第三章. 抽水站設置
抽水站所需設施,隨各站之規模、都市發展程度、配合景觀需要及用地大小而各異,惟整體之佈設應考量水流、操作維護及車輛進出等動線,導(進)水渠、抽水井等之佈置,亦需符合水理需求,而機房配置須預留充足之空間,以利運轉操作、維護檢查及分解修理。而環境整理包括出入大門、圍牆、站區道路、站區路燈照明、站區排水系統、植栽綠化、欄杆、停車格等;另機房及站區整體配置,需融合於當地環境內。
一般抽水站規劃應注意基本事項如下:
(一)根據抽水站集水區域之地勢,及其放流河川水文資料與暴雨頻率,計算排水區內必須抽送之水量。
(二)抽水站之抽水量必須要能滿足計畫抽水量及計畫水位之條件,諸如內水位、外水位等。內水位一般設計為幹線末端水位或更低,外水位則傾向於十年一次之河川洪水位或大潮平均高潮位。
(三)決定抽水機之效率,一般抽水機之效率以80%計算以定軸馬力,其原動機之馬力則應較所需軸馬力大25%以上較佳。
(四)為提高抽水效率,節省空間起見,宜採用大型之抽水機,但每一抽水站之抽水機台數,應保持常用及備用之台數,使抽水量能有彈性之調節。
(五)為便於操作及維護,抽水站之規格宜盡量統一,因使用抽水機之時間,大多在颱洪期,故為免於停電之虞,動力設備宜採用柴油引擎較佳。
(六)因設置抽水站用地有限,防洪抽水機之設計揚程低,抽水量大,揚程變化亦大,故採用豎軸軸流抽水機較佳。
另外,抽水站設置須充分瞭解以下諸點,始可進行完整判斷:
(一)現有地形、既有管渠路、放流水面、用地位置及既設抽水站房等設施。
(二)設置之必要性,包括:淹水受害、頻率、低窪及地盤沈陷等。
(三)設置之效益,包括:淹水之改善、改進生活環境及土地之有效利用等效益。
(四)經濟性,包括:建設費用及維護管理費用等。
(五)其他各種設計有關問題,例如:增設與現有排水設施之聯合操作運轉。
當無法以重力式導排的方式或改善區域排水等方式防洪時,需進一步考慮抽水站工程時,則需考慮抽水站用地問題,一般選擇抽水站用地時,所須考慮之條件如下:
(一)交通便利
須考慮大型機器設備之運輸問題。
(二)地面高程與抽水位之關係
地面太高而抽水位太低時,將影響所選定抽水機組型式之經濟性,且需要進行較大之土木開挖工事。
(三)地盤安定
應選擇地盤較強固之場所,若地盤軟弱時,則須較高之基礎工程費用,且站房與管路等易產生不均勻沈陷。
(四)用地面積
須考慮抽水站房及其附屬設備(調節池、撈污設備、燃油及冷卻水貯存設備及受電設備等)與減低噪音所需空間。此外,尚須考慮機器設備之搬入與燃油補給等所需之通路空間。
(五)鄰近住家之影響
抽水機組運轉時,所產生之噪音及振動等,都可能對鄰近住家造成公害,故抽水站站址應儘可能遠離住家、醫院及學校等。
(六)既有設施之影響
應考慮用地內及附近是否有既設之高壓電線、電塔或地下管線等。
(七)確保用水
應考慮抽水機組冷卻用水等之來源及其便利性。此外,儘可能選擇導水路與站房能作直線或近乎直線配置之場所,並選在集水區最低點,以利集流。
臺灣地區部分抽水站規劃設置工程,因防洪需求的急迫性,設置規劃期間較為短暫,大部分抽水站位置牽涉機房、前池、沈澱池、後池等配置、受限於私有土地或用地不足,抽水機組之抽水量亦因經費及原有效能評比等考量,加上近年來全球氣候變遷,實際雨量遠超出原先預估防洪設計值,惟有平時維護好雨水下水道及防洪抽水站順暢運作之下,始可在颱風或豪大雨期間,降低淹水災害之機率。
(一)根據抽水站集水區域之地勢,及其放流河川水文資料與暴雨頻率,計算排水區內必須抽送之水量。
(二)抽水站之抽水量必須要能滿足計畫抽水量及計畫水位之條件,諸如內水位、外水位等。內水位一般設計為幹線末端水位或更低,外水位則傾向於十年一次之河川洪水位或大潮平均高潮位。
(三)決定抽水機之效率,一般抽水機之效率以80%計算以定軸馬力,其原動機之馬力則應較所需軸馬力大25%以上較佳。
(四)為提高抽水效率,節省空間起見,宜採用大型之抽水機,但每一抽水站之抽水機台數,應保持常用及備用之台數,使抽水量能有彈性之調節。
(五)為便於操作及維護,抽水站之規格宜盡量統一,因使用抽水機之時間,大多在颱洪期,故為免於停電之虞,動力設備宜採用柴油引擎較佳。
(六)因設置抽水站用地有限,防洪抽水機之設計揚程低,抽水量大,揚程變化亦大,故採用豎軸軸流抽水機較佳。
另外,抽水站設置須充分瞭解以下諸點,始可進行完整判斷:
(一)現有地形、既有管渠路、放流水面、用地位置及既設抽水站房等設施。
(二)設置之必要性,包括:淹水受害、頻率、低窪及地盤沈陷等。
