一、計畫緣由
臺北區自來水供水範圍計包括由該系統直接供水之臺北市十二個行政區及新北市所轄三重(二重疏洪道以東)、新店、永和、中和等四區與汐止區之北山、橫科、東勢、宜興、忠山、福山、環河等七里,以及由該系統分水供應之淡水、三芝等地區。由於社會變遷、人口成長、都市更新及社區的開發等,以民國80年為目標年之臺北區自來水第四期建設給水工程計畫(第四期擴建工程計畫)已不敷未來都市發展之需求,因此為配合經濟發展、人民生活水準提高及大臺北都會區之發展,滿足民國80年後之供水需求,提高供水品質及確保供水安全與穩定,因此持續辦理臺北區自來水擴建計畫(臺北區自來水第五期建設給水工程計畫)。
二、計畫目標及目的
為解決民國80年以後用水需求,賡續辦理臺北區自來水擴建計畫,以民國119年為計畫目標年,並配合時空環境之變遷,人口成長調整計畫內容,以符經濟效益之規模。第一階段(民國80年至93年)其擴建主要目的為:
(一)滿足供水區各階段用水需求。
(二)建全管網系統,提高供水壓力至配水管末端達1.5公斤/平方公分以上。
(三)提高供水安全性及操作彈性。
(四)提高營業績效降低成本。
三、供水人口暨需水量
供水區未來人口推估係以歷年人口統計資料為基準,利用各種科學方法推估供水區各階段之人口,再考量供水區之飽和人口,以羅吉斯曲線推估供水區未來之總人口數。供水人口之估算即以供水區之總人口數乘以該區之供水普及率(供水率)。臺北供水區之供水普及率由於地下水之全面禁用而定為近100%,淡水三芝分水區則考慮都市發展較遲及普遍使用地下水,其普及率不及100%。考量本計畫目標年為119年,以滿足供水區內供水人口533萬為原則。
總需水量包括家庭需水量、工業需水量、及公共需水量。家庭需水量之推估係將供水人口乘以每人每日需水量而得;工業需水量可由各行政區之單位工廠面積需水量分別乘以各區之工廠面積而得。單位工廠面積需水量係衡量諸供水區內工廠分布及類型、工業用地使用情形,研判各行政區之主要工業類型,並參酌經濟部水資會訂定之未來各類別工廠單位面積需水量推估而得,工廠面積則僅就都市計畫工業面積估算,並未包括分散於住宅區、商業區之零星工廠。公共需水量包括行政機關用水、軍事機關用水、學校用水、公共水栓用水及市政用水等,根據歷年各種用水售水量統計資料訂定公共需水量為一般需水量(含家庭需水量和工業需水量)之12%。以上所推估之需水量均以平均日需水量計,水源設備由於水庫具有較大調節功能,其設計容量以平均日需水量為準,淨水場採最大日需水量設計,管網系統採最大時需水量設計,配水池、加壓站之設計配合管網系統辦理,擴建計畫主要考量計畫目標年119年,以滿足供水區內各項設施不同使用壽命及需求,平均日需水量為 332萬公噸為原則,最大日需水量為415萬公噸為原則,以確保供水之穩定。並配合台灣自來水公司購水計畫,利用設備支援提供其部分水量。
四、計畫內容
(一)水源
翡翠水庫調節容量供應臺北供水區至民國119年之需水量無虞(註:翡翠水庫在滿足第二枯水年之情況下,總出水量為每日3,450,000公噸,其中供應自來水之水量為每日3,216,000公噸),因此本期規劃無需再擴建水源設備, 惟此一水源供應全臺北地區97%以上之自來水,需對水源特定區之保護特別加強管理執行,以防範水源水質受污染而影響整個大臺北地區之用水。
(二)第二原水送水系統
青潭取水口及原水送水系統所取之原水係供應長興及公館二淨水場,供水區之最大日需水量較取水口之取水量為低,故無需擴建,尚有多餘之原水可留供緊急時調配支援之用。直潭取水口及原水送水系統所引取之原水係供應直潭淨水場處理之用,現有容量為每日2,700,000公噸之取送水設備將不敷使用,故必需擴建以解決取水量不足之問題,故另闢一取水口及增設第二原水送水管線,如此即可增加取水量亦不致影響現有取水口之正常運轉,且可於原有之原水送水管線維修時輸送原水,可收一舉兩得之效。
就維持充分供水而言,每年二月至五月時序較寒,配水量顯著減少,例行歲修多安排在此期間內實施;故本系統設計容量定為每日2,700,000公噸。本路線之前段係利用既設之粗坑堰、取水口、沉砂池及送水容量每秒31.7公噸之粗坑電廠引用水路輸送原水,再於屈尺國小西北側引水路築設分水工,引取原水進入新設之原水送水路而朝西北方向流至直潭淨水場,全長約3公里,送水管口徑為3.8公尺。本方案就經濟效益、工期、施工難易、環境品質影響、南勢溪未控制流量之利用及翡翠電廠發電之影響等而言,均為最佳,然於施工、運轉期間對粗坑電廠發電有所影響,但基於自來水乃翡翠水庫之首要供應目標,及新店溪乃唯一適當水源,在自來水與發電兩目標發生衝突時,自來水可優先取用以充分發揮水資源之最高效益。第二原水送水系統已於98年10月完工。
