琉璃光雜誌2010年11月目錄
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好好的與水共處
 

好好的與水共處

 

最近幾年,全球地震、乾旱、洪水不斷,以往少見的極端氣候頻頻出現。臺灣近年來對大雨將至的預測總是大難臨頭地慌亂備戰,每次的豪雨,卻總是帶來更大的災難與損失。

在臺灣居住的人們或許較不覺得水是極其珍貴的資產,因為水似乎帶來許多災害,讓房舍農田淹水,造成土石流和河川污染,積滯的水帶來登革熱等等。

在澳洲因為降雨量低,大陸中央大部分是旱地,加上近幾年的氣候變遷,乾旱嚴重之下,限制用水已是常態。新建築法規定,住戶須安裝儲存雨水的水塔,政府更明文規定,不同缺水階段的用水時間及方式。最嚴重時,戶外的屋舍、花園、車輛、游泳池、公共的運動場、公園等都不得用水。有個朋友使用水量過多,還接到市政府通知,必須解釋並改善,否則將有處罰條例伺候,成為我們大家的笑譚。

澳洲人民共體時艱,非常遵守規定,他們最能瞭解水資源的寶貴,節約用水更已是生活的習慣。耳濡目染之下,我們淋浴時會在淋浴間內放2個水桶接水沖馬桶;在廚房準備三餐使用過的水,會倒到預備的水桶,再提到花園澆菜。當時打開水龍頭總開著小小水流,深怕浪費了每一滴水。所以回臺灣時,只要看到人們用水就讓我精神緊繃,因為在臺灣大家已習慣自來水的方便與便宜,嘩啦啦的,就讓大量可再使用的水流走了。

水跟空氣一樣是多麼的珍貴,我們卻認為理所當然。我們飲用、料理三餐;清潔衣物、沐浴;種植食物和花草;用水發電;連工廠作業也使用大量乾淨的水資源。水也是千萬生命的泉源,有水的地方就有生物,沙漠裡的綠洲、河口的濕地、隨意的小水窪,都是熱鬧的生物集聚區。

在地球上的水是動態循環的:海洋、河流和地表的水蒸發 ↓ 聚集成雲,飄蕩它處 ↓ 降下為雨、冰、雪 ↓ 有些經河流回到海洋,有些蒸發至大氣中,有些滲透入地底 ↓ 到了地底下如有不透水層,會聚積成地下水。這是水的生態,耳熟能詳,但似乎很遙遠,跟我們毫不相干。

如果把水的循環拉到我們身邊。陽台上、屋頂、院子裡、街道上、都市或鄉村,每一小片土地都是一個水的循環系統。水由各種方式來,又以各種方式離開,可以發現人類對水來來去去的方式影響很大,我們將水的循環途徑改變了縮短了。降到屋舍道路的水現在被快速排走,沒途徑也沒時間滲入地底或蒸發至空氣中,影響地下水位也影響生態平衡,因為我們的建築物與城鄉是這樣設計的:

1.封閉的地面-屋頂、馬路、人行道、停車場等,讓雨水無法滲透入地。雨水以二~三倍的流速由排水道離開,大雨時易造成侵蝕與破壞。雨水沒有在降下的地點進入土中,而是累積大量雨水到其它地方。沒有自然的過濾與淨化過程,也沒有機會補充地下水。

2.缺少植栽-封閉的地面當然沒有植栽。植栽對水土保持貢獻很大:植物枝葉能攔截雨水把雨滴分散,許多雨水會沿著枝幹流入地底,於是減少了土壤的沖刷。植物能吸收大量水份,有些儲藏在細胞中,有些蒸發。加上地毯似的根系能有效引導雨水進入地面。

3.排水系統-設計來快速大量地把雨水帶離住宅區。平日埋在地底的管路容易淤塞,累積污穢。建造複雜,維護不易又有散佈疾病的危險。

4.污染的水質-從封閉的地面沖刷後的水帶有許多污染物質:汽油、動物糞便、灰塵、重金屬、細菌等等,進入水域會危害水中生物。過多帶磷和氮的營養會讓藻類增生,水質混濁缺氧,更不適生物生長。

