中 華 大 學

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碩 士 論 文

台北自來水以小區計量降低無計費水量之研究

The utilization of regional water quantity measurement to decrease the Non-Revenue water in Taipei

系 所 別：營 建 管 理 研 究 所 學號姓名：M09416041 俞立平 指導教授： 石 晉 方 博士

中華民國 九十六 年 八 月

摘要

關鍵詞：小區計量、管網改善、無費用水、售水率

民國 65 年開始積極建設之後，台灣地區自來水輸配水管的總長 度已逾 50,000 公里，就給水工程建設而言，建設進度堪稱迅捷。但 工程品質卻因進度的追求而鬆懈，以致於供水管線系統的嚴整性較 差，導致漏水率偏高，歷年來台灣地區「無費用水」的比率皆高居 30%以上，約為日本的 3.5 倍。自來水售水率偏低，僅達 65%左右，

主要係受上述無費用水量比例過高的影響，約佔了三分之一的供水量 台灣地區自來水管線漏水率偏高的主要原因，應在於管線布設規 劃不周延與埋設施工品質不良；其次是管線周邊環境條件造成的影 響。其所轄區域管線複雜，又連成管網，如進行徹底之分區計量有其 困難性，另以小區檢測無論是直接法或間接法都有其缺點；因此擷取 此二項方法特點進行「小區計量」以改善漏水率的問題。

本研究探討運用案例針對其執行成果做比較分析後，證實透過小 區計量作業之執行能有效掌握影響無計費水量之因素，透過進行管網 改善後無計費水量明顯降低，售水率分別由 47％、67％、58％提高 至 86％、87％、92％。

ABSTRACT

Key words: regional water quantity measurement ，

improvement of network、unaccounted-for water、revenue water percentage

Since 1976, the water distribution of water supply in Taiwan has been constructed actively, the over length of the (water distribution) pipes are in excess of 50,000 kilometers. As far as water supply engineering is concerned, the progression of constructing is quickly and rapidly.

However, because of pursuing for better efficiency, the quality of water supply engineering become slack, such that the preciseness of the water supplying piping lines system is relatively dreadful, and the rate of leakage is going up relatively high level. In the pass few years, the percentage of unaccounted-for water in Taiwan is about 33% or so, wherein the rate of leakage in Taiwan is approximately 3.5 times than that in Japan. Besides, the water-sold percentage of water system is relatively low, such as 65% or below, and the reason was resulted from the percentage of unaccounted-for water are too high, such the amount is about 33%.

The percentage of leakage of water supply in Taiwan is very high, the main reason is: the programming of pipe arrangement is undistributed yet, additionally, at the mean while, the quality of construction of laying down is not good as well. More than that, the environment conditions may result in great influence on the pipes. With regard to the regional

measurement entirely; alternatively, with regional detection, neither apply it directly nor indirectly, there’re still several disadvantages exist of their own. Thus, in order to enhance the problems of leakage, the present study is disclosed the regional water quantity measurement.

The present study utilizes some cases and applies their consequence directly for doing comparisons and analyses, wherein by performing regional water quantity measurement can we control the main factors affected by the amount of unaccounted-for water; with the improvement of the network, apparently the amount of unaccounted-for water may get lower down little by little. Each of the revenue water percentage is improved separately from 47%、67% and 58% up to 86%、

87% and 92%.

