• 滯洪池篇

    < 第一章 > 認識滯洪池?

    滯洪池(Detention basin)是於河溪湖泊內、或鄰接處、或支流上開挖出的區域,將地表逕流暫時儲存以收調節洪水功效,降低因為暴雨尖峰流量對下游低勢地區所帶來的傷害。
    一般來說,滯洪池絕大多數為人造建築,除了一般收納洪水功能外,在天候良好的季節,可充當遊憩功能(如公園、運動場等),或成為生態湖泊提供生物做為棲息地點。
    滯洪池是一種兼具城市景觀美化功能的彈性策略,被廣泛運用到臺灣的綜合治水中。滯洪池就如同一座大型的蓄水池,可以位於河川沿線,也可以在平原地區。簡單來說,就是在地面挖一個大坑洞,大雨來襲時,可以提供儲水空間,暫時儲存來不及宣洩的水量,啟動調節洪水、延緩洪峰出現時間、增加入滲能力、降低下游低勢地區水患災害。
    滯洪型調節逕流機能係限定在一定期限內的調節,以其設施容量暫時儲存上游來水,並以滯洪口控制出流量使水慢慢排去,可延遲洪水波到達下游時,間並削減洪峰流量;一般而言,滯洪設施僅為控制出流量之水工結構物,在雨停後不久即將池中蓄水完全排除,並無減少逕流體積的功能。

    (資料來源:維基百科、經濟部水利署e河川知識服務網、科技部臺灣氣候調適科技服務網站)

    < 第二章 > 生態滯洪池

    臺灣大部分土地都依照城市規劃被開發,排水防洪系統可擴充的腹地相當有限,單純的拓寬渠道並不能有效提升防洪能力,而全面加高堤防阻絕親水,也不是根本解決之道,因此將生態滯洪池作為一種彈性策略被廣泛運用到臺灣綜合治水中。

     

    生態滯洪池是在傳統的、功能單一的調洪沈砂池、雨水調節池的基礎上發展而來。它通常結合綠地和水體進行設計,占地面積大(幾公頃至幾十公頃不等),常設於流域內的洩水區、洪泛區或高灘地等易受淹浸的區域,以利於暴雨期間容納暴雨逕流。
    生態滯洪池能夠降低洪峰流量、延緩峰值出現時間以及增加入滲能力。暴雨過後,釋放出積蓄的雨水量,又可發揮海綿體的作用,因此也稱為滯洪蓄澇型人工濕地。設計生態滯洪池整體規劃很重要,參考附近環境景觀整體規劃,對滯洪池進行兼具景觀、休憩功能的規劃,賦予滯洪池生命力,構成的「水綠複合系統」。此外,滯洪池現階段規劃還考慮場地的長遠使用目標及未來建築的構建,滯洪池在設計時儘量避免結構體,利於建築的基底施工。
    生態滯洪池儘可能減少硬質結構設施,邊坡提供主要的安全需求,輔以植物材料以提供美觀和良好的水域生態環境,採用植物、木材和石材等天然材料保護河岸,提供整體穩定性。池邊用鵝卵石堆砌緩坡代替傳統圍擋,創造出多樣性的孔隙構造,並用土壤填滿卵石縫隙,以達到緩慢滲透排水的能力。滯洪池工程引入「親水河畔」的設計概念,鋪設碎石環繞步道、建石板橋,為附近居民提供良好的親水空間。

    本和里滯洪池親水河畔設計(資料來源:臺灣好新聞

    愛河之心浮水噴泉式曝氣機
    ​(資料來源:http://blog.udn.com/article/article_print.jsp?uid=kocj&f_ART_ID=1722706)

    臺灣地區滯洪池由早期小型鋼筋混凝土調洪沈砂池,發展成為現在較大容量與面積的自然邊坡的生態滯洪池;由早期單一的蓄洪沈砂功能深化為以防洪為主,兼具水資源利用、生態、景觀、教育、遊憩、融入地方特色與社區居民參與等功能。
    這一演變的經歷,實現了土地開發與生態、環保的兼顧。生態滯洪池兼顧了洪澇控制、逕流污染和景觀環境等設計目標,有效減少土地開發對原有場地及周邊環境的不良影響,用較少的土地解決排水滯澇(50年一遇的降雨),營造開放空間和生態景觀等諸多問題。

    (資料來源:行政院農業委員會林務局自然保育網http://conservation.forest.gov.tw/biodiversity)​

    ​由於生態滯洪池水位經常變化,且需要適當增加一定的設備循環活水增氧,但一般的增氧設備無法滿足水位經常變化,還需考量營造周邊環境美觀,通常在濕式滯洪池中都會布置適量的浮水噴泉式曝氣機,增氧活水造景,且不受水位變化影響。但由於滯洪池有時水位會暴漲,水量激增,因此,選擇的浮水噴泉式曝氣機需嚴格把關質量上的要求,整體結構需耐衝擊,水泵質量需有保障。​