大量雨水時帶來問題,缺水時,我們也缺乏儲水系統,地下水位降低。

我們習慣了使用處理過的自來水-那經過水庫、淨化場與輸送系統的昂貴的水-,便宜的水費讓人不知珍惜。然後我們再把用過的水從建造及維護均複雜耗錢的排水系統排走,把問題丟給下游。

近20年來,有另一種對環境較友善的建築方式,將自然的水循環帶入城市,讓水被看見、被親近。用土壤、植物和微生物改善水的流量和品質。它有許多好處:對環境來說:野生動物增加、能源消耗減少、污染減少。污染被植物和土壤過濾了,植物遮蔽創造了宜人的微氣候。地區特色因不一樣的地形、水利和植栽而彰顯。建築周圍美化、更有活力。居民對社區產生責任和驕傲。維護費用降低而且減少地面鋪設。

它是一種永續的都市水資源管理系統,暫譯為活水花園[rain garden]。原理很簡單-雨水被留下,滲入土壤內,如水量達到飽合,則在表面有短時間的蓄水,然後就滲入土內或流走。相對於封閉地面把溢滿流動的水迅速排進下水道,它可控制雨水的質與量:

降低雨水溢流水量方面: 1. 植物枝葉、土壤和阻水區的設計可攔阻雨水 2. 土壤可滲透雨水 3. 植物、土壤和阻水區讓水份有蒸發的時間 4. 植物呼吸蒸散作用,都可以降低雨水溢流量。

改善雨水溢流水質方面: 1. 在阻水區一些顆粒會沉澱下來 2. 土壤和植物根部可以過濾更小的顆粒 3. 植物可以消化氮磷等營養, 甚至重金屬等污染[土地復育可以定期把植物割下帶離處理]4. 植物根部、土壤顆粒、土壤的腐植質可吸附溶解的污染物 5. 化學藥物及有機質被土中微生物分解[濕地的植物根部正適合大量微生物生長],所以可以改善溢流水質。

因為應用了植物與土壤及微生物,可說是生物性的留滯雨水系統,目的在減少封閉地面的溢流雨水,利用景觀設計和土壤讓雨水自然的流動、儲存和過濾。

生物性的留滯系統整體考量雨水的來處、流經路線和去處,起始點是房舍建築,隨順地勢而建,最後終結於該區最低處或排水溝渠。是一連串的設計元件,愈多元件愈有效率,也可串聯或形成環形,加強水的循環。即使情況不允許,只能採用一、二,也能有所改善。這些元件是可以看見的,所以好清理維護。甚至可親近遊玩的,結合景觀設計可以有創意和美化,如能以在地的或再生的材料建造,就更永續更環保了。

這些設計元件首先就是綠色屋頂,它是活水花園的起始點。

屋頂佔城市封閉地面的40~50%,幾乎佔城市雨水溢流量的一半。在屋頂加上地毯似的植栽,可改善溢流的水量與流速,留滯效果與季節、雨量、培養土、屋頂斜度、植栽種類有關,冬天有40~50%,夏天時高達70~100%。適合屋頂栽種,低矮覆蓋性、耐旱強健、好維護的,景天科植物是首選。

從綠色屋頂溢流下來的水是非常乾淨的,澆花種菜沖洗馬桶都沒問題。從屋頂下來的水有衝力,可以發揮想像力加以美化:讓水打在石塊或雕飾品,製造聲音,或讓水花四濺-。

設計活水花園時,屋頂接著可連接到其它許多元件,靈活搭配使用。

1. 小儲水桶-暫時儲放雨水

儲存的水桶可以是木製、金屬或塑膠產品,暫時儲放雨水,當然也可澆花清洗用。

2. 過濾草坪-接引雨水、減速、沉澱

大片帶點斜坡的草坪,目的在承接雨水,分散減緩雨勢及初步過濾。停車場旁的草地就可以設計成過濾草坪,底下鋪碎石灰石,可以攔阻汽油、重金屬等污染。

3. 溢流水道-接引、減速、淨化

溢出的水接著可引到淺淺的溢流水道,用磚瓦水泥等砌成,下雨時就有流動的小溪。溢流水道可以設計得彎彎曲曲富有美感甚至可讓孩童親近戲水。開放的水道比埋在地底下的排水溝好建造又好維護。可以是藝術也可以提供實用的功能。

