北門廣場
< 圖片出處:台北市工務局 >

雨水貯留磚(雨水積磚)工法於歐、美、日等先進國家已被廣泛應用,近年來在配合政府推動的「海綿城市」政策下,將此工法技術引進台灣,其功能不僅能提高下雨時的防洪滯洪能力,更能保留上方土地資源作為綠地公園、生態滯洪池、停車場或道路等景觀設計,本文將提供於台灣之公、民營事業之工程實績案例,以供工程界先敬參考。

一、前言

近年來因為氣候變遷迅速,造成雨季延長或者高強度降雨,再加上城市內不斷的開發與興建,導致無法及時排水引發水患的出現。政府於 92 年 ~104 年,推動了總合治水之策略, 運用各種工程與非工程手段,採取逕流分擔與淹水風險管理方式,進行內水排除、外水治理及暴潮防禦工作,同時配合土地利用的規劃與管制,視需要訂定相關法規,公布淹水資訊並納入民眾意見,達到降低區域淹水風險的全方位治水方式。台北市政府於 104 年迄今,更是推動了「海綿城市」[1] 政策,係以「韌性水調適」、「永續水利用」、「友善水環境」三大願景,推動台北市未來的永續發展藍圖,示意圖參考圖 1。內政部營建署效法美國環保署, 引進低衝擊性開發 (Low Impact Development, LID) 策略管理暴雨,以「會吸水的海綿城市」作為國內各都市化地區最終目標。

而雨水貯留磚工法則符合「海綿城市」政策之一,此工法於歐、美、日等先進

圖 1 「海綿城市」政策之願景 [3]

國家已被廣泛應用,日本甚至有 40 年的工程歷史與上萬件的工程實績 [2]。於台灣近 6 年來,在各公私部門積極的推廣之下,應用作為基地保水及綠建築項目的評分之一,其用途可以收集雨水透過自然滲透方式入滲於原土層;或者可以將收集的雨水貯集回收再利用,作為景觀植栽的澆灌、消防用水、沖廁、洗車等功能使用。

 

 

 

二、上方土地有效利用

台灣許多地區 因地形、土壤、水文、河川等自然條件之特性,若基地範圍因周邊埤塘甚多,可利用雨水貯留磚工法,保留埤塘及綠地公園用地為原則,同時於下方施作保水空間,達到防洪、排水等功效。配合計畫區內將地下滯洪設施設計模式與生態性及土地利用性結合, 整合水文水理、地文、環境及生態等各方面的資料,將埤塘轉型為兼具生態、景觀、遊憩功能,不僅提升重要地區防洪保護基準同時達到保存境內埤塘水圳資源、維持特殊人文地景。

雨水貯留磚上方覆土 60 公分,可承受 25 噸的車行走 [4] [5],此工法不僅可以保留上方土地資源作為綠地公園、生態滯洪池、停車場或道路景觀,同時也能夠提高下雨時的防洪排洪能力,以達到出流管制及逕流分擔之功能。以不破壞計畫區的原始風貌及地景文化前提下,達到有效利用計畫用地等多功能運用。表 1 為雨水貯留磚上可配合不同場域之用途以及效果。

表 1 雨水貯留磚上方之場域應用 [5]

 

2.1  公園綠地

為保存公園綠地其自然地形之紋理與風貌;以不影響上方公園綠地既有面積條件下, 採用雨水貯留磚工法之設計不僅能與公園之排水系統,如草溝、滲透陰井等結合,以增加逕流下滲率,同時亦

圖 2 龍潭圖書館上方造景

搭配透水性鋪面, 如高壓混凝土磚、透水瀝青、透水磚等,減少使用不透水人工構材,以貯存延滯地面之逕流量。

位於桃園市龍潭區之龍潭圖書館,已有使用雨水貯留磚之案例,同時有基地保水、防災滯洪功能,又保持上方綠地景觀面積,可貯集地表逕流減少洪水匯集,降低洪峰量。實績案例參考圖 2。

 

2.2停車場

雨水貯留磚工法可承受 25 噸荷重行車活載重計算可參考雨水貯留滲透設施(塑膠製品) 技術手冊 [6],上方鋪面可選擇透水性良好之鋪面,如多孔隙瀝青、植草磚、透水混凝土磚等, 作為停車場使用。圖 3 及圖 4 為台中文山水資設置雨水貯留磚,上方做慢車道及停車場之實績案例。

圖 3 台中文山水資源 - 停車場鋪面

圖 4 台中文山水資源 - 慢車道鋪面
圖 3 台中文山水資源 – 停車場鋪面 圖 4 台中文山水資源 – 慢車道鋪面

 

