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好好的与水共处

201011

周妙妃

最近几年,全球地震、干旱、洪水不断,以往少见的极端气候频频出现。台湾近年来对大雨将至的预测总是大难临头地慌乱备战,每次的豪雨,却总是带来更大的灾难与损失。

在台湾居住的人们或许较不觉得水是极其珍贵的资产,因为水似乎带来许多灾害,让房舍农田淹水,造成土石流和河川污染,积滞的水带来登革热等等。

在澳洲因为降雨量低,大陆中央大部分是旱地,加上近几年的气候变迁,干旱严重之下,限制用水已是常态。新建筑法规定,住户须安装储存雨水的水塔,政府更明文规定,不同缺水阶段的用水时间及方式。最严重时,户外的屋舍、花园、车辆、游泳池、公共的运动场、公园等都不得用水。有个朋友使用水量过多,还接到市政府通知,必须解释并改善,否则将有处罚条例伺候,成为我们大家的笑谭。

澳洲人民共体时艰,非常遵守规定,他们最能了解水资源的宝贵,节约用水更已是生活的习惯。耳濡目染之下,我们淋浴时会在淋浴间内放2个水桶接水冲马桶;在厨房准备三餐使用过的水,会倒到预备的水桶,再提到花园浇菜。当时打开水龙头总开著小小水流,深怕浪费了每一滴水。所以回台湾时,只要看到人们用水就让我精神紧绷,因为在台湾大家已习惯自来水的方便与便宜,哗啦啦的,就让大量可再使用的水流走了。

水跟空气一样是多么的珍贵,我们却认为理所当然。我们饮用、料理三餐;清洁衣物、沐浴;种植食物和花草;用水发电;连工厂作业也使用大量干净的水资源。水也是千万生命的泉源,有水的地方就有生物,沙漠里的绿洲、河口的湿地、随意的小水洼,都是热闹的生物集聚区。

在地球上的水是动态循环的:海洋、河流和地表的水蒸发 ↓ 聚集成云,飘荡它处 ↓ 降下为雨、冰、雪 ↓ 有些经河流回到海洋,有些蒸发至大气中,有些渗透入地底 ↓ 到了地底下如有不透水层,会聚积成地下水。这是水的生态,耳熟能详,但似乎很遥远,跟我们毫不相干。

如果把水的循环拉到我们身边。阳台上、屋顶、院子里、街道上、都市或乡村,每一小片土地都是一个水的循环系统。水由各种方式来,又以各种方式离开,可以发现人类对水来来去去的方式影响很大,我们将水的循环途径改变了缩短了。降到屋舍道路的水现在被快速排走,没途径也没时间渗入地底或蒸发至空气中,影响地下水位也影响生态平衡,因为我们的建筑物与城乡是这样设计的:

1.封闭的地面∣屋顶、马路、人行道、停车场等,让雨水无法渗透入地。雨水以二~三倍的流速由排水道离开,大雨时易造成侵蚀与破坏。雨水没有在降下的地点进入土中,而是累积大量雨水到其它地方。没有自然的过滤与净化过程,也没有机会补充地下水。

2.缺少植栽∣封闭的地面当然没有植栽。植栽对水土保持贡献很大:植物枝叶能拦截雨水把雨滴分散,许多雨水会沿著枝干流入地底,于是减少了土壤的冲刷。植物能吸收大量水份,有些储藏在细胞中,有些蒸发。加上地毯似的根系能有效引导雨水进入地面。

3.排水系统∣设计来快速大量地把雨水带离住宅区。平日埋在地底的管路容易淤塞,累积污秽。建造复杂,维护不易又有散布疾病的危险。

4.污染的水质∣从封闭的地面冲刷后的水带有许多污染物质:汽油、动物粪便、灰尘、重金属、细菌等等,进入水域会危害水中生物。过多带磷和氮的营养会让藻类增生,水质混浊缺氧,更不适生物生长。

大量雨水时带来问题,缺水时,我们也缺乏储水系统,地下水位降低。

我们习惯了使用处理过的自来水∣那经过水库、净化场与输送系统的昂贵的水∣,便宜的水费让人不知珍惜。然后我们再把用过的水从建造及维护均复杂耗钱的排水系统排走,把问题丢给下游。

近20年来,有另一种对环境较友善的建筑方式,将自然的水循环带入城市,让水被看见、被亲近。用土壤、植物和微生物改善水的流量和品质。它有许多好处:对环境来说:野生动物增加、能源消耗减少、污染减少。污染被植物和土壤过滤了,植物遮蔽创造了宜人的微气候。地区特色因不一样的地形、水利和植栽而彰显。建筑周围美化、更有活力。居民对社区产生责任和骄傲。维护费用降低而且减少地面铺设。

它是一种永续的都市水资源管理系统,暂译为活水花园[rain garden]。原理很简单∣雨水被留下,渗入土壤内,如水量达到饱合,则在表面有短时间的蓄水,然后就渗入土内或流走。相对于封闭地面把溢满流动的水迅速排进下水道,它可控制雨水的质与量:

降低雨水溢流水量方面: 1. 植物枝叶、土壤和阻水区的设计可拦阻雨水 2. 土壤可渗透雨水 3. 植物、土壤和阻水区让水份有蒸发的时间 4. 植物呼吸蒸散作用,都可以降低雨水溢流量。

改善雨水溢流水质方面: 1. 在阻水区一些颗粒会沉淀下来 2. 土壤和植物根部可以过滤更小的颗粒 3. 植物可以消化氮磷等营养, 甚至重金属等污染[土地复育可以定期把植物割下带离处理]4. 植物根部、土壤颗粒、土壤的腐植质可吸附溶解的污染物 5. 化学药物及有机质被土中微生物分解[湿地的植物根部正适合大量微生物生长],所以可以改善溢流水质。

