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  • 27
  • Sep
  • 2016

【歐美vs台灣城市規劃】排水?保水?把問題丟河裡,眼不見為淨?

作者 野人文化

2016/09/27 12:48

【歐美vs台灣】
街道和雨水的故事:想像一個海綿城市

街道,是每日生活必經的空間。拜工程技術進步之賜,街道從舊時的泥巴、碎石路,演變成水泥或柏油路,愈來愈舒適。

不過,當泥巴路變成柏油路,下雨不用擔心骯髒的爛泥巴時,工程師得想辦法處理另一個問題,那就是,降到柏油路上的雨水該怎麼辦?

●從泥濘路到雨水下水道

泥巴或碎石路或許在下雨時泥濘不堪,但是雨水可以直接滲透到土壤中,等天晴路乾後也就沒事了。但水泥和柏油卻不透水,降下來的雨水永遠也滲不進下面的土壤,那麼雨水該流到哪裡去?

為了不要讓路面不要積水影響交通,為了把雨水排掉,工程師於是在道路兩側設計了排水溝,讓路面上的雨水流進水溝,再順著水溝排入河裡。但是,由於雨水將路面垃圾也一併沖刷進溝裡,沒有定期清理的露天排水溝骯髒危險,且有礙市容,於是,工程師又將排水溝加蓋,眼不見為淨。

隨著都市人口愈來愈多,土地愈來愈珍貴,排水溝已不符合空間效益,工程師因而設計雨水下水道,乾脆將排水溝藏到地下去。

雨水下水道的目的,是為了迅速排除降在都市表面的雨水,以防止積水。

透過地面上的排水口,將無法滲透到土壤的雨水,也就是「雨水逕流」(stormwater runoff),導入都市地下複雜的管道網路,然後排放到河流裡。

問題解決了嗎?水是暫時排掉了,但也成為另一個問題的開始,只是一般人看不到。

在現代都市裡,當然不會有泥巴路,也不容易看到露天排水溝,甚至所有讓我們生活便利但「有礙觀瞻」的東西,包括下水道、電纜、電線、水管等,都被埋到街道底下了。

當都市愈來愈乾淨漂亮,我們也愈來愈看不到支持城市運作的基礎建設,當然,也就忽略了那些地下系統所產生的環境問題。

●把問題丟進河裡,眼不見為淨

今天,當台灣許多地區因為深受水災之苦而嚷著要做雨水下水道的同時,歐美國家卻已經漸漸摒棄這個被認為文明的工程。

因為,雨水下水道的集中式排水的觀念已經不符合經濟效益,也愈來愈無法有效率地將雨水排除;另一方面,在降雨量大到雨水下水道無法及時排出時,反而導致都市淹水及河川汙染等問題。

台北的雨水下水道普及率已高達九十八%,如此漂亮的數字源自人們對水患的恐懼,期望透過密集的雨水下水道網路來免除都市積水所造成的水患。

但是,完全為排水而設計的雨水下水道建設,並沒有考量到它對河川水文和水質的負面衝擊。

想像一片可以透水的森林:降雨時,沒被植物蒸散和截留的雨水會滲入泥土裡,慢慢成為地下水,然後慢慢進入河流。

森林就好像海綿一樣,可以大量吸收並保存雨水。

再回頭看看那些充滿著水泥、柏油的都市:降雨時,雨水進不了土壤,全部經由下水道大量且迅速地排放到河流中,都市不但不吸水、也不保水。

在森林中,一滴雨水從降到透水的表土到成為河水的過程可能要花上好幾天、好幾個月,甚至好幾年的時間;但在都市裡,一滴雨水從降在不透水鋪面到成為河水的過程,大概只消幾小時、幾分鐘。

在都市開發之前,降雨時因為有土壤保水的緩衝,河流的水位以相當緩慢的速度慢慢升高,即使雨停了高水位還是會持續一陣子。

都市開發後,因為雨水下水道的快速輸送,加上河道水泥化,降雨時河流水位暴漲、雨停了暴落。這嚴重改變了河流的自然水文,對那些隨著自然水文演化的原生物種,造成嚴重的生存威脅。

另一方面,都市的雨水逕流是充滿著汙染物的,下雨時雨水沖刷路面就等於是替街道洗澡一樣;誰都知道洗澡水不可能是乾淨的,街道的洗澡水裡除了有汽車滲漏在路面的石油,還包括了地面垃圾及其他汙染物。

在世界上許多的地方,包括台灣,骯髒的雨水逕流完全沒有經過處理就直接排放到河流裡,汙染了河流水質。

在台灣,因為工業廢水和家庭汙水對河川生態的殺傷力更為強大,所以雨水逕流的環境問題並沒有受到重視。

但在歐美國家,因為工業廢水和家庭汙水的排放早已嚴格控制,並經過適當的處理,因此雨水逕流反而成為河流生態的頭號殺手,很早就受到重視。

許多歐美城市將雨水逕流和家庭汙水等同視之,設計了雨水和汙水合流的混合下水道系統,讓雨水逕流也經由汙水處理廠處理後,再排放到河流中。

但這樣的設計卻仍然造成汙染問題。因為在降雨量太大時,為了避免下水道系統無法及時輸送所有的汙水,造成都市淹水,當雨量超過一定程度時,汙水可以透過溢流管直接排放到河流中。

換句話說,在緊急情況時,不管家庭汙水或雨水逕流,在還沒經過處理之前就會直接進入河流裡,反而比雨、汙水分流時的汙染更嚴重。

●雨水慢慢流,街道排水新革命

依照歐美傳統的都市法規,任何一個土地開發案的業者,都必須估算開發所產生的雨水逕流和汙水排放量,然後建造新的下水道並與城市原本的系統連結。

但隨著都市不斷地蔓延,中央集中式的下水道和汙水處理系統得承擔愈來愈龐大的家庭廢水和雨水逕流量,加重了系統的負荷和運作成本;而混在一起的雨汙水每每在暴雨時溢流到河中,也造成河流生態的日益惡化。