目 錄

第一章 序論...1

1.1 研究動機...1

1.2 研究目的...2

1.3 研究範圍...2

1.4 研究方法...3

1.5 研究流程...4

第二章 降低無計費水量之各種方式之探討 ...5

2.1 自來水漏水因素...5

2.1.1 自來水漏水定義...5

2.1.2 自來水漏水發生原因 ...5

2.1.3 自來水漏水檢測原理 ...9

2.1.4 影響自來水漏水檢測之因素 ...10

2.2 壓力控制法...13

2.3 被動修漏法...13

2.4 定期聽音法...13

2.5 分區計量法...13

2.6 小區測漏法...14

2.7 降低無計費水量之各種方式比較探討 ...14

第三章 臺北自來水事業處小區計量規劃與執行 ...18

3.1 小區計量簡介...18

3.2 小區計量作業流程...19

3.2.1 成立工作小組...21

3.2.2 作業區塊選定及調整 ...21

3.2.3 建立區塊基本資料...22

3.2.4 裝設流量計...23

3.3 研究區域基本資料...24

第四章 小區計量降低無計費水量之成果比較 ...34

4.1 區塊售水率...34

4.2 售水率偏低要因分析...36

4.3 小區計量降低無計費水量之作業成果 ...38

4.3.1 興隆路 2 段 96 巷家美社區區塊 ...38

4.3.2 木柵路 4 段 159 巷區塊 ...42

4.3.3 仁愛路、敦化南路區塊 ...47

4.3.4 三區塊成果比較...51

4.4 效益分析...54

第五章 結論與建議 ...58

5.1 結論...58

5.2 貢獻...58 5.3 建議...59 參考文獻...60

表 目 錄

表 2.1 以「控制的方式」對降低無計費水量之方式比較 ...15

表 2.2 以「檢測原理」對降低無計費水量在現場實務作業上差異比較 ...16

表 2.3 以「效率」對降低無計費水量之方式比較 ...16

表 3.1 台北自來水事業處南區小區計量區塊基本資料 ...23

表 3.2 興隆路 2 段 96 巷家美社區小區計量區塊基本資料 ...25

表 3.3 木柵路 4 段 159 巷小區計量區塊基本資料 ...28

表 3.4 仁愛路、敦化南路小區計量區塊基本資料 ...31

表 4.1 家美社區流量紀錄統計...35

表 4.2 木柵路 4 段 159 巷流量紀錄統計...35

表 4.3 仁愛路、敦化南路流量紀錄統計...36

表 4.4 北水處歷年配水量、售水率及每人每日用水量綜合表 ...36

表 4.5 家美社區區塊執行配水、給水管線改善施工長度表 ...39

表 4.6 家美社區區塊執行配水、給水管線改善完成長度表 ...39

表 4.7 家美社區執行配水、給水管線改善汰換率 ...39

表 4.8 家美社區區塊執行配水、給水管線改善資料表 ...40

表 4.9 木柵路 4 段 159 巷區塊作業執行施工長度 ...43

表 4.10 木柵路 4 段 159 巷區塊執行配水、給水管線改善完成長度表

...44

表 4.11 木柵路 4 段 159 巷區塊執行配水、給水管線改善汰換率 ....44

表 4.12 木柵路 4 段 159 巷區塊執行配水、給水管線改善資料表 ....44

表 4.13 仁愛路、敦化南路區塊作業執行配水、給水管線改善施工長 度表...48

表 4.14 仁愛路、敦化南路區塊執行配水、給水管線改善完成長度表 ...48

表 4.15 仁愛路、敦化南路區塊執行配水、給水管線改善汰換率 ....49

表 4.16 仁愛路、敦化南路區塊執行配水、給水管線改善資料表 ....49

表 4.17 三區塊執行配水、給水管線改善完成長度比較表 ...51

表 4.18 三區塊執行配水、給水管線改善汰換率 ...52

表 4.19 三區塊作業執行配水、給水管線改善施工長度比較表 ...52

表 4.20 北水處歷年配水量、售水率及每人每日用水量綜合表 ...55

表 4.21 台北自來水事業處現行水價架構...56

表 4.22 北水處財物標準分類...56

表 4.23 三區塊因採用小區計量而減少漏水量統計表 ...57

圖 目 錄

圖 1.1 研究流程圖...4

圖 2.1 漏水方式示意圖...7

圖 2.2 漏水件數原因分析...8

圖 2.3 裂管種分析...8

圖 2.4 腐蝕管種分析...9

圖 3.1 小區計量理論模型圖...18

圖 3.2 小區計量區域封閉示意圖...19

圖 3.3 台北自來水事業處南區小區計量作業流程圖 ...20

圖 3.4 家美社區改善前給水管材質比例圖...26

圖 3.5 家美社區改善前配水管材質比例圖...26

圖 3.6 家美社區小區計量區塊範圍圖...27

圖 3.7 木柵路 4 段 159 巷改善前給水管材質比例圖 ...29

圖 3.8 木柵路 4 段 159 巷改善前配水管材質比例圖 ...29

圖 3.9 木柵路 4 段 159 巷小區計量區塊範圍圖 ...30

圖 3.10 仁愛路、敦化南路改善前給水管材質比例圖 ...32

圖 3.11 仁愛路、敦化南路改善前配水管材質比例圖...32

圖 3.12 仁愛路、敦化南路小區計量區塊範圍圖 ...33

圖 4.1 三區塊於小區計量作業執行前平均售水率 ...34

圖 4.2 售水率偏低要因分析圖...37

圖 4.3 影響無計費水量改善前柏拉圖...38

圖 4.4 家美社區區塊不銹鋼給水管管線改善汰換率 ...40

圖 4.5 家美社區區塊石墨延性鑄鐵配水管管線改善汰換率 ...41

圖 4.6 家美社區區塊售水率...41

圖 4.7 家美社區區塊階段改善前後售水率...42

圖 4.8 木柵路 4 段 159 巷區塊不銹鋼給水管管線改善汰換率 ...45

圖 4.9 木柵路 4 段 159 巷區塊石墨延性鑄鐵配水管管線改善汰換率 ...45

圖 4.10 木柵路 4 段 159 巷區塊售水率...46

圖 4.11 木柵路 4 段 159 巷區塊階段改善前後售水率...46

圖 4.12 仁愛路、敦化南路區塊不銹鋼給水管管線改善汰換率 ...49

圖 4.13 仁愛路、敦化南路區塊石墨延性鑄鐵配水管管線改善汰換率 ...50

圖 4.14 仁愛路、敦化南路區塊售水率...50

圖 4.15 仁愛路、敦化南路區塊階段改善前後售水率 ...51

圖 4.16 三區塊給水管管線改善汰換率比較...53

圖 4.17 三區塊配水管管線改善汰換率比較...53

第一章 序論

1.1 研究動機

台灣地區面積約 36,000 平方公里，人口約二仟四佰萬人，氣候 屬亞熱帶季風氣候區，年平均雨量約 2,510 公厘，是世界平均值的 2.5 倍，根據統計，每年平均降雨量約有 78％集中在 5 月至 10 月。