    ​植物是生態工程手段中不可或缺的重要部分,考慮植物的環境適應性,生態滯洪池所栽種植物,可以優先選擇本土水生植物且適應性強,在浸水期間能正常生長,也可以優先選擇誘蝶、誘鳥的蜜源植物,從而可發揮物種多樣性、適應不同季節變化、實現複合層次的景觀規劃。

    < 第三章 > 高雄推動15座滯洪池建設

    高雄市現有13座滯洪池,宛如一潭潭的藍綠寶石。相較於採取截彎取直、架高堤防的治水方式,高雄市選擇與水共存,還地於河、保留綠地並讓濕地重現。
    結合周邊整體打造的公園,保存古文化遺址、復育水鳥生態、吸引民眾悠然垂釣,這座都市從「談水患色變」飽受淹水所苦,翻轉成能涵水養水的「海綿寶寶」。
    三民區本和里位於低窪地區,每逢颱風暴雨就淹水,民國94年10月建設成全國第1座都市型防洪滯洪池後,發揮濕地兼具滯洪、生態與休閒遊憩功能,類似這樣轉危為安、去弊興利的滯洪池建設,95年陳菊市長上任後,帶領水利團隊積極治水,努力從第2座打造起安全堡壘,即將在107年底設立到第15座,達到326萬噸的滯洪量。

    都市形同水泥叢林,不透水的鋪面,無法讓過量的雨水滲透進入地表,在現今極端氣侯威脅下,颱風或暴雨襲擊往往導致積、淹水不消,地勢低窪處更是氾濫成災,高雄市政府切中積弊,興建滯洪池治水,如同水庫的原理,雨水量過多時導水儲水,乾旱時送水平衡,吸放之間控制自如,好似海綿,把水災機率降到最低。
    水利局代理局長韓榮華說,滯洪池大致可依照簡單概念,區分為都會型滯洪池、在槽及離槽滯洪池、溪水系態的滯洪池、休憩休閒滯洪池,彎彎小溪、綠樹成蔭的三民區本和里滯洪公園,屬於都會型滯洪池,平日,長輩們在柳樹下垂釣,年輕人在底下乾爽的沈砂池籃球場內馳騁運動,濕地環境不僅有利調節微氣候,降低熱島效應,也承載水利防洪工程的歷史重任。

    高雄市滯洪池分佈圖(資料來源:遠見網站)

    2013國家卓越建設獎最佳環境文化類之公共工程與都市空間類卓越獎(資料來源:高雄市水利局)

    2013年建築園冶獎(資料來源:高雄市水利局)

    水利局參考日本成功先例,建置雨水下水道系統,當98年莫拉克颱風引發水劫、99年凡那比颱風灌注高屏平地,帶來50年來最大的降雨量時,幸而有滯洪池及雨水下水道完善設施,才能減緩洪水尖峰的流量,不致肆虐成災,民眾也就認同滯洪池的功能了。
     
    高雄市每座滯洪池都有特色和故事,昔日的三民區低窪的寶業里,淹水災害不下於本和里,颱風大雨每每造成澄清路、義華路一帶積、淹水,101年11月完工後,變身為滯洪池濕地型態,完全扭轉劣勢,其南池維持局部蓄水量,營造出穩定的生態廊道環境棲地,而北池寬闊的大草原,即是民眾假日攜老扶幼休憩運動的最愛,更獲得2013國家卓越建設獎最佳環境文化類之公共工程與都市空間類卓越獎、建築園冶獎兩項金獎加身。

    當初寶業里滯洪池當初環境規劃理念具有以下幾點:
    (一)以整體排水系統考量,改善淹水問題,並提升全區保護標準:除改善積水問題外,對於整個澄清湖特定區精華地帶之雨水排放系統,不僅可滿足都市防洪保護標準,更期望透過滯洪池最佳化之分析配置,因應未來極端氣候條件之考驗。
    (二)以區域發展為遠景與週遭環境融合:本工程位置具有交通節點之優勢,臨近商業區及住宅區之條件,未來可成為市民一地標性之休憩場所。
    (三)透過空間利用創造本計畫核心價值:設計手法上可透過自然元素結合親人之景觀空間,成為鄰近商業區及住宅區活動之中介空間,成為民眾休憩之都會區地標公園。
    (四)永續公共工程:落實綠色環境、綠色工法、綠色材料及綠色能源四大綠色內涵指標(22.3%),讓治水與生態達到新的平衡關係

    寶業里滯洪池(資料來源:高雄市水利局

    南鼓山一帶位於愛河流域沿岸,西面緊鄰柴山,地勢低窪,常因颱風或豪雨造成柴山山區,高流量雨水流匯入本區,加上下游受到愛河漲潮影響,致使市區雨水下水道沿線低地湧水造成淹水。
    高雄市鼓山區柴山滯洪公園是與古蹟並存在自然、綠意、親水環境中,最初開挖渠道時發現「牛稠子古文化遺址」,馬上停工改取臨時渠道,委交文化局考古並聘請專家學者到場勘鑑,3個月後才復工,變更設計把離槽式改為在槽滯洪池,善加保存發掘現場,榮獲行政院公共工程委員會第17屆公共工程金質獎水利類特優獎,從防洪工程結合雨水下水道技術到愛護文化史蹟的種種精進作為和成果,都值得其他縣市參考。

