行動項目

資源循環 | 設置雨水貯留再利用系統(或雨撲滿)

【共9項行動項目】

資源循環於92年行政院訂定「垃圾零廢棄」政策目標,同時配合資源回收再利用之規定,全面推動「垃圾零廢棄」之總體垃圾減量及資源回收等政策,提倡以綠色生產、綠色消費、源頭減量、資源回收、再使用及再生利用等方式,將資源有效循環利用,逐步達成垃圾全回收、零廢棄之目標。

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臺中市新社區復盛里

執行主體:【村里】、實施區域:【村里】
一、背景說明
    新社區地處偏僻山區,素有中部後花園美譽,本里位於新社區核心區域,人口約有2,393人,其中男性為1,279人,女性為1,114人。
    臺灣夏季氣溫偏高,在夏季建築屋頂是受日射熱最多的部分,在一般建築中,建築頂層之室內熱環境通常較其他各層室內熱環境惡劣,其主要原因乃因屋頂受到日射熱量比建築立面高,且以平屋頂接受的日射量最多,其表面溫度最高,上升速度亦最快;即便在山區的新社,夏季亦令人覺得不適。
    本計畫預計以新社高中技藝大樓(靜思樓)為改善標的,現況教室內未設置空調設備,屋頂隔熱設計亦效果不佳,使建築室內溫度屬於較不舒適的狀態;希望利用建築屋頂平面,設計雨水回收再利用系統,配合屋頂灑水降溫裝置,於溫度較高之季節吸收屋頂熱量,降低建築物頂層室內溫度,回收的雨水亦可應用於澆灌校園植物與清掃工作,達到節能、舒適與資源再利用的效果。

二、工作內容與方法
  1. 作業內容暨執行方法
    (1) 作業內容
    臺灣地區年平均雨量達2,500公釐,約為全球降雨量平均值的2.6倍,可說是相當豐沛;但受限於地形與河川因素,每年有75%左右的降雨直接流到大海,導致缺水危機;面對上述問題,雨水貯集利用是可以採行的解決方法之一,其採用的觀念乃是分散式管理策略,以降低風險為原則,雨水貯集槽就如同分散式的小水庫;當暴雨來臨時,雨水貯集槽分散都市下水道負荷,降低都市洪水;而旱季時,則分擔水庫的出水量,減低乾旱所造成的影響;並可因應暴雨後,水質混濁或進水口堵塞,水庫出水能力降低,提供部分替代用水。
    根據工研院能資所的統計,建造一座水庫所生產的水,每度的成本至少是20-30元,而目前水價每度是約7.5元,未來勢必邁入高水價時代;雨水貯集再利用的成本每度只要2-6元不等,若是加以推廣,取代部分可替代用水,就能減少蓋水庫所付出的昂貴工程與社會成本。
    此外,根據朝陽科大建築所之研究(曾筱雰,2011),屋頂降溫系統具有設置費用便宜與安裝簡單之優勢,且當環境處在風速為3.0m/s 左右時,低溼、高溫、高輻射降溫效果最顯著,降溫效果可達到2-10℃;屋頂降溫系統降溫效果最好為灑水降溫系統,針對室內天花板表面、室內溫度及時滯效益降溫效果最佳,能有效降地室內溫度。
    是故本計畫預計結合雨水回收再利用系統與屋頂灑水降溫裝置,在大雨來時收集雨水,日射量大時則以噴灌系統噴灑雨水降溫,以解決頂樓教室過熱之問題,雨水亦可應用於澆灌與清掃等不接觸人體之用途;但復盛里受限於里內部可供使用空間缺乏亦無大面積屋頂可利用為集水區域,故與里內新社高中合作,利用該校大面積屋頂為收集平面,共同打造雨水回收再利用系統,收集之雨水可以供新社高中與復盛里里民共同使用,取代部分自來水需求,以發揮最大節水效益。