雨量雖然豐富但由於台灣河川坡陡流急，使得水資源的貯蓄不易。也 因此降雨中所能應用之水量不會超過 15%，大部分 85%以上則直接 流入海中，加上台灣地區地狹人稠，平均每人每年可分配的水資源約 4,500m³，為世界平均值的 1/6，台灣地區每人每年可分配到的湖泊及 河流等再生淡水量僅 856 m³為世界第 18 位缺水國家[1]，形成先天上 水資源不足的國家之一。

民國 65 年開始積極建設之後，台灣地區自來水輸配水管的總長 度已逾 50,000 公里，就給水工程建設而言，建設進度堪稱迅捷。但 工程品質卻因進度的追求而鬆懈，以致於供水管線系統的嚴整性偏 低，導致漏水率偏高，歷年來台灣地區「無費用水」（unaccounted-for water）的比率皆高居 30%以上，約為日本的 3.5 倍。以 1999 年生活 用水 31 億公噸、工業用水 17 億公噸，由自來水供應的比率分別為 93%與 21%來計算，則一年所漏掉的水量約 8 億公噸，約為二座翡 翠水庫的蓄水量。台灣地區自來水售水率偏低，僅達 65%左右，主要 係受上述無費用水量比例過高的影響，約佔了三分之一的供水量 [2]。也因而形成水資源及處理成本的雙重浪費。就目前調查統計推 估的數據顯示，每天約有 200 萬立方公尺的自來水在配水管網系統漏 失，就水資源利用及經營管理而言，都是重大的損失。若以每立方公 尺的平均水價 10 元估計，自來水經營單位每日營業額的減收達 2000

萬元，全年累積值為 73 億元。因此如何減少管線漏水，增加供水可 靠度，實為一重要的課題。

1.2 研究目的

台灣地區自來水管線漏水率偏高的主要原因，應在於管線佈設規 劃不周延與埋設施工品質不良；其次是管線周邊環境條件造成的影 響。售水率偏低的原因雖非僅一端，但最根本的緣由在於長時間以 來，始終居高不下、未曾改善的漏水率問題。基於上述之研究動機，

本研究探討運用既有檢測設備提升售水率針對降低無計費水量運用 小區計量技術之研究，其具體之研究目的可歸納如下：

一、 透過次級資料分析，針對國內配水管網管理及防漏對策做法、

面臨窒礙問題及解決方法，以了解管理者執行其業務時考量因 素及所需資訊，作為本研究相關分析之基礎。

二、 探討小區計量技術之基本架構、應用範圍與相關之現行技術水 準與發展趨勢，並針對其執行成果做分析比較。

三、 透過專家深度訪談，探討目前執行現況，並透過實際案例驗證 後提出目前窒礙問題之解決方案，最後研擬出合理化及最佳化 之執行機制。

1.3 研究範圍

一、 以台北自來水處南區營業處於民國九十三年至九十五年間已完 成之小區計量區塊為探討範圍。

對象。

1.4 研究方法

本研究為達成以上的研究內容，依循著以下的方法與流程，逐一 分析各階段所應探討之重點。本研究主要以次級資料分析、專家訪 談、案例驗證作為本研究之研究方法。

ㄧ、次級資料分析

蒐集與本研究相關之文件，次級資料方面主要蒐集如下：

（一） 國內配水管網管理及防漏對策做法。

（二） 小區計量技術之基本架構、應用範圍與相關之現行技術水準 與發展趨勢。

二、專家訪談

針對參與小區計量專案單位及人員，進行訪談，探討目前執 行現況。

三、案例驗證

透過實際案例驗證後提出目前窒礙問題之解決方案，最後研 擬出合理化及最佳化之執行機制。

1.5 研究流程

本研究流程如圖 1.1 所示

研究目的

次級資料分析

降低無計費水量之方 式比較探討

裝 設 小 區 計 量 表

抄 表 分 析 售 水 率 核

對 現 有 管 線 資 料 建

立 封 閉 區 塊

臺北自來水事業處小 區計量規劃與執行 研究動機

小區計量降低無計費 水量計畫

小區計量降低無計費水量 之成果分析與改善措施

小區計量降低無計費 水量之效益分析

結論與建議

第二章 降低無計費水量之各種方式之探討

無計費水量係指不計費水量外之漏水量及其他（包括施工單位挖 破管線漏水但未被查到或不明水量），其中漏水佔了無費用水量中的 大部份，故針對各種漏水控制做一探討比較：

2.1 自來水漏水因素 2.1.1 自來水漏水定義

自來水漏水又稱為「損漏」或是「無費用水量」，係指自來水廠 一年的總出水量與家庭用水量、工商業用水量及公共用水量三者總和 之差值[2]，其量值之公式可用（2-1）式來表示：