    鼓山區柴山滯洪公園為營造出愜意優美的親水環境,河道旁施設人行道兼自行車道、綠帶,滯洪公園採生態工法構築,施工過程將「咕咾石」就地取材使用,融入該區域地質樣貌,並且尊重歷史軌跡元素將「牛稠子」古文化遺址挖掘保留,使柴山滯洪公園除具備休閒遊憩及生態延續功能,更能尊重在地文化保存。藉由濕地水域環境,增加生物棲息空間,提供高雄市民另一個休閒遊憩的樂活空間。

    鼓山區的柴山滯洪公園榮獲行政院公共工程金質獎(資料來源:遠見網站)

    市民的生命財產重要性正如人類心臟,水利局的水情中心好比腦部,是智慧監控高雄市各個滯洪池水位及水量狀況,並有預警作用的樞紐,提供颱風豪雨時期必要的疏浚治理。陳菊市長任內增加12座滯洪池,歷經幾次豪雨考驗,都充分證明負起防洪抗災的使命。
    滯洪池完工後,不但美化市容並可增加綠地覆蓋率、降低渠道水位,更可解決高雄市長期淹水的情形;另外滯洪池周邊也可做為附近民眾休憩之用,兼顧生態保育與休閒遊憩,提供民眾一個安全優質的宜居生活環境。
    高雄市今年底前將完成三民區十全滯洪池及岡山區典寶溪D區滯洪池,15座的總滯洪量可達326萬噸,更讓港都躍升為海綿都市典範。

    < 第四章 > 滯洪池種類

    臺中東大公園乾式滯洪池(資料來源:http://blog.xuite.net/unhebe/unhebe?st=tag&w=5dae267838d39fbe038e36722bd625d5&p=33)

    滯洪池用於控制地表逕流,如果逕流量太大時,則滯洪池可以暫時加以容納,也可以用正常流速將其排洩。
    滯洪池的種類很多,有乾式滯洪池、濕式滯洪池、停車場、屋頂、土堤等等。乾式滯洪池是最常用,也是最便宜的一種滯留結構。平常它只是一塊低窪的空地,暴雨時才發揮貯水的功能。

    典寶溪A區滯洪池濕式滯洪池(資料來源:高雄市水利局)

    濕式滯洪池則是一種池塘或小湖,平常它就有水,暴雨來時,若有剩餘的空間,就可以加以吞納。濕式滯洪池需要較大的面積或體積,而且設置費較貴,但是具有優雅、美觀及有其使用價值。設置濕式滯洪池時,需考慮其滲漏水是否會破壞山坡地的邊坡穩定。

    另外,停車場也是一種很好的乾式滯洪池,可惜其容量有限。平面屋頂也可以設置為乾式滯洪池,但是其容量大小完全取決於結構的強度。有時路堤或土堤也可以考慮做為滯留地表逕流之結構。

    (資料來源:應用地質學(潘國樑,五南圖書)​

    < 第五章 > 滯洪池效益

    滯洪池具有以下幾項效益:
    (一)提供龐大滯洪量,兼具蓄水功能:滯洪池除了扮演調節區域性排水水位的功能外,超大的的蓄洪量,也大大降低溪(河)水溢堤的壓力,平日的蓄水又可涵養水源,成為生物的棲地。
    (二)溢流堤設計自動調控進出流時機及水位:搭配區域性水文及排水系統,透過溢流堤設計高程,決定滯洪池進水時機,調節不同水體之水位,避免溢流達到防災效果。
    (三)採用重力流設計,無需人為操控亦能發揮滯洪功能:近來設計之滯洪池具有自動溢流滯洪及自動出流排洪的功能,不需人為操作或抽水機組抽排,在重要時刻也能100%發揮滯洪功能。重力流的設計除了節省設施及後續的維修費用,更重要的是可以避免抽水機組故障或人為操作因素的影響,造成無法滯排的不必要損失。
    (四)兼顧自然生態及低維護管理功能:現今滯洪池設計之初,就導入「生態系統自我組構」及「低維護管理」規劃設計原則,採滯留式綜合型人工濕地設計,不引入過多之人工設施,給予濕地自然演替之空間與時間。
    (五)創造多元附加價值:公有設施用地闢建滯洪池,降低土地徵收成本,透過多目標開發使用,賦予滯洪池兼具滯洪、景觀休憩等多功能複合式都會生態公園。​

    滯洪池效益(資料來源:高雄市水利局)

    滯洪池效益(資料來源:高雄市水利局)

    滯洪池效益(資料來源:高雄市水利局)