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與水共存的新世紀 ─ 透水保水的城市

與水共存的新世紀 ─ 透水保水的城市
(A New City Life with Water— Reinforce the Permeability and Retainability of water)
國立臺灣大學土木工程學系學生張沄真

氣候變遷對水循環造成了許多影響,海平面上升以及漸趨頻繁的超大豪雨,對台灣這樣一個平均雨量是世界三倍的海島型國家來說,意味著大水時代的來臨。不同於以往「人定勝天」的工程思維,新一代的工程師,不再對水採取「隔離政策」,而是順應水循環的自然定律,與水共存。

雨水除了以河流等地面徑流方式進入大海之外,也會入滲成為地下水,再由地下徑流入海。然而傳統都市計劃卻建造了許多不透水的高樓大廈、水泥或柏油路面,將水循環中「入滲」的這一環截斷了。雨水無法入滲,地下水量減少,地面水流卻大增,無處可去的水只能往低窪地區流,釀成水災。

傳統治水工程上的另一個盲點,是對排洪速度的錯誤認知。以往在設計渠道或其他排洪設備時,總認為越快將水排出越好,然而上游集水區急速排出的大量雨水,反而容易造成下游地區淹水。現在工程師已經逐漸了解,避免水災的最佳方式,是讓城市能夠「透水」、「保水」,才能讓水在流往大海的路上平均分配於每一個角落,以免集中於某一區域造成災害。

為了使城市能夠「透水」,必須先提高地表排水性能。一旦水能滲入土壤,土壤中的空隙便能滯留水分,達到「保水」的作用。以下簡單介紹幾種近年來工程上常使用的手法:

 .透水鋪面(如圖一)

透水鋪面和傳統水泥鋪面不同,使用的是含有較大孔隙的材料,並搭配鏤空設計,使雨水能滲入地下。鏤空部分可以種植草磚,或任原生種植物自然生長,對保水都有良好效果。

圖一 臺南縣新嘉國小停車場採用透水鋪面(圖片來源:http://www.sj2es.tnc.edu.tw/forever/w02.htm)

滲透排水管/溝渠(如圖二)

滲透式排水管或溝渠,是利用管線系統將不透水建物區域內無法入滲的雨水集中,再藉由有孔的排水管慢慢入滲至地表下。

圖二 滲透排水管示意圖(圖片來源:透水保水設施規畫參考手冊(民101)。新北市水利局彙編。)

除了提高地表透水性,使雨水滯留於土壤之外,利用天然湖泊、埤、塘,或其他人工建設來儲存雨水,也是另外一種「保水」的方法。下列介紹幾種雨水蓄滯的方式:

 .滯洪池(如圖三)

滯洪池是在河岸或湖泊周圍開挖出的可容納降水的空間,通常兼具公園、運動場或生態園區等功能。氣好時,滯洪池可作為民眾遊憩的場所,而當暴雨來臨時,則能降低洪水水量。

圖三 臺中秋紅谷生態園區既是滯洪池也是熱門景點 (圖片來源:http://travel.taichung.gov.tw/)

 .屋頂蓄滯雨水系統

此系統可收集雨水,經過處理後做為工農業用水或不與人體接觸之民生用水,減少水資源的浪費。暴雨來襲時,更可將雨水滯留於屋頂上,減少街道上的水量,減輕路面排水負擔。

透水保水的措施非常多元,並不限於本文介紹的幾種。不同的人文與水文環境對於保水設備會有不同的需求,需要工程師跳脫傳統工程思維,思考因地制宜的治水方式,人類才能和水一起共創永續未來。

參考文獻

  1. V. T. Chow, D. R. Maidment, L. W. Mays (1988). Applied Hydrology. Singapore. McGraw-Hill Book Co.
  1. 廖朝軒、蔡燿隆(民91)。從健全都市水環境談雨水滯蓄措施之應用。水資源管理季刊,卷4,頁8-18。
  2. 透水保水設施規畫參考手冊(民101)。新北市水利局彙編。

 

引用自:http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=62795