於是,歐美城市一方面開始思考如何減少雨水逕流,另一方面也檢討中央集中排水的做法,改以分散式、現地處理方式來減輕下水道系統的負擔。

歐美城市處理雨水逕流的新做法,顛覆了傳統「盡快將水排除」的排水觀念,而是設法將雨水留在基地,在需要維持乾爽的道路旁打造一系列「生態草溝」(bio-swale)。

也就是透水、種有植栽的低窪區域,將逕流導入這個區域以滲進土壤,一方面讓雨水的入滲補注都市區域的地下水,另一方面也免除了工程排水管道的需求。

至於逕流的汙染,則藉由土壤過濾和植物對特定汙染物的吸收來淨化水質。

這些不仰賴傳統工程,反而藉用入滲等自然機制處理雨水逕流的做法,一般稱為「永續性都市排水法」(sustainable urban drainage)或「自然排水」(natural drainage)。

自然排水法和傳統最大的不同是,不再完全著重於「事後」的處理(指雨水逕流產生後再來處理),而是在源頭就減少逕流發生的機會,因此自然排水系統不是一套單一的工程系統。

除了生態草溝外,還包括一連串減少雨水逕流的措施:例如,在建築物地下室設置儲水池,或在屋簷下放置雨水蒐集桶截留雨水,並拿來澆花、沖馬桶……

另一個排水革新觀念是,減少城市中無法滲水的鋪面。

我們其實可以找到很多讓城市表面喘口氣的機會,像是人行步道或車流量較小的街道、停車場等比較沒有汙染的地方,可以改用透水性佳的鋪面。

也可以用「綠屋頂」(green roof)取代傳統屋頂,在屋頂鋪上淺淺的土壤並種植低矮的植栽,不但能儲存、淨化雨水,還可以淨化空氣,減輕都市熱島效應。

讓我們再度想像如海綿般會吸水、保水的森林。從小處著眼,善用自然滲水、淨水的機制,我們可以將原本硬梆梆、不透水的水泥叢林變成一個海綿城市!

●效率不是唯一考量,台灣要排水?還是保水?

在歐美國家漸漸屏棄傳統排水觀念時,台灣還執著興建以效率為唯一考量的排水系統,尤其是近來,許多不曾淹水的鄉下地方開始發生水患,紛紛要求政府興建排水工程。

難道納稅人的血汗錢真得花在落伍、不管用、又不永續的水泥工程上嗎?

對台灣而言,即使不提雨水逕流帶來的汙染問題,用雨水下水道排水也非解決水患問題的良藥。

讓我們看看台北市的經驗:雖然雨水下水道普及率如此之高,但颱風、豪雨後仍然無法避免都市大淹水。

都市絕不能完全仰賴雨水下水道免除水患,因為採取中央集中式的排水系統設計,一旦疏於維護,系統某部分堵塞或雨量過大、過猛時,一個環節出錯,整個系統就會崩潰,反而造成更大的災害,二○○一年的納莉水災就是最好的例證。

從水患治理的角度而言,台灣都市人口密度高、不透水性也愈高,現階段也許還是必須利用雨水下水道來協助排除過剩的雨量,但我們也可以開始善用自然機制,設計自然排水系統來分擔雨水下水道的工作。

想像一下,當颱風暴雨來臨時,若我們的城市可以像海綿般地吸水,河流水位升高的速度就不會那麼快,水患威脅也可以降低。

從減少逕流汙染的角度而言,盡速採取自然排水的策略也是必要的,因為既然台灣的汙水處理廠並不處理雨水逕流,我們更需要利用自然的力量來淨化逕流,避免對河川生態造成更多負擔。

再說,自然排水讓雨水滲入土壤,更是補注台灣都市地下水的好機會。

自然排水這個名詞雖然仍帶著「排水」的字眼,但觀念上其實較接近蓄水和儲水。
此外,將雨水蓄留下來,在逕流發生的地方
(問題發生的源頭)進行處理,遠比把所有問題集中起來,再搬運到十萬八千里之外去處理的傳統做法符合經濟效益。

大自然賜給台灣豐沛的雨水,但我們卻是一邊飽受水災之苦,一邊又極度缺乏水資源,在叫渴的同時卻又把從天而降的水往外排,顯見我們在水資源管理上的矛盾。

台灣的水環境管理的確有許多先天上的困難,但最大的障礙卻是來自觀念本身──排水,正是一個需要檢討和突破的觀念。

歐美正在矯正過去所犯的錯誤,台灣卻不用追隨著他們的腳步犯錯,許多尚未建雨水下水道或其他排水工程的地方還有機會,可以好好打造一個先進、永續的雨水處理系統。

想像這樣一個海綿城市,一個可以吸水、保水的城市。

台灣的城市可以學習自然排水的原則,以「儲水」取代「排水」,一方面可儲蓄水資源,另一方面可減低水患的威脅,不是一舉兩得嗎?

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更新時間:2016/09/27 13:22
本文為作者評論意見並授權刊登,不代表TVBS立場。
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作者

野人文化

野人,種出一望無際的閱讀森林。2004年栽育第一顆種子,初以環保小說萌芽,後以親子教養書茁壯,繼以華文歷史小說耕耘,續以歐美、日本經典文學開疆闢土。「野人」的思維,就是開創更異想天開的視野、更靈活多樣的作品。至今已是台灣前二十大出版社。

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