U＝S－(m＋aP) （2-1）

式中

U：無費用水量 S：自來水廠出水量 m：有裝設水錶總水量

a：未裝設水錶用戶之平均用水量 P：未裝水錶戶數

E：未裝水錶的總水量（E = aP）

2.1.2 自來水漏水發生原因

漏水佔了無費用水量中的大部份，漏水發生的原因大致可分為下 列五類[2]：

一、 接頭縫隙變大

管與管間或是管與其他附件間之接頭，因受到侵蝕或是震 動、材料老化等等，而導致接頭處縫隙變大而發生漏水。當管線 長度愈長或是接頭數目愈多時，漏水機率就愈大。此種漏水也許 開始之漏水量並不大，但往往時間一久，其漏水量愈逐漸成長，

累積的漏水量也逐漸可觀。一般大管徑的漏水屬於此種，且發生 之頻率極高。

二、 破管

管件受到過大之外力（如張力、壓力、剪力或是彎矩時）、

過大之內壓力（水壓）或不均勻荷重時，而引起管材之破裂。通 常所產生的漏水量很大，有時不需檢漏就可發現。其漏水的特性 為發生機率不高，但對於私人財產的損害及修理的花費可能會是 最大，通常小管徑的漏水亦屬於此類。

三、 閥件閉鎖不緊

由於消防栓或閥件等的閉鎖不緊而所導致的水量漏失，或是 因設備的損壞所造成。此種漏水可由良好的維護規劃或檢修漏時 加以檢查而減少其發生機率。

四、 腐蝕

管線因水質或土質之化學特性影響而被腐蝕，使管材強度減 弱而造成破管。腐蝕常和其它機制一起作用，發生機會不低，以 金屬管較常發生。

五、 蒸發、溢流等其他因素

配水池的溢流多是因為操作的不當而造成，和管長沒有太大 的關係。露天池面的蒸發則是無法避免。此外，配水池的牆壁也 可能有縫隙而造成漏水，不過以上的總和所佔漏水的比例並不 高，根據統計，大部份都在 0.5％以下。

茲將配水過程中所產生的漏水方式說明如圖 2.1 所示。

圖 2.1 漏水方式示意圖

由臺北自來水事業處[3]之輸水管、配水管及給水管等漏水原因 之統計數據中顯示，管線 裂、腐蝕、墊片老化、脫接四者佔漏水件 數 89 %如圖 2.2 所示；而鉛管(LP)、聚乙烯管(PVC)、鍍鋅鐵管(GIP)、

聚丁烯管(PB)等老舊管線佔 裂、腐蝕比例達 90%如圖 2.3、圖 2.4 所示。故逐步將老舊管線汰換為球狀石墨鑄鐵管（輸配水管）或不銹 鋼管（給水管）等材質較佳之管材，是有效降低漏水的方式。

漏水件數原因分析

7% 1% 3%

8%

15%

53%

13% 其 他

挖 損 折 斷 脫 接 　 墊 片

裂 腐 蝕

圖 2.2 漏水件數原因分析

裂管種分析

SSP, 1%

DIP, 7%

PVC, 51%

GIP, 1% PB, 31%

LP, 9%

SSP DIP PVC GIP PB LP

圖 2.3 裂管種分析

腐蝕管種分析

其他, 11%

GIP, 3%

CIP, 7%

PVC, 18%

PB, 5%

LP, 56%

其他 GIP CIP PVC PB LP

圖 2.4 腐蝕管種分析

2.1.3 自來水漏水檢測原理

「漏水檢測」對於整個給水系統作漏水的檢測在概念上可分為以 下三個階段[4]：

一、 漏水區域的調查

係利用流體連續性定律來判定漏水之有無，並瞭解其漏水程 度是否嚴重，並運用出水量與抄見量得出此區供水系統之無計費 水量，若再將此一區域細分，便可過濾出漏水之區域，以利漏水 管線與漏水點的位置所在。

二、 漏水管線的檢測

確定漏水的區域後，利用聽音棒來聽消防栓、制水閥、管線 或是用戶水錶等的漏水音，進而判斷出某管線或是某區位，以便 進一步找出確切漏水之位置。

三、 漏水點的檢測

漏水點的檢測是透過找出漏水的精確位置，以減少修漏之開

挖次數與成本。檢測漏水點的方法是利用電子聽音儀器（漏水探 測機）、相關式漏水探測機、聽音棒或利用水壓等資料調查得知。

2.1.4 影響自來水漏水檢測之因素

現今漏水檢測主要是以計量作業與聽音作業為主[2]，介紹如下。

一、 影響計量作業的因素：

(一) 流量計之精度

流量計的精度當其漏水率大時或許不太重要，但當其漏水率 降低之後，若漏水率和流量計之精確度相去不遠，則對於漏水的 發現會有相當程度上的困難。

(二) 測漏區域之基本資料及調查之完整性

在夜間最小流量時，難免會有用戶在夜間用水，一旦當該用 戶在該時段之用水量過大，會造成判斷上之錯誤。此外在分區計 量時，該分區用戶的遷入與遷出也會改變分區的流量。故像是夜 間用水用戶、用戶數目與管線圖等基本資料應該要盡量齊全。