因为应用了植物与土壤及微生物,可说是生物性的留滞雨水系统,目的在减少封闭地面的溢流雨水,利用景观设计和土壤让雨水自然的流动、储存和过滤。

生物性的留滞系统整体考量雨水的来处、流经路线和去处,起始点是房舍建筑,随顺地势而建,最后终结于该区最低处或排水沟渠。是一连串的设计元件,愈多元件愈有效率,也可串联或形成环形,加强水的循环。即使情况不允许,只能采用一、二,也能有所改善。这些元件是可以看见的,所以好清理维护。甚至可亲近游玩的,结合景观设计可以有创意和美化,如能以在地的或再生的材料建造,就更永续更环保了。

这些设计元件首先就是绿色屋顶,它是活水花园的起始点。

屋顶占城市封闭地面的40~50%,几乎占城市雨水溢流量的一半。在屋顶加上地毯似的植栽,可改善溢流的水量与流速,留滞效果与季节、雨量、培养土、屋顶斜度、植栽种类有关,冬天有40~50%,夏天时高达70~100%。适合屋顶栽种,低矮覆盖性、耐旱强健、好维护的,景天科植物是首选。

从绿色屋顶溢流下来的水是非常干净的,浇花种菜冲洗马桶都没问题。从屋顶下来的水有冲力,可以发挥想像力加以美化:让水打在石块或雕饰品,制造声音,或让水花四溅∣。

设计活水花园时,屋顶接著可连接到其它许多元件,灵活搭配使用。

  1. 小储水桶∣暂时储放雨水

储存的水桶可以是木制、金属或塑胶产品,暂时储放雨水,当然也可浇花清洗用。

  1. 过滤草坪∣接引雨水、减速、沉淀

大片带点斜坡的草坪,目的在承接雨水,分散减缓雨势及初步过滤。停车场旁的草地就可以设计成过滤草坪,底下铺碎石灰石,可以拦阻汽油、重金属等污染。

  1. 溢流水道∣接引、减速、净化

溢出的水接著可引到浅浅的溢流水道,用砖瓦水泥等砌成,下雨时就有流动的小溪。溢流水道可以设计得弯弯曲曲富有美感甚至可让孩童亲近戏水。开放的水道比埋在地底下的排水沟好建造又好维护。可以是艺术也可以提供实用的功能。

溢流水道也可以是大规模的浅壕沟,再配合植栽,目的在分散水量,引导雨水流向,渗透和净化。雨量大时会有水流,雨停后数小时或一、二日后就渗入土壤内。在澳洲,道路沿线、停车场、街道、公园、山区常常可以看到这种大规模的溢流水道,对收集雨水或补充地下水非常有效,也非常有益于周遭的植物及生态环境。

植栽的设计,维护应该简单易行。草地有约30%的留滞效果,在地植物和矮树丛可到40%;去除大颗粒的沙土枝叶,草地有约70%的留滞效果,在地植物和矮树丛可到80%。可配合开花结果植物提供蜜源和鸟食。

  1. 植栽区∣改变雨水流量与净化

接住屋顶下来的雨水,或设计在溢流水道间。是一块植物栽种区,可大可小,在雨水花园设计里又是可发挥想像力的元件。至少50公分深的培养土,栽植小树花丛,土壤应排水通透性佳。

  1. 储水塔∣储存雨水

在有自来水供应之前,人们依赖井水泉水河水或雨水供应所需,所以早就有储水的经验。在澳洲有玻璃纤维各种形状的成品出售:扁平状的美观又节省空间;极大圆筒状扁平的可埋在地底下…。入口前有简易的分叉配上浮球可以排除刚流下那段脏水。后段接入储水塔,入口有纱网防蚊虫滋生。可用于花园、冲洗马桶、洗车等,净化处理也可饮用。

  1. 透水地面∣降低雨水溢流量

小石、碎砖或透水的沥青地面、或铺地材料间留下缝隙。透水地面可以降低雨水溢流量,周围的大树植栽也可得到雨水及空气,对植物的健康有莫大好处。

  1. 水池∣储放雨水、净化、野生动物栖息、休憩

活水花园里的终点,可大可小,水量多时排到排水沟渠。水面因雨量而有高低,效果介于湖水和湿地之间,边缘缓缓逐渐变成浅滩,是孕育多样生物的保留地。植栽非常重要。水中、浅滩、边缘的植物都能提供野生动物繁殖、栖息及觅食。植栽过滤污染和遮蔽阳光也可防止藻类滋生。它可以是大人休憩社交场所,也可以是孩童游戏的地方,安全措施要周全。

所以活水花园就是一些改善雨量与水质的巧妙设计,有生态和美化功能。要注意的是土地渗水性要好,植栽要多样化、好维护。地底可铺沙、石等增加排水;植栽绝对要避免危害环境品种。栽种后初期要除杂草,浇水等,成型后一年维护整形一次即可。

在台湾寸土寸金,大部分现有住宅或许仅能使用少数几项活水花园的元件,但每项元件都有改善水资源的效果。我们很自然就会被流动的水吸引,我们喜欢水的多变,小孩更是喜欢与水嘻戏。现代城乡或住家如能把活水花园纳入,除了有益生活环境与自然生态,相信也能在预防水患上尽一份力。

我们台湾很幸运拥有丰富的水资源,实在要珍惜要感恩。学习好好的与水共处,同时也要聪明的管理与利用水资源。

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

水的循环是动态的:城市愈开发,水循环愈不自然:雨水花园基本上是把水留住的设计:植栽是雨水花园的重要元素:住宅区的雨水花园:公园、学校、商业区的雨水花园: