師法日本的防漏技術
為了改善安坑的漏水問題,今年農曆年後,台北自來水事業處開始在此區進行大規模的管線汰換工程;其中分布於安康路等主要幹道下的城市輸水動脈「配水管」,採用具有防震、耐衝擊功能的新式「球狀石墨延性鑄鐵管」(DIP),取代過去極易鏽蝕的鑄鐵管,粗估每公里的管線汰換成本高達新台幣700萬元。
在新管線埋設入土前,工程人員還得在其外圍密密麻麻包覆一層厚實的PE塑膠膜。
「這是從日本習得的管材保護撇步。只要一層簡單的塑膠膜,就能將土壤中的腐蝕物質隔絕,可大幅降低管材鏽蝕及脆化的風險,延長使用壽命,」北水處供水科防漏股股長許敏能盛讚日本工程師從小細節著眼的施工智慧。
至於引水至大台北用戶端的「給水管」,亦將陸續汰換為日本人研發的不鏽鋼波狀管。
北水處總工程司陳明州解釋,不鏽鋼波狀管可依工程需求彎折,減少管線接頭及過去常在接水點漏水的弊病,耐震功能也大幅提升。
「日本的人口密集,地震又多,環境與台灣極為接近,他們的漏水防治經驗極富參考價值,」陳明州說。
地震頻繁導致高漏水率
事實上,日本是全球公認防漏成效最佳的國家,首善之都東京的漏水率,更已降至約3%上下,堪稱治水模範。
反觀台灣,全台平均漏水率仍在19%以上;管線受損最嚴重的基隆市及台中市,漏水率更高達30%,意即每輸送100公噸的水,就會流失30公噸,十分可惜。
其實,漏水問題向來是現代自來水輸水系統的沈重包袱。台灣自來水公司總經理陳福田解釋,輸水系統的管網,埋設於各種維生管線錯綜複雜的地下,維修不易;除了管線老舊會導致漏水,其他像交通負荷、新建工程等人為破壞,都可能造成水系統受損,估計目前世界各大城市的平均漏水率約為20%。
台灣環境特殊,地震頻繁,地形起伏的變化也相當大,更提高管線錯動及毀壞的機率。例如台中、南投等地的輸水管線,就因14年前的921地震而嚴重受損,漏水率至今仍居高不下。
山坡地占80%的基隆,則因地勢崎嶇,必須倚靠數十座的加壓站將水往上送,才能確保高地住戶用水無虞,以致管線常因水壓負荷過大而破管。
問題是,日本的自然條件與台灣極為相近,為何東京能將漏水率控制在3%?
「自來水防漏是極為費時又燒錢的長期工程,東京整整花了數十年的努力,才有今日的成績,」陳福田說。
日本經驗:漏水率每降低1%,需花費近295億元
1945年,戰敗後百廢待舉的東京,漏水率曾高達80%。為了讓東京民眾能穩定用水,水利單位開始積極進行管線調查及改善工程。1960年代,東京都水道局已將主要的配水管路,全面汰換為延展性較佳的石墨鑄鐵管;到了1980年代,更將輸送至用戶端的給水管路,陸續汰換為耐用又防震的不鏽鋼波狀管。
根據監察院的調查報告,東京都水道局總計在1950年~2000年,投入約合新台幣6,723億元的防漏經費,才將東京的漏水率逐年降低;平均每降低1%漏水率,就需花費新台幣294.8億元,成本驚人!
相較於日本早在70年前就出現危機意識,台灣的反應卻遲至2002年,才開始重視漏水問題。
北水處總工程司陳明州指出,早年台灣的水利設施明顯不足,為了供應因經濟成長而同步提升的用水需求,北水處及台水公司均將大量經費投注於增設淨水場及鋪設供水管路等開源設施。
直至2002年,台灣發生半年不下雨的嚴重乾旱,就連一向不缺水的台北市,都不得不實行「供四停一」的限水措施以因應危機,水利單位才開始驚覺漏水問題嚴重──當時台北市的漏水率已高達28.43%、其他縣市的平均漏水率也逼近25%。
「缺水的台灣,沒有本錢看著多達1/4的水資源平白浪費!」面對各界批評聲浪,水利單位開始積極投入漏水防治工程。北水處自2006年編訂長達20年的長程管線汰換計畫,預計2025年可將台北市的漏水率降至10%,總經費則約新台幣230億元。
而管轄範圍較廣的台水公司,亦在2004~2012年投入395億元,將其他縣市的平均漏水率降至19.55%;未來10年則編訂645億元的防漏支出,希望能在2022年將漏水率降至14.25%。
台日合作的技術交流
台日關係向來友好,過去十餘年,雙方水利單位曾多次往來交流漏水防治的技術與經驗;日本技師發揚光大的「小區計量」工法,更成為我國查漏、修漏的妙方。
陳明州解釋,所謂「小區計量」工法,是指將供水管網依街廓劃分為眾多小區塊,按區施工。當漏水防治工程完成時,可將該區塊同邊相連的水路關閉,僅留一處已安裝大型水表的進水點;其後只要對照水表的進水量和區內用戶的用水量,就能評估改善工程的成效。
管線開挖工程必然擾民,小區工法可減少受影響的住戶,同時也較能徹底清查區域內不明給水管的漏水問題。「這種工法可精準診斷漏水病徵、對症下藥,成效比單純汰換管線高出甚多,」陳明州說。
目前台北市預定將劃分為850個小區,台灣本島則分為4,300多個小區,將依照「弱區先行」的原則,從漏水嚴重、缺水風險偏高的地區著手改善。包括基隆市、台中市及台北市萬華、大同等老舊社區,都是防漏工作的重點區域。
4月中旬,具官方色彩的東京都水道局局長增子敦更親赴台灣,與台水公司及北水處簽訂合作備忘錄,未來雙方將就自來水的防漏、防震、淨水管理及人才培育等面向,進行更密切的技術與經驗交流。
台水公司總經理陳福田指出,自2011年的311大地震後,日本各界皆十分感念台灣踴躍捐款的義氣相挺,頻頻對我國釋出善意,才會促成這次浮出檯面的正式合作。
從管線汰換、防漏技術到工程施作,十餘年來台灣師法日本,總算將沈痾已久的漏水問題逐步改善。治水抓漏是燒錢、費時卻不能不做的重要工程,因為水資源是如此有限,一點一滴都容不得輕易浪費。