溢流水道也可以是大規模的淺壕溝,再配合植栽,目的在分散水量,引導雨水流向,滲透和淨化。雨量大時會有水流,雨停後數小時或一、二日後就滲入土壤內。在澳洲,道路沿線、停車場、街道、公園、山區常常可以看到這種大規模的溢流水道,對收集雨水或補充地下水非常有效,也非常有益於周遭的植物及生態環境。

植栽的設計,維護應該簡單易行。草地有約30%的留滯效果,在地植物和矮樹叢可到40%;去除大顆粒的沙土枝葉,草地有約70%的留滯效果,在地植物和矮樹叢可到80%。可配合開花結果植物提供蜜源和鳥食。

4. 植栽區-改變雨水流量與淨化

接住屋頂下來的雨水,或設計在溢流水道間。是一塊植物栽種區,可大可小,在雨水花園設計裡又是可發揮想像力的元件。至少50公分深的培養土,栽植小樹花叢,土壤應排水通透性佳。

5. 儲水塔-儲存雨水

在有自來水供應之前,人們依賴井水泉水河水或雨水供應所需,所以早就有儲水的經驗。在澳洲有玻璃纖維各種形狀的成品出售:扁平狀的美觀又節省空間;極大圓筒狀扁平的可埋在地底下…。入口前有簡易的分叉配上浮球可以排除剛流下那段髒水。後段接入儲水塔,入口有紗網防蚊蟲滋生。可用於花園、沖洗馬桶、洗車等,淨化處理也可飲用。

6. 透水地面-降低雨水溢流量

小石、碎磚或透水的瀝青地面、或鋪地材料間留下縫隙。透水地面可以降低雨水溢流量,周圍的大樹植栽也可得到雨水及空氣,對植物的健康有莫大好處。

7. 水池-儲放雨水、淨化、野生動物棲息、休憩

活水花園裡的終點,可大可小,水量多時排到排水溝渠。水面因雨量而有高低,效果介於湖水和濕地之間,邊緣緩緩逐漸變成淺灘,是孕育多樣生物的保留地。植栽非常重要。水中、淺灘、邊緣的植物都能提供野生動物繁殖、棲息及覓食。植栽過濾污染和遮蔽陽光也可防止藻類滋生。它可以是大人休憩社交場所,也可以是孩童遊戲的地方,安全措施要週全。

所以活水花園就是一些改善雨量與水質的巧妙設計,有生態和美化功能。要注意的是土地滲水性要好,植栽要多樣化、好維護。地底可鋪沙、石等增加排水;植栽絕對要避免危害環境品種。栽種後初期要除雜草,澆水等,成型後一年維護整形一次即可。

在臺灣寸土寸金,大部分現有住宅或許僅能使用少數幾項活水花園的元件,但每項元件都有改善水資源的效果。我們很自然就會被流動的水吸引,我們喜歡水的多變,小孩更是喜歡與水嘻戲。現代城鄉或住家如能把活水花園納入,除了有益生活環境與自然生態,相信也能在預防水患上盡一份力。

我們臺灣很幸運擁有豐富的水資源,實在要珍惜要感恩。學習好好的與水共處,同時也要聰明的管理與利用水資源。

Dunnett, N. And Clayden, A. 2008. Rain Gardens: managing water sustainably in the garden and designed landscape. Timber Press, Inc.

 

                        水的循環是動態的:   城市愈開發,水循環愈不自然: 雨水花園基本上是把水留住的設計: 植栽是雨水花園的重要元素: 住宅區的雨水花園: 公園、學校、商業區的雨水花園:  
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