2.3  生態滯洪池

計畫區內若有埤塘,可以保存現況條件為優先考量,以維持自然型態為原則,於既有埤塘下方設置雨水貯留磚,可貯集側溝及地表逕流,利用沉水式泵浦抽取,使上方生態滯洪池達到活水循環之功效,以減少人為設施,增加周邊整體景觀風貌及維護為原則,發展親水休憩空間之潛能。雨水貯留磚上方還可結合周邊景觀綠帶及生態池,設計斷面圖參考圖 5,圖 6及圖 7 為台中文山水資設置雨水貯留磚,上方做生態滯洪池及人行步道。

圖 5  於生態池下方設計斷面圖
圖 5  於生態池下方設計斷面圖
圖 6 台中文山水資源 - 人行步道 圖 7 台中文山水資源 - 生態滯洪池
圖 6 台中文山水資源 – 人行步道 圖 7 台中文山水資源 – 生態滯洪池

 

2.4人行與自行車道

雨水貯留磚上方可搭配周邊景觀環境,設計人行道與自行車道。人行道可設置於埤塘生態池周圍,與水綠生態營造生態池步道,同

圖 8 人行道下方設計斷面圖
圖 8 人行道下方設計斷面圖

時保有防災滯洪,又有生態綠化的功能;自行車道鋪面材料,以透水性材料為優先考量,如高壓混凝土磚、透水磚或透水瀝青等,可增加道路保水性, 又達到環保生態目標。若計畫地區容易受到梅雨鋒面夾帶大量雨勢造成該地區淹水,可於地下雨水防洪滯洪調節池上方鋪設透水性鋪面,減少地表逕流,有效解決該地區淹水問題。設計斷面圖參考圖 8, 圖 9 為輔大醫院人行道實績案例。

圖 9 輔大醫院 - 人行道
圖 9 輔大醫院 – 人行道

 

三、台灣實績案例分享

雨水貯留磚此項工法於日本、歐美國家之發展已相當成熟,多年來已應用於眾多公民營設施,對於雨水資源的應用及地下水的涵養, 效益顯著。近年來在配合政府的政策下,將此工法引進我國之後,對我國海綿城市政策的發展與落實亦已發揮優異的效益。以下為雨水貯留系統於國內的應用實績。

3.1台北市古蹟北門廣場

臺北市政府推動「西區門戶計畫」,以百年古蹟北門廣場為中心,對應週邊不同時代的古蹟景點。為長期維護園區規劃之綠地,採用雨水貯留磚之貯留型系統充分應用蒐集的回收雨水作為園區之灌溉用水。有效貯集量體:20m³,施工時間:1 天。其施工如圖 10~ 圖 13所示。

圖 10 北門廣場之堆疊施工 圖 11 北門廣場之檢視井安裝
圖 10 北門廣場之堆疊施工 圖 11 北門廣場之檢視井安裝
圖 12 北門廣場之包覆不織布 圖 13 北門廣場之完工照
圖 12 北門廣場之包覆不織布 圖 13 北門廣場之完工照

3.2榮總重粒子中心

潤泰集團結合在日本具有多家粒子治療中心規劃經驗的日建設計公司,在臺北榮總西側院區打造出友善的環境及安全的空間,包括地下一層、地上四層的重粒子癌症治療中心,在嚴謹與效率的職人精神下整體工期在 15 個月完工。雨水貯留磚堆疊高度到 4m,有效貯集量體:500m³, 施工時間:3 天。其施工如圖 14~ 圖 17 所示。

圖 14 榮總重粒子中心之堆疊施工 ( 一 ) 圖 15 榮總重粒子中心之堆疊施工 ( 二 )
圖 14 榮總重粒子中心之堆疊施工 ( 一 ) 圖 15 榮總重粒子中心之堆疊施工 ( 二 )
圖 16 榮總重粒子中心之包覆不織布 圖 17 榮總重粒子中心之完工照
圖 16 榮總重粒子中心之包覆不織布 圖 17 榮總重粒子中心之完工照

 

3.3文山森林新建公園

「文山森林公園」的規畫理念,主要串聯景美運動公園、福興公園,平坦路段秉持手作步道精神,順應自然地形採用透水碎石步道及土路沿途種植在地原生種喬木及灌木,搭配四季森林色彩變化,規畫不同季節的主題區域。於「樂活農園」設立雨水回收系統,提供農場澆灌使用。有效貯集量體:240m³,施工時間:5 天。其施工如圖 18~ 圖 21 所示。

圖 18 文山森林公園之防水布焊接 圖 19 文山森林公園之堆疊施工 ( 一 )
圖 18 文山森林公園之防水布焊接 圖 19 文山森林公園之堆疊施工 ( 一 )
圖 20 文山森林公園之堆疊施工 ( 二 ) 圖 21 文山森林公園之包覆不織布
圖 20 文山森林公園之堆疊施工 ( 二 ) 圖 21 文山森林公園之包覆不織布

 

3.4南勢溪 2 號水源整治工程

於新北市新店區南勢溪,以維持原自然型態為原則,減少開挖面積,迴避園生態森林, 減少施工時擾動中的範圍,以維護水質。於既有溪流旁邊設置雨水貯留磚增加保水能力,上方土地則做為民眾停車使用,周邊則是用砌石來作護岸。有效貯集量體:170m³,施工時間:2 天。其施工如圖 22~ 圖 25 所示。