(三) 測漏區域之制水閥其閉鎖之完全程度

當制水閥閉鎖不緊時，會造成該區域的流量增加，因此在施 行測漏作業前，應先關閉制水閥作測試。

二、 影響聽音作業的因素：

(一) 水壓

力，如幹管的檢測水壓約要有 1 大氣壓以上，如此的漏水音強 度才能被聽到或感應到。

(二) 管材

不同的管材有不同的聲音傳導性，傳導性越佳的管材，則漏 水的管線越容易偵測出，但卻不易精確指出漏水點。傳導性較差 的管材，漏水的管線不容易被發現，但是一旦找出漏水的管線，

則較容易精確指出漏水點。

各管種漏水音衰減程度由小至大依序為不鏽鋼管＜白鐵管

＜銅管＜混凝土管＜石棉水泥管＜鉛管＜PVC 管＜高密度 PE 管＜低密度 PE 管＜橡膠管

(三) 管的大小

由於較大的管管壁較厚，管壁與內徑比也較大，加上其剛性 較強，因此聲音可傳達距離較遠，然而大管需要比較大的能量才 能使其震動，故較大的漏水比較難以檢測。

(四) 土壤的種類

在地面聽音時，由於聲音是由土壤傳至地表，故其聲音傳導 性的良性影響著漏水檢出率的高低。在管周圍的土壤方面，砂是 具有較好的聲音傳導性，而黏土則比較差。土壤的相對密度，也 會影響到聲音的傳導，一般說來，相對密度越大傳導性越佳。

(五) 地表

通常一般的鋪面，不論是柏油或是混凝土，都能得到不錯的 效果，而土質的地表與草地較會產生消音的現象。較硬的土表比

軟土表更能聽得到較高頻的聲音。

(六) 管之埋設深度

當埋設的深度越深，則聲音的消減就越大，對漏水的檢出率 有明顯的影響。

(七) 漏隙的大小形狀

與聲音的頻率及強度有關。

(八) 背景雜音

以往都市複雜的雜訊，使得連熟練的聽音調查員都感到作業 困難重重，因此調查時，最好能選在安靜的時間帶內。對都市雜 音及漏水音之區分，則需具備相當的經驗及熟練的技術。

(九) 地下水位的狀態

當水管在地下水位之下，或是被所漏出的水所包圍住時，漏 水音的傳導會受到水的衰減，增加檢測的困難度。

(十) 水管中的氣泡

在水管中的氣泡會大大影響漏水音的傳遞，而氣泡的來源有 可能為短暫的停水所造成。

(十一) 漏水程度

小漏水其漏水音較高且傳遞較遠，大漏水其漏水音則較為低沈。

2.2 壓力控制法

透過用壓力控制的方式來減少管線系統之漏水，可能為最簡單直 接且不必同時進行檢漏作業的防漏法。透過達到減壓之目的，如減低 抽水揚程，設置減壓槽等等，而最通用者為使用減壓閥。雖然此種減 少漏水之應用範圍有限，但其實際效果已被認為比理論上所預期者更 佳，不僅可以使用於一般高壓地區，而且也適用於夜間壓力升高的地 區。

2.3 被動修漏法

此係自來水事業費力最少的防漏法，但其結果常使漏水程度變為 最高。此法係指不主動檢測漏水量或是查詢漏水地點，而僅被動透過 接到漏水顯現於地面之報告，或是用戶之申訴、水壓不足、用水設備 有問題時才去修漏。此類性質之報告，通常由民眾或自來水事業管理 人員為執行其他任務時發現而才提出，是種很不經濟的漏水控制方 法。

2.4 定期聽音法

指派檢漏人員分組有系統的沿著路線中所有之止水栓、制水閥及 其他管件檢聽漏水雜音之特性，而找出漏水的位置。聽音輪檢之次數 多寡則由自來水事業單位視情況或需要而定。在出水成本很低且大多 數之漏水能很快的顯現之地區，定期聽音亦可能為最有效之方法。

2.5 分區計量法

此法為將水錶安裝於系統中的主要地點，約 2000～5000 個用戶 成為一獨立區域經過水錶供水，以計測進入各小區之累積流量，通常 是每週或每月定期讀錶一次，並將結果分析加以研判是否有任何地區

的供水發生顯著的異常狀況。如不能解釋該地區供水異常增加的理 由，即派員至該區域沿著所有的止水栓、救火栓、制水閥及其他管件 做聽音檢查，找出漏水的位置。本法的優點為能使檢漏人員先在漏水 量最高的區域工作，使所做的努力發揮它最大的效益，又可獲得管網 系統內之流量及用水資料，以供將來管網分析和擴建規劃之用。本法 被英國認定為配水系統控制漏失的主要方法。