    (2) 達成目標
    綜合上述,本計畫預計將達成下列低碳永續家園行動項目:
    A. 資源循環-雨水貯留再利用(雨撲滿等設施)
    B. 綠能節電-舊建築節能改善、推動公有建築節能示範
    C. 低碳生活-結合學校、企業、社團或團體推動低碳永續教育宣傳活動
    D. 永續經營-落實機關四省專案
    (3) 案例參考-義守大學屋頂降溫灑水系統
    A. 利用再生水進行屋頂頂樓降溫,在學生宿舍女一舍、二舍及男二舍之設置,灑水面積約為1,800平方公尺。
    B. 每次灑水0.3mm、每日灑水2次,以每年120日計算,全年大樓屋頂降溫用再生水量約為1,296噸。
    C. 進行現場溫度實測,同時於同一棟宿舍屋頂樓板進行有無灑水對照比較,屋頂地板可降低3℃以上。
    D. 將既有再生水池增設管路及控制系統,定時定量噴灑屋頂樓板,已達降溫並節省空調耗電量,預估每年約可節省118,272元,投資成本約為250,722元,約2.1年即可回收。(資料來源:綠色大學之經營-以義守大學為例)


    案例照片_義守大學屋頂降溫灑水系統


    (4) 規劃方案
    雨水貯槽容量設計部分,依據內政部建築研究所「2015年版綠建築評估手冊」水資源指標雨水利用計算規定,本區域位於中部II區,其建議貯水天數為8.02;本計畫區域屋頂面積為976㎡,以每次灑水0.3mm、每日灑水2次,每日灑水量為0.586噸,再乘以建議貯水天數8.02,其值為4.70噸,本計畫即以此值為規劃容量。
    屋頂降溫灑水系統部分,以屋頂柱頂為配置原則,每個柱頂間距為4.0公尺,每個噴頭噴灑範圍設定約直徑4.0-4.5公尺,共計配置30個灑水噴頭,一部抽水馬達可對應15個噴頭,共有兩部馬達,並以一組TIMER定時器控制其啟動時間,氣溫若持續過高時,可以手動方式啟動加強灑水降溫機制,遇降雨時則關閉抽水馬達,不再灑水。


    (5) 工作流程
    基於上述規畫內容,本計畫預計施作流程如下:
    A. 環境整理,包含屋頂集雨平面垃圾雜草清除與雨水貯槽設置區域清理等。
    B. 舊有集雨管路改道,導引至雨水貯集系統。
    C. 輸送管路安裝,並固定於建築物壁體。
    D. 雨水貯槽安裝,包含沉澱過濾槽與主貯水槽。
    E. 雨水利用系統試水,確認運作機制。
    F. 屋頂降溫灑水系統試水,確認運作無問題。
    G. 屋頂層室內熱舒適度改善效果評估。

    (6) 維運管理
    本計畫在未來維護管理上,以新社高中與復盛里辦公室、環保志工隊共同維護與經營,並由上級督導單位臺中市政府環保局與新社區公所,提供社區支援。

  2. 法規制度暨配套方案
    除了依據「臺中市推動低碳永續行動項目建置及改善計畫執行辦法」辦理外,里辦公室與新社高中已達成共識,收集之雨水優先提供高中使用,若遇緊急狀況,則變更為全里之備用水源。
  3. 參與執行單位暨作業人力配置
     臺中市政府環境保護局
     新社區復盛里辦公處
     新社高中
     大立環保科技有限公司
     國立勤益科技大學綠色生活科技整合研究中心
     政興水電行
     仕禾實業社(水電施工)

三、執行期程與經費
     期程
    本建置整體期程約兩個月,於104年10月完工。

    (1) 行動項目建置前


    (2) 行動項目建置中


    (3) 行動項目建置成果


     經費
    本建置預算共12萬3千元整,目前為核銷階段故以規劃之附估價單來代表經費配置,實際經費支出以核銷單據為主。


    1 工程估價單

    A

    土木工程材料

     

    項次

           

    單位

     

    01

    可調式隱藏噴頭

    34

    500

    17,000

    02

    PVC(4M)

    80

    150

    12,000

    03

    加壓馬達

    3

    8,000

    24,000

    04

    噴水控制主機

    3

    5,000

    15,000

    05

    儲水槽(1噸、5)

    1

    35,000

    35,000

     

    小計

     

    複價加總= $103,000

    B

    人事成本

    項次

           

    單位

     

    01

    施工人員

    *

    10

    2,000/

    20,000

     

    小計

     

    複價加總= $20,000

     

    總價格$123,000

四、成效分析與建議
    根據臺灣自來水公司之統計資料,103年度每度(噸)用水排放CO2約當量為0.155 kg;本計畫之每日取水量為0.586噸,以80%之運作效率計算,每年可以收集再利用雨水為171.1噸,約可以減少26.52 kg的CO2排放量;此外,亦對於室內熱舒適度有所提升,夏季時室內降溫效果可以達到2-10℃。
五、評等得分之要求


    無。