(三)淨水場擴建計畫
淨水場之擴建除滿足各階段之用水需求外亦應考慮適當的備載容量,以應颱風、暴雨等原水高濁度時之處理需要,俾穩定供水品質。供應臺北自來水系統之主要淨水場有長興、公館及直潭三淨水場,其中長興及公館二淨水場已達飽和且受場地之限制無擴建之可能,僅直潭淨水場尚具擴充能力。依四期計畫規劃本淨水場設置五座淨水設備,其最大總處理容量為每日2,750,000公噸;本擴建計畫除興建第四、五座淨水設備外,是否擴建第六座淨水設備須視配合供水分區之劃分,長興及公館二淨水場供水區之需水量有所調整後,直潭淨水場將增加之供水範圍而定。直潭淨水場各座淨水設備之設計容量為每日500,000公噸,最大處理能力為每日550,000公噸,第四座淨水設備已編列預算辦理擴建,並於民國85年完工運轉供水,第五座淨水設備設計容量為每日700,000公噸,最大處理能力為每日770,000公噸,已於民國92年完成。
(四)清水送水系統計畫
現有清水送水管線之設計送水容量為每日2,316,000公噸,但以目前系統設備而言,本清水送水管線之重力送水能力僅能達到每日1,927,000公噸,因此需另闢第二條清水送水管線以敷本期規劃之供水需求。第二條清水送水管線供水範圍包括東分區、北分區、士林北投分區、內湖分區、三重分區、中和永和分區、新店分區及安康分區等八個供水分區,並可藉由公館、長興支線補充公館淨水場及長興淨水場之清水而間接供給西分區、南分區及南港分區等三個供水分區。其容量之設計除補充第一條清水送水系統不足之水量外,並將於第一條清水送水系統維修時分段停水運轉滿足供水區之需求,為此將清水送水系統之維修訂於用水量較低之月份以避免於平時形成設備過大之浪費,故第二清水送水系統設計容量定為每日2,480,000公噸。
第二條清水送水管路除主幹線外,另有六條支線與現有清水送水系統連通。
- 安康支線:接自安康路與安和路口至現有安康加壓站間,沿安康路埋設,全長1.447公里。
- 中和支線: 自秀朗橋東端橋頭起,跨越新店溪至中和加壓站,全長1.06公里。
- 公館支線: 自福和橋至公館前池,全長0.7公里。
- 長興支線: 主幹線至長興配水池間,全長0.56公里。
- 民生支線: 主幹線至民生配水池間,全長0.56公里。
- 信義支線: 位在建國南路與敦化南路間之信義路上,全長約1.2公里。
第二條清水送水管線主幹線部分直潭至大同加壓站全段已完工通水;支線部分亦已全部完工通水。
(五)配水系統擴建計畫-- 配水池、加壓站及配水幹管
臺北自來水系統之供水區域甚為廣大,區域內雖設有多座水源加壓站,但因管網過於龐大複雜,相互干擾之因素極多,致使供水區域內平時調配水量、操作維護等均甚繁雜,配水系統殊難維持均勻而足夠之水壓,一旦系統發生緊急情況時亦不易偵測獲知與搶修,致造成水量浪費或水壓驟降而招致用戶抱怨。本期規劃重新研擬供水型態及劃分供水分區,並配合設置各項供水設備以使配水系統維持充足之水壓及提高供水安全性與系統操作彈性。
供水分區之重新劃分係就區塊需水量、水源調配、加壓系統、配水管網、營業分處轄區、行政區域、地理環境、地形地勢等層面詳加考慮後,將臺北供水區劃分為數個供水分區,使每一個供水分區皆由1-2座加壓站供水,並將各供水分區間連接管線於正常操作時皆予以關閉,緊急情況發生時再予開啟以供臨時調節供水之用。本規劃經由各區需水量之推估、水源與配水量之調配、設備容量之評估、行政業務之考量及管網之水力分析等,研擬松江路、新生南路及市民大道為分區界線,將臺北市中心區劃分為東、南、西、北及南港等供水分區,臺北市郊區外圍區域則劃分為6個獨立供水分區,即新店、安康、中和永和、三重、內湖及士林北投。
為維持供水區最低壓力1.5公斤/平方公分,配水設備主要包括配水管、配水池、加壓站及其他附屬設施等亦應擴建或更新。配水設備行經路線及設置位置之勘選首應考慮供水區之地形地勢、可利用之有效水頭、供水安全、工程經濟性、操作維護之方便性及土地、路權取得之難易等各項因素,並應儘量減輕施工期間對市區交通、環境景觀之衝擊。
五、分年施工進度及計畫
本計畫之實施應依供水區人口成長、都市發展並配合政府相關政策之用水需求而擬定,主要工程內容包括完成第二條原水送水系統、直潭淨水場第四、五座淨水設備、第二條清水送水管線、直潭淨水場第二期及淨水場之污泥處理設備、加壓站的增設及擴建以及送配水管線的建設。