2.6 小區測漏法

理想之小區測漏範圍，以 1,000～3,000 用戶為原則，透過關閉 周界上各制水閥，僅由單一管線裝錶供水，此種水錶專供量測低流量 之用，稱為測漏水表。該水錶可是永久式裝置，或是由可移動之拖車 裝載，臨時裝設於系統中之救火栓，以量測夜間流量。裝設在測漏表 上之記錄表，透過自動記錄夜間流量作為分析研判之用，如夜間最小 流量超過異常，則表示有漏水，必須作進一步之檢測。此項檢測為該 水錶供水小區內之全面聽音檢漏或為連續關閉區域內之若干制水 閥，隔離較小之區段，依次重複檢驗相對應之流量。如某次之流量劇 減，即表示最後被隔離之區段必有較嚴重之漏水現象。此項工作顯然 需在晚上執行，一般稱為分段檢試或關閥檢試。檢試終了後，對顯示 漏水之區段應派員調查檢修。此法缺點為，必需費時觀測未發生漏水 之區域，較適用於節約用水價值較高之地區。

2.7 降低無計費水量之各種方式比較探討

由於無費用水或是漏水都是任何自來水系統無法避免的，但全面 的檢漏及修漏不但是技術上不可行，且並不經濟。適時的選擇合適的 方式將有助於減少無計費水量的發生，在此對目前降低無計費水量之

以「控制的方式」對目前降低無計費水量之方式比較如表 2.1 所 示。

表 2.1 以「控制的方式」對降低無計費水量之方式比較

模 式 方 法 優 點 缺 點 壓力控制法 透過壓力控制的方式

來減少管線系統之漏 水。

最 簡 單 直 接 且 不 必 同 時 進 行 檢 漏 作業的防漏法。

應用範圍有限，只 能 達 到 治 標 而 不 能治本。

被動修漏法 不主動檢測漏水量僅 被動得知有問題時才 去修漏。

自 來 水 事 業 費 力 最少的防漏法。

漏水程度最高，最 不 經 濟 之 漏 水 控 制方法。

定期聽音法 一步一腳印的全面地 毯式有系統的定期聽 音檢測，找出漏水的位 置。

能 有 效 找 出 漏 水 的精確位置，減少 修 漏 之 開 挖 次 數 與成本。

無 漏 水 區 域 仍 投 入檢漏人力，耗費 人力過多，漏水修 復後，無法有效確 認 該 區 是 否 仍 有 漏水或漏水復原。

分區計量法 劃分永久獨立供水分 區，設置窨井及流量 計，量測記錄累積流 量，配合抄用戶表，得 知售水率，可併同量測 瞬間流量，分析夜間最 小流量。

分 區 計 量 採 抄 表 方式，所得到之售 水 率 準 確 性 較 高。採夜間流量分 析，所需人力少，

費用低，且短時間 即 可 分 析 漏 水 程 度。

分 區 計 量 採 抄 表 方式，所需抄表人 力 多 ， 作 業 時 間 長 ， 檢 測 區 域 大 時，抄表與流量計 量 測 期 間 差 異 大，售水率計算有 誤差。採夜間流量 分析，易因區內用 戶蓄水池進水，影 響分析結果。

