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第三章 興建雨水貯留系統之可行性探討

第二節 雨水貯留設施之功能及型式

ㄧ、雨水貯留之功能

開發已近完備之都市地區,對於興建防治洪災之結構物,常面對用 地取得不易之問題,設置防洪結構物之成本所費不貲,若能將開發程度 較高之下游地區洪災,削減一部分至開發程度不高之上游,不僅可以減 輕下游防洪用地的需求,減少洪泛區地表逕流,對於人民的生命及財產 也有莫大的助益;雨水貯留設施可分散設置在都會區中,達到減少逕流 體積、延緩尖峰流量、防止洪災及維持原有之水文循環,且雨水貯留設 施有下列功能:

1. 逕流體積的抑制

2. 延緩尖峰流量到達時間 3. 縮短高流量之延時

4. 減緩暴雨逕流出流時間 5. 達到自然生態之平衡 6. 增加地下水之補助 7. 民生之替代用水 8. 減輕都市熱島效應

二、雨水貯留設施之型式

雨水貯留設施是一種具有多功能之逕流調節設施,從設置的型式可 區分為滯洪池、滯留池、生態調節池、屋頂貯留、溼地、碎石孔隙滯蓄、

地下雨水滯蓄、入滲、地面集水與建壩集水等,本研究整理分別敘述如 下:

1. 滯洪池

a.調節水流型:主要目的為降低洪峰流量及遲滯洪峰到達時間。

b.增加入滲型:目的為增加入滲,減少地表逕流。

滯洪池之設置如同蓄水池及沉砂池一般,差別在於滯洪池必須在攔 水設施之壩體或牆面上作適當之開口,供水宣洩之用,且開口應從池底 作起,以便逕流流入滯洪池後能由開口處漸漸排出,並將部份逕流貯存 在池內,避免洪峰流量全數流出,將洪峰到達滯洪池後延滯流出,達到 延遲逕流、減緩洪峰到達時間及降低尖峰流量之目的。

2. 滯留池

滯留池是結合原有之水池或窪地加以設置,因原有之水池或窪地通 常蓄有少量的水,不僅具有減洪功能、維持水文系統的穩定及增加地下 水之補注,達到涵養水質之功能,若能維持穩定的入流與出流,對於河 川基流量的確保與環境生態的穩定性都有所助益,開放之水域也能提供 民眾親水及達到視覺美化之效果。

3. 生態調節池

所謂生態調節池簡單說是將水池分為高、低水位兩種,水深以安全 考量為主,大部分水深以不超過80 公分為原則,水池底部以土壤鋪覆,

以利植物生長,依不同水深栽植挺水、沉水及浮葉等植物,高低水位間 以緩坡連接,並種植對污染物吸附性較高之水生植物,因為土壤與植物 是最好的天然水質過濾器,應用重力沉降方式,將淨化後的水再排入下 游或下水道系統,平時水池裡只有低水池有水,一遇下雨時,水池就如 蓄水庫一樣可擴大蓄水深,淹水區須備有透水性良好之土質或透水涵 井,使其逕流可慢慢滲透入地表下,達到涵養水份的目的,使生態調節 池同時具有逕流調節與改善水質雙重功效。

4. 溼地

溼地的範圍包含海岸與河口的潮間帶、沼澤、埤塘、湖泊等淺水區,

除了具有提供水生和陸生動、植物棲息外,溼地具有生物處理之功能,

5. 碎石孔隙滯蓄

此種蓄洪設施是利用碎石間的空隙滯洪,在地面設置碎石溝或碎石 槽,將地面逕流導入碎石間的孔隙貯存,上方土地可做為公園綠地、停 車場、運動場等,增加土地的利用價值,此種滯洪方法所需之費用較其 他滯洪方法便宜,設施的計畫規模也較有彈性,若與其他工法或設施搭 配使用,則有容易規劃之優點。

6. 地下雨水滯蓄

利用既有建築物地下空間暫時儲存暴雨來臨時之大量洪水,以降低 下游洪峰流量與延長洪峰到達時間、減緩都市的尖峰逕流量,降低短時 間內過多雨水對都市排水設施之衝擊。可將地下雨水貯留技術視為一中 小型暴雨逕流貯集技術,融合建築物、公園、綠地、學校操場、道路廣 場、停車場等土地,在逕流流經路線設置地下雨水貯留系統;因為是使 用建築物的地下空間,並不影響地面上可使用的空間,適合洪水發生頻 率較多、人口密度高或地價高之地區使用,地下室平時除停放車輛外應 盡量避免堆放雜物,為預防蚊蟲之產生,避免滯留死水,於高地下水位 地區,需設置幫浦予以強制排水。使用雨水貯留設施時,必須注意暴雨 期間雨水超過貯水槽容量時,所造成的溢流災害,設置在地下空間的貯 留系統,必須根據建築物規模、建築特性、雨水貯水槽的位置、貯水容 量等作謹慎的評估。貯水槽滿水的基本概念,在於能馬上停止雨水繼續 流入,並且將溢流的水量迅速排出,導入適當的排水設施內。

