所及花木澆灌用；於休憩亭及公共廁所 旁設立小型雨水尊及解說看板，宣導雨水利用之原理和效果。新竹工研 院能資所，於屋頂設置不鏽鋼屋面雨水收集設施，除了做為各項有關雨 水設計利用之實驗場所外，每年約可收集 1200m³的雨水，自來水的替代 率達 60%以上。

圖2-5 雨水貯水筒設置圖

雲林科技大學在設計雨水貯留系統時，將雨水貯留試驗場地分別設 置在田徑場及電子環安館屋頂，將兩處貯留之雨水供給館內之廁所沖洗 用水、校園花木灌溉水、消防用水等，以達到節約學校用水量之目的。

南湖國中於民國 85 年由經濟部水資源局補助，規劃為屋頂雨水貯 留之示範區，利用教學大樓屋頂作為雨水貯留收集區，藉此每年約可收 集 1992m³的水量，供給校內廁所沖洗用水，未來預定完成操場集水，以 紓解當地用水量不足之問題。

圖2-6 雲林科技大學田徑場雨水貯留系統示意圖

在設計實例方面，將上述實例整理如下：

表2-2 雨水貯留系統實例及所在地

案 例 所 在 地

三芝國小 台北縣

台北市立動物園 台北市文山區

工業技術研究院能資所 新竹縣竹東鎮

成功大學 台南市

南湖國中 苗栗縣

馬公機場 澎湖縣

花蓮慈濟醫院、慈濟技術學院 花蓮縣

雲林科技大學 雲林縣

中華映像管公司 桃園縣

資料來源：本研究整理 (一)替代水源方面

隨著工商業的蓬勃發展，使得都會地區經常出現缺水危機，阻礙經 濟發展，因此開發替代水源以紓解都會區水源缺乏，是十分迫切的，屋 頂雨水貯集系統(Rainwater Cistern Systems, RWCS)之開發，能實際 紓解用水之短缺，也能增強環境效益、降低都市熱島現象，所以，近年 來，雨水貯留系統在開發替代水源上被廣泛研究。黃吉正(2000)則探討 需水量、貯蓄容量與區域平均降雨量之無因次關係與供水率之相關性，

建立區域性屋頂雨水貯蓄容量關係圖，同時又探討雨水貯集系統在綠建 築及防洪中所扮演的功能。在地球環保的要求之下，建築物的節水設 計、雨水利用、中水系統勢必將成為綠建築規劃設計的重要課題；雨水

利用，做為都市雜用水(中水)用於沖洗廁所、清洗車輛、綠化、噴灑街 道，作為景觀用水及河湖補充水等，將可節省相當可觀的水資源，故陳 瑞鈴等人(2000)將雨水以天然地形或人工方法予以截取貯存，經由簡單 淨化處理後用為生活雜用水的作法，從中探討在建築物規劃設計中導入 雨水貯留供水系統之設計。朱壽銓、黃文龍(1997)考慮不同需水量、集 流面積與貯蓄容量，在不同需水條件下雨水貯留供水系統容量-集水面 積-供水率的關係式，作為推動雨水貯留供水系統的依據，使雨水作更 有效的利用。

(二)防洪減災方面

國內地區從事雨水貯留技術研究多著眼在開發替代水源上，但實際 上，雨水貯留有另一項不可抹滅的利用途徑。黃照君(2001)在大規模開 發的山坡地區，遇上暴雨時，不但容易引起土石流及山崩，更易造成逕 流集中，使洪峰逕流量大幅提昇，帶來下游地區洪水及泥沙災害。因此 利用雨水貯留措施，在集水區上游大量貯集、截留雨水，增加土壤孔隙 率及孔隙直徑，增加水分滲入及儲存，用以減少地表逕流、降低洪峰流 量、抑制泥沙輸出、淨化水質及增加土壤水的貯留量、滯留量和地下水 量。使雨水無法直接沖蝕地表，進而加強山坡地水土保持的功能，達到 防洪減災的效果。

傳統上，一般人均認為迅速地排除暴雨所衍生的雨水逕流才是對都 市暴雨的處置，但正確的雨水經營觀念恰好相反，其原則是盡量地滯 留、截取雨水及暫時儲存雨水並使之入滲到地下。王茂興(2003)認為，

消除都市地區之局部淹水及利用雨水應是當前縣市地方政府的主要施 政項目之一，地方若做好雨水經營，不但可免除一些住宅區或商業區局 部淹水之區域性不均衡情況，且可將雨水變成寶貴的地方資源，以及提 高地方之水土資源效益。

蔡勳雄(2001)都市周圍低窪地區或水稻田、濕地等變更為都市街

降。黃千佑(2003)而目前都市逐漸以微管理(Micro-management)及源頭

印度尼西亞因沿海地下水遭受鹽化不適合飲用，Doelhomid 在 1982 年以竹材建造屋頂集水系統作為主要飲用水的補充水源。泰國著名的大 公寓(the Lebreton Flats Demonstration Project)內的公園。在公園 內特別設置了雨水滯留池，用來調節暴雨時的都市排水，此滯留池設計

Woodlands 為平坦地形，且其土壤性質排水不易，故在排水設計上較不 容易，所以採用自然的系統，由貯留系統與排水系統構成。貯留系統收 集平日的降雨，排水系統則供豪雨使用；在建造排水系統時，保留森林

Woodlands 為平坦地形，且其土壤性質排水不易，故在排水設計上較不 容易，所以採用自然的系統，由貯留系統與排水系統構成。貯留系統收 集平日的降雨，排水系統則供豪雨使用；在建造排水系統時，保留森林