小區測漏法 封閉區域為暫時性獨 立供水區，使用流量計 銜接區內及區外消防 管，記錄流進小區內之 瞬間流量。依是否關閉 用戶止水栓，分為直接 法及間接法。

作業時間短，即時 評估漏水程度，所 需費用不高。

檢測區域小，易受 制 水 閥 短 缺 或 故 障而無法執行，如 採直接法，須關閉 區 內 用 戶 制 水 閥，所需人力高。

以「檢測原理」[5]對目前降低無計費水量之方式在現場實務作 業上的差異比較如表 2.2 所示。

表 2.2 以「檢測原理」對降低無計費水量在現場實務作業上差異比較 模式 傳統檢漏（作業區） 計量檢漏（責任區）

方法 一步一腳印的全面地毯式聽音 檢漏作業

計量分析，針對有漏水區來執行精密 的檢漏作業。

1. 虛耗人力：

無漏水區域仍投入檢漏人力

1. 避免虛耗人力：

針對有漏水區域執行檢漏；無漏水或 微漏水區域不需再浪費檢漏人力 2. 良心檢漏：

檢漏員聽音檢測無漏即認定無 漏水

2. 責任檢漏：

量化的數值明示檢漏員應檢出的漏 水量，而非檢漏員認定無漏水即無漏 水

3. 成效不明：

漏水修復後，未再確認是否仍有 漏水或漏水復原

3. 成效可驗證：

修理後是否已無漏水，藉由量化的數 值可驗證並長期追蹤，以即時發現來 抑制「漏水的復原」

結果

4. 抄見率低係漏水因素：

儘管一再的檢漏，卻無法提高抄 見率，皆認定是檢漏不力

4. 抄見率的責任驗證：

藉由精密的計量分析檢測可確認漏 水量之多寡，並可排除「低抄見率」

皆歸責於漏水之主因

以「效率」[5]對目前降低無計費水量之方式比較如表 2.3 所示。

表 2.3 以「效率」對降低無計費水量之方式比較

模式 被動檢漏 主動檢漏

方式 以「（低）抄見率」來決定 以「（高）最小流量率」來決定 發現

過程

1.持續漏水期間達兩個月以上或數十 天

2.低抄見率提出的前幾天已修復漏水

1.異常1~2 日

2.以「最小流量」及「日配水量」

為參考指標 檢修

結果

1.漏水檢出與修復：長期漏水、損耗 水資源－造成抄見率突降

2.虛工作業：漏水已修復

1.漏水檢出與修復：短期漏水－

抄見率僅微降 2.無虛工作業

效率 低效率：無法即時反應漏水的嚴重 高效率：即時檢漏、水資源損耗

就比較分析結果得知降低無計費水量之方式各有其優缺點之存 在，如藉由計量作業與效率檢漏於量的掌握與數值分析即可推知有無 漏水，雖傳統漏水檢測作業並非一蹴可幾，惟所謂的「效率檢漏」最 終仍需仰賴有經驗的檢漏員來檢出漏水點，故倘若單採傳統檢測會造 成人力之浪費，而單採計量作業或效率檢漏，卻苦於檢漏人力之不足 無法即時檢漏，因此採用有效方式之相互搭配將有助於檢測予降低無 計費水量效益的提升，減少水資源之浪費與損失。

第三章 臺北自來水事業處小區計量規劃與執行

3.1 小區計量簡介

依據國內外學者專家之研究，欲瞭解某一供水區之漏水率及漏水 原因，分區計量(district metering)及小區測漏，是最直接且有效之方 法[6]。

台北自來水事業處因供水轄區管網複雜、且相互連通，欲進行澈 底之分區計量以瞭解各獨立分區之漏水率有其困難性。而小區檢測無 論是直接法（關閉用戶止水栓）或間接法（採計夜間最小流量）都有 其困難性[7]，因此台北自來水事業處擷取此二項方法之特點於一 體，進行「小區計量」，其理論模型如圖 3.1 所示。

「小區計量」係先行選擇可封閉區域，於進水管線裝設流量計，

記錄此流量計之累積流量，並以抄表方式記錄此區域內用戶直接表及 總表之用水量，以計算出該封閉區域之漏水率。如漏水率明顯偏高，

則將搭配現場檢測、修漏、管線抽換、水表更新等方式，逐一比較漏 水率降低情形，並分析各項漏水原因，以作為轄區內各類似區塊汰換 管線之評估參考，期能獲得最有效汰換成效。

「小區計量」於進行之初需劃定一評估區，並將週邊制水閥關閉 以侷限成一評估區。再參酌供水壓力，開放一向或多向進水，並於進 水端裝設評估表。評估區示意圖[8]，如圖 3.2 所示。

水 流 方 向

評估表

關閉 關閉

關閉

:表制水閥 評估區內用水皆由評估 表處進水供應，無其他 進水處

圖 3.2 小區計量區域封閉示意圖[8]

3.2 小區計量作業流程

依據台北自來水事業處九十二年六月提出「管網改善計畫綱要」

中，以管線汰換為管網改善之主要對策，並擬定了「建立小區域計量」

的配套措施，擬藉由建立小區域計量之實施，以檢討售水率偏低的原 因，俾提出降低漏水方案，有效提升售水率[8-11]。

如圖 3.3 所示為台北自來水事業處執行小區計量作業之流程，主 要為成立工作小組，依指定區塊檢討是否封閉，藉由制水閥控制及調 整，建立封閉區塊後，再裝設計量表，分析售水率等相繼作業。

成立工作小組及任 務分工

檢視區塊是否封閉

調整區塊範圍 否

核對圖資、現場勘查及 量測區塊內外水壓

是

周邊制水閥清查、檢 修、提昇及增設

試關水作業

區塊是否封閉

調整進水點及周 邊制水閥

是 模擬區塊內水壓、 否

水量是否足夠

裝設計量表

分析售水率

售水率 符合要求 分析原因

(表差、漏水等)

改善措施

(換表作業、區域漏水檢測、漏

水修理、管線抽換等) 成果報告

否

是

否

是

圖 3.3 台北自來水事業處小區計量作業流程圖[9]

3.2.1 成立工作小組

成立小區計量工作小組，並進行任務分工：

一、給水股人員統籌辦理及管線資料整理

二、抄表股人員整理區塊用戶用水資料及逾齡表汰換 三、修漏股人員負責制水閥、消防栓提升及修理。

3.2.2 作業區塊選定及調整

(一) 用戶數：2000~5000戶。

(二) 地理條件：區域邊界鄰近河流、幹道，進出區域管線單純明顯。

(三) 水壓水量：區域劃分後，區內水量足夠，水壓穩定，區外供水不 受影響。

(四) 操作管理：區域劃分後，便於操作管理。

二、初選：

小區計量作業成功與否，必先確定該區塊確實封閉。依據區 塊劃分原則初步選定。

三、現場勘查：

經動員人力到現場勘查，操作制水閥及量測消防栓水壓。

四、確認區塊封閉

執行期間，為確保用戶用水權益，僅能日間先關閉區塊邊界 制水閥，再利用深夜關閉計量表前制水閥後，量測區塊內數處消 防栓出水狀況，如消防栓仍有流水，表示尚有部分制水閥未完全 關閉，需再重新參考管線資料及檢討區塊邊界制水閥，是否仍有