(三)設置之效益,包括:淹水之改善、改進生活環境及土地之有效利用等效益。
(四)經濟性,包括:建設費用及維護管理費用等。
(五)其他各種設計有關問題,例如:增設與現有排水設施之聯合操作運轉。
當無法以重力式導排的方式或改善區域排水等方式防洪時,需進一步考慮抽水站工程時,則需考慮抽水站用地問題,一般選擇抽水站用地時,所須考慮之條件如下:
(一)交通便利
須考慮大型機器設備之運輸問題。
(二)地面高程與抽水位之關係
地面太高而抽水位太低時,將影響所選定抽水機組型式之經濟性,且需要進行較大之土木開挖工事。
(三)地盤安定
應選擇地盤較強固之場所,若地盤軟弱時,則須較高之基礎工程費用,且站房與管路等易產生不均勻沈陷。
(四)用地面積
須考慮抽水站房及其附屬設備(調節池、撈污設備、燃油及冷卻水貯存設備及受電設備等)與減低噪音所需空間。此外,尚須考慮機器設備之搬入與燃油補給等所需之通路空間。
(五)鄰近住家之影響
抽水機組運轉時,所產生之噪音及振動等,都可能對鄰近住家造成公害,故抽水站站址應儘可能遠離住家、醫院及學校等。
(六)既有設施之影響
應考慮用地內及附近是否有既設之高壓電線、電塔或地下管線等。
(七)確保用水
應考慮抽水機組冷卻用水等之來源及其便利性。此外,儘可能選擇導水路與站房能作直線或近乎直線配置之場所,並選在集水區最低點,以利集流。
臺灣地區部分抽水站規劃設置工程,因防洪需求的急迫性,設置規劃期間較為短暫,大部分抽水站位置牽涉機房、前池、沈澱池、後池等配置、受限於私有土地或用地不足,抽水機組之抽水量亦因經費及原有效能評比等考量,加上近年來全球氣候變遷,實際雨量遠超出原先預估防洪設計值,惟有平時維護好雨水下水道及防洪抽水站順暢運作之下,始可在颱風或豪大雨期間,降低淹水災害之機率。
(資料來源:防洪抽水站整體檢討及未來改善方式之研究-以臺南地區為例,邱浚信&雨水下水道配合防洪抽水站操作風險評估之研究-以新北市汐止區為例,陳錦翰)
第四章. 抽水站扮演的角色
高雄市另提升17個抽水站抽水設施功能,並改善區域排水功能,以提升可靠性和抽水能力,於降雨事件發生時,配合整體防洪系統之運作、滯洪池蓄排洪操作及抽水站抽水運作等,將雨水下水道系統蒐集之雨水妥善滯洪並排出,減緩瞬時雨量造成洪峰及積淹水之可能性,減緩氣候變遷及極端天氣下,對高雄市民生命財產的威脅。
河川治理是居住品質的關鍵,高雄市政府水利局以「上游保水、中游減洪、下游防洪」的「總合治水」概念,進行都市治水,廣設45座抽水站、18座截流站,排水整治長達221公里,結合當地自然生態與人文景觀,營造許多特色的親水環境,以回應民眾對於都市生活品質提升及追求永續環境之期望,讓高雄水環境更美好,型塑海綿城市為目標。
不論過去、現在或未來的治水策略,在規劃設計上仍有其洪水保護標準之上限,但在極端氣候事件頻頻發生之下,短延時強降雨或長時間連續性降雨發生時,仍可能出現超過設計保護標準的上限造成積淹水,因此,未來治水觀念從三方面著手,除提高排水系統及河川流域的防護標準,並將多餘的雨水予以儲存,同時結合公民營設施,推動微滯洪概念,逐步規劃改善積淹水。
河川治理是居住品質的關鍵,高雄市政府水利局以「上游保水、中游減洪、下游防洪」的「總合治水」概念,進行都市治水,廣設45座抽水站、18座截流站,排水整治長達221公里,結合當地自然生態與人文景觀,營造許多特色的親水環境,以回應民眾對於都市生活品質提升及追求永續環境之期望,讓高雄水環境更美好,型塑海綿城市為目標。
不論過去、現在或未來的治水策略,在規劃設計上仍有其洪水保護標準之上限,但在極端氣候事件頻頻發生之下,短延時強降雨或長時間連續性降雨發生時,仍可能出現超過設計保護標準的上限造成積淹水,因此,未來治水觀念從三方面著手,除提高排水系統及河川流域的防護標準,並將多餘的雨水予以儲存,同時結合公民營設施,推動微滯洪概念,逐步規劃改善積淹水。
(資料來源:高雄市政府全球資訊網https://www.kcg.gov.tw/CityNews_Detail1.aspx?n=3A379BB94CA5F12D&ss=E1E74775426E9A0F、https://www.gov.tw/News_Content.aspx?n=872E51DB9B88306C&sms=53E09032BF601A56&s=B74B0D455F154961&Create=1及http://news.ltn.com.tw/news/local/paper/1245487)