圖 22 南勢溪之堆疊施工 ( 一 ) 圖 23 南勢溪之堆疊施工 ( 二 )
圖 22 南勢溪之堆疊施工 ( 一 ) 圖 23 南勢溪之堆疊施工 ( 二 )
圖 24 南勢溪之包覆不織布 圖 25 南勢溪之完工照
圖 24 南勢溪之包覆不織布 圖 25 南勢溪之完工照

 

3.5台 61 線 – 雨水回收系統

台 61 線,又稱西部濱海快速公路。於130k+920~131k+280 高架橋下綠帶低噴灌系統工程。由橋面收集雨水,經沉澱、過濾進入貯水槽,再由自動化低噴灌系統取水澆灌植栽, 有效利用水資源並節省養護成本。特過橋下空間植栽綠化,提升道路景觀並減少揚塵問題, 打造公路環境新面貌。有效貯集量體 :100m³, 施工時間:3 天。其施工如圖 26~ 圖 29 所示。

圖 26 台 61 線 - 雨水回收系統之 PC 層鋪設 圖 27 台 61 線 - 雨水回收系統之堆疊施工
圖 26 台 61 線 – 雨水回收系統之 PC 層鋪設 圖 27 台 61 線 – 雨水回收系統之堆疊施工
圖 28 台 61 線 - 雨水回收系統之防水膜搭接 圖 29 台 61 線 - 雨水回收系統之完工照
圖 28 台 61 線 – 雨水回收系統之防水膜搭接 圖 29 台 61 線 – 雨水回收系統之完工照

 

3.6台積電 15P 廠

台積電集團為全球最大的晶圓代工半導體製造廠,我國半島體產業的先驅。由於高科技產品需求大量用水,為撙節水量,該公司於其中科十五廠採用貯留型系統,除可貯存雨水之外,另外亦回收冷凝水,提供廠區植栽澆灌之用。有效貯集量體:300m³,施工時間:2 天。其施工如圖 30~ 圖 34 所示。

圖 30 台積電 15P 廠之鋪設防護板 圖 31 台積電 15P 廠之堆疊施工
圖 30 台積電 15P 廠之鋪設防護板 圖 31 台積電 15P 廠之堆疊施工
圖 32 台積電 15P 廠之鋪設地工防水膜 圖 33 台積電 15P 廠之完工照
圖 32 台積電 15P 廠之鋪設地工防水膜 圖 33 台積電 15P 廠之完工照

 

3.7  CL121 標潮州機廠

為配合高雄市區鐵路地下化工程,高雄機廠、南區供應廠及高雄港檢車分段遷建至屏東潮州,總面積有 51.61 公頃,另外,潮州機廠同時規劃生態園區,以增加廠內自然景觀資源, 將美學結合於生態永續系統中。潮州機廠內共做了五座貯留型系統,利用泵浦抽取貯集雨水, 供景觀澆灌使用。有效貯集量體:300m³,施工時間:4 天。其施工如圖34~圖37所示。

圖 34 潮州機廠之 PC 層鋪設 圖 35 潮州機廠之地工防水膜搭接
圖 34 潮州機廠之 PC 層鋪設 圖 35 潮州機廠之地工防水膜搭接
圖 36 潮州機廠之堆疊施工 圖 37 潮州機廠之包覆不織布
圖 36 潮州機廠之堆疊施工 圖 37 潮州機廠之包覆不織布

四、結論與建議

雨水貯留磚工法在配合政府推動的「海綿城市」政策下,不僅能達到防災滯洪的效果還能增加上方土地的二次利用,再加上此工法環保減碳、施工快速,使得工期掌握容易等優勢, 在近年於台灣的公民營單位之工程實績更是沒不勝舉,希望未來能透過此工法衍生出更多的工程應用,配合現地環境需求,規劃出功能完善且安全的設計。

 

 

 

 

參考文獻:

[1]台北市水利工程處(2019),「海綿城市」,https://heo.gov.taipei/cp.aspx?n=F50EC7128A8D18B4,2020/11/15瀏覽。

[2]財團法人下水道新技術推進機構(2010),「プラスチック製地下貯留浸透施設技術マニュアル」。

[3]台北市年鑑(2017),「永續臺北海綿城市」。

[4]公益社團法人雨水貯留浸透技術協会(2014),「雨水技術第9号-3クロスウェーブ工法」。

[5]社團法人中華地工材料協會(2020),「SEKISUICrossWave雨水貯留滲透系統應用技術手冊」。

[6]台灣下水道協會(2018),「雨水貯留滲透設施(塑膠製品)技術手冊」,第三版。

 

 

 

作者:楊雅晴 專案經理/連積企業有限公司  ・   張智軒  理事/中華地工材料協會


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