未關閉者，予以關閉後。再重新量測消防栓，如消防栓產生負壓 現象(可能夜間總表進水或有漏水情況)，則可確定該區塊業已封 閉。

五、公共安全考慮

區塊封閉後形成單一進水點情況，區塊內水量是否充足或水 壓是否穩定，但不能影響消防功能，以免造成公共危險。因此，

再分別於尖峰及離峰時間量測區塊內消防栓，得到最小水壓並比 較北水處 92 年配水管網平均水壓，判定是否為可以接受水壓。

六、管制單位列管

區塊封閉形成後，為了確保控制區塊封閉之制水閥不受其他 施工單位任意開關，影響區塊之封閉性，特於該等制水閥設警示 標籤，俾便任一單位需操作時，均能適時通知管理單位，並由管 理單位追蹤列管。

3.2.3 建立區塊基本資料

建立基本用戶相關資料如表 3.1 所示。

一、用戶資料：包括用戶特性、用戶量、總表數、直接用戶數及間接 用戶數。

二、管線資料：包括配水管與給水管之材質、口徑及長度等。

給水管：不銹鋼管（SSP）、聚乙烯管（PVCP）、聚丁烯管

（PB）、鉛管（LP）、鍍鋅鐵管（GIP）。

（CIP）、機械接頭鑄鐵管（MJP）、聚乙烯管（PVCP）。

三、表籍資料：包括用戶地址、水號、水表裝設日期，抄表日序及口 徑等。

四、售水量資料：用戶各期售水量。

表 3.1 台北自來水事業處小區計量區塊基本資料

分表 給水管線 配水管線

1.SSP= m 1.DIP= m 2.PVC= m 2.CIP= m 3.PB= m 3.MJP= m 4.LP= m 4.PVC= m 5.GIP= m 5.DIP%=

6.SSP%=

範圍 改 善 階 段

戶數

逾 齡 表 戶 數

總表 直接

≦40㎜ ≧50㎜ ≦40㎜ ≧50㎜

區域管線

計量 表 口徑×

數量 (安裝 日期)

售 (漏) 水率

備註 SSP栓數 SSP或DIP

栓數 SSP栓數 SSP或DIP 栓數 非SSP栓數 非SSP或

DIP栓數 非SSP栓數 非SSP或 DIP栓數

3.2.4 裝設流量計

確定區塊可以封閉後，即可進水端裝設計量表，一般選擇流量計 時應考慮因素[6]：

一、型式

一般流量計僅能顯示某一時間點之累計流量，為能分析夜間 最小流量，必須能夠紀錄時間與累計流量的流量計，因此，選擇 流量計型式時應考慮：具有記錄器可儲存流量資料，成本不高，

準確性高，且可記錄正、反流向。

二、大小

選擇流量計口徑大小時，應先預估區塊之最小流量，再參考 水表性能及主要尺寸表，選擇起動流量小於預估最小流量之流量 計。

三、預估區塊之最小流量

小區檢測利用夜間最小流量判斷漏水量中，由三個小區得 到，平均夜間最小流量約佔平均供水量 38.3﹪、30.4﹪及 31.3﹪，

平均約 34.3﹪[6]。

3.3 研究區域基本資料

本研究以台北自來水處南區營業分處九十三年至九十五年度度 間執行小區計量作業區塊中已完成的區塊為例，共計完成區塊三處，

其改善前相關基本資料如下所示。

一、 興隆路 2 段 96 巷家美社區

(一) 基本資料如表3.2、圖3.4～3.6所示

表 3.2 興隆路 2 段 96 巷家美社區小區計量區塊基本資料

分表 給水管線 配水管線

1.SSP= m 1.DIP= m 2.PVC= m 2.CIP= m 3.PB= m 3.MJP= m 4.LP= m 4.PVC= m 5.GIP= m 5.DIP%=

6.SSP%=

給水管線=938.00m 配水管線=1099.00m

1.SSP=.m 1.DIP=.m

2.PVC=938.m

4.PVC=1099.m DIP%=.%

SSP%=.%

範圍 改 善 階 段

戶數

總表 直接

≦40㎜ ≧50㎜ ≦40㎜ ≧50㎜

逾 齡 表 戶 數

區域管線 計量

表 口徑×

數量 (安裝 日期)

售 (漏) 水率

備註 SSP栓數 SSP或DIP

栓數 SSP栓數 SSP或DIP 栓數 非SSP栓數 非SSP或

DIP栓數 非SSP栓數 非SSP或 DIP栓數 興隆

路2段 96巷 家美 社區

改 善 前

281 區域管線=2037.00m

47%

6 221

54

6 221

6 221

給水管材質比例圖

0.00%

100.00%

0.00%

0.00%

0.00%

PVC PB LP GIP

圖 3.4 家美社區改善前給水管材質比例圖

配水管材質比例圖

0.00%

0.00%

0.00%

100.00%

DIP CIP MJP PVC

圖 3.5 家美社區改善前配水管材質比例圖