7. 入滲

將雨水貯留設施底部覆蓋高滲透性之土壤或多孔隙之鋪料,使之具 有自然排水功能,同時擁有入滲、滯留、減洪、涵養水質等優點,且入 滲設施多為中、小型,不但能配合現地環境加以規劃設計,就算是高密 度的都會區也可以使用,如利用運動場、停車場、公園綠地等,不僅不 影響環境景觀,還能提升防洪能力,減少淹水的機率。

材質是否防水、防滲,只要是任何不透水的材質皆可,屋頂呈傾斜狀者,

表面以光滑且材質輕者較佳,於設計時避免彎曲處過多,儘可能減少接 點及使用耐久性較佳的材質,以減少滲漏的產生,此種型式須另設貯水 槽以儲存雨水,ㄧ般來說所收集的水量也不是太多,因此貯水槽的容量 以小型為主,較符合經濟成本;屋頂為平面者,須視屋頂面積及所能貯 留之水量作規劃,並於側邊設置溢流口將高於設計水深之雨水排出;在 選擇屋頂材質方面,和水長期接觸會釋出對人體有害的材質如石棉瓦、

石棉浪板及鉛性塗料等應避免採用。

9. 地面集水

地面集水是利用自然地形或低窪廣場,利用較大的面積做為集水 區,將雨水暫時截留於低漥的地區,作為暴雨來臨時的雨水儲留空間,

任其慢慢入滲至地下,或將雨水排放至下水道,以延遲洪峰到達時間、

減緩尖峰逕流量,降低雨水對都市排水設施的衝擊。廣場內部的地面若 採透水鋪面,在降雨量不大時可藉由透水鋪面,迅速將雨水導入下方土 壤中,達到保水的功效;若鋪面為不透水材質,則需在廣場邊緣適當高 度處設置溢流口,使雨水貯留至一定高度時,將已無法儲存於廣場之雨 水排出,溢流到都市的排水設施,以免造成廣場外部淹水。

10. 建壩集水

在河道適當地點建壩集水,雖能有效截留上游大部分水量,卻也因 河川中所挾帶的大量砂石而產生淤積,不但減少水庫有效蓄水量,加上 壩址難尋及建造費用過於龐大,且屬於儲洪設施,故在本計劃不予詳述。

將上述各種雨水貯留方式優缺點整理如下:

第三節 雨水貯留相關法規

其中建築設計施工編第三百十八條,對於建築物設置雨水貯留利用 設施有明確規範,應符合下列規定:

一、輸水管線之坡度及管徑設計,應符合建築設備編第二章給水排 水系統及衛生設備之相關規定:

1. 橫支管及橫主管管徑小於七十五公厘(包括七十五公厘)時,其 坡度不得小於五十分之一,管徑超過七十五公厘時,不小於百分之一。

2. 因情形特殊,橫管坡度無法達到前款規定時,得予減小,但其流 速每秒不得小於六十公分。

二、雨水供水管路之外觀應為淺綠色,且每隔五公尺標記雨水字樣。

三、所有儲水槽之設計均需覆蓋以防灰塵、昆蟲等雜物進入;地面 開挖貯水槽時,必須具備預防沙土流入及防止人畜掉入之安全設計。

四、雨水貯留利用設施,應於明顯處標示雨水貯留利用設施之名 稱、用途或其他說明標示,其專用水栓或器材均應有防止誤用之注意標 示。

另外,用水計畫書審查技術規範,則對地面開挖貯存、地下雨水貯 存及粒料回填貯存的設置,有明確的設置規範,由於本研究是利用公有 開放空間,向下挖掘一定深度作為雨水貯留場所,其優點是貯存容量 大,缺點為所佔空間也大;因為是開放式設計,安全維護問題更為重要,

將相關規範整理如下:

一、溢流道與堰頂高度

溢流道是為了使超過設計貯留水深的水溢流而設置,設置時需考慮 土地利用及周遭地形,若下游無溪流使貯留水溢流,於規劃時須與下水 道系統緊密結合,以免貯留之雨水溢流造成災害。溢流時為保護構造物 安全, 並防止貯留設施周圍之表土流出,於規劃前應慎選溢流地點,

並設置警告標誌以防民眾誤入,溢流道的容許溢流量應考慮當地條件、

二、排水溝

為了將降雨有效的排入貯留池,並在降雨結束後排出貯留池內的雨 水,可視情況設置排水溝將降雨導引到貯留池內,以提高貯水效果,設 置時須確保細沙、落葉、雜物等不會阻塞到排水溝。

三、植栽

雨水貯留設施內的植栽,需選定適當的植物植栽,以避免對雨水貯 留設施造成損壞,植栽時應注意下列四點:

1. 植樹宜種植落葉少的植物。

2. 植樹應避開設置溢流道的地點。

3. 排水溝及斜面底部,避免種植灌木以免引起垃圾的阻塞。

4. 植栽以耐貧瘠及耐旱的植物較適宜。

第四節 貯留設施設置評估因子

收集有關滯洪池及雨水貯留相關文獻,經由分析及比較,將設置因 子分為兩層,第一層以方案評估、成本評估及效益評估為主架構,第二 層則為主架構之細項分類。

3-3 雨水貯留設施架構圖

方案評估再細分為:

1. 用地取得及位置

1. 用地取得及位置

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