(三) 未來北京
北京市
以下乃以建都三千年的北京為例，介紹海綿城市的優勢。
中國北京市總面積16,410平方公里，扣除農業地10,959平方公里與未利用地2,073平方公里，建設用地面積為3,377平方公里，應屬綠地面積相當大的城市。北京市在2008年舉辦奧運，當時已將該城市改造為非常現代先進的城市。但是，2011年6月23日的一場大雷雨，雷雨強度達到每小時128公釐，多處地點日降雨量超過100公釐，超過排水系統的處理能力，即是每小時降雨量36到45公釐，結果是道路變成河川，配合下班高峰，大淹水也同時造成交通大癱瘓。顯示，人口密集的北京，綠地多在外圍，建築與道路建設密集，透水與排水不順，無法快速處理大豪雨的積水。
假設北京市內超過6千萬平方公尺面積的道路，均鋪設高承載高透水鋪面，其最大優勢是省去兩側排水溝，雨水直接進入碎石層。譬如每一平米有100個孔洞排水，則62.7百萬平方公尺面積的道路表面有約62.7億個孔洞在排水，不僅不會有表面徑流，且不會出現阻塞不通現象。此外，假設道路下方設計儲存10cm厚度雨水，則每次大雨，約可儲存6.27百萬噸的水，其乃超過11個東京地下調節池(日本東京在神田川環狀七號線，費時15年興建地下調節池，以在暴雨時蓄水54萬立方公尺)，且是在不必耗資提高雨水下水道的排洪標準下，自動提高了整個北京市的下水道標準。
再假設3,377平方公里建設用地面積的10%，即約337.7百萬平方公尺為人行道、廣場、停車場等，配合62.7百萬平方公尺的道路，共約有四億平方公尺的鋪面，可以改鋪建為高承載高透水鋪面與道路。也假設鋪面下方設計可以儲存10cm厚度雨水，則每次大雨共約可儲存40百萬噸的水，超過74個東京地下調節池，也約相當於20個北京最大湖泊昆明湖(約能蓄水20萬噸)的蓄水量。如此，假設夏季某日雷雨的日累積雨量超越100mm，落在這片高承載高透水鋪面的雨水，約100mm將會全部儲存入鋪面之下，顯著降低北京市淹水機率。同時，雨水在鋪面下快速進入雨水下水道，再導入下游河川，會使得雨水在道路上累積的機率趨近於零，也即不易再出現暴雨淹水情景。
此外，北京夏季午後氣溫可達38oC，地表溫度則可達50oC以上，市中心氣溫較昆明湖氣溫可以高達6.5 oC以上，也即呈現明顯的熱島現象。設若整個城市下方增加了20個昆明湖的蓄水量，水汽蒸發量會大幅增加，導致市區溫度下降與熱島現象緩和。確切的估算很難獲得，但可以假設熱島減弱一半來估計，市中心溫度可能下降3oC。依據中國學者研究(康與田，2004)，冷氣機的設定溫度每調高一度，將會節約5%-8%的耗電，北京市將會因為市中心溫度下降三度，至少削減夏季冷氣使用近6-9億度耗電、60-90萬噸CO2與3,600-5,250噸SO2 排放。
同時，市區內5百萬輛汽車所排放的廢熱與空氣污染物質，至少會有50%進入到透水鋪面之下(Liu et al., 2012)，因此北京市空氣品質會顯著改善至少50%。其乃因為高承載高透水鋪面之下的濕地形成之故，包括至少捕捉汽車排放70% CO2(Liu et al., 2012)。因此，假設北京汽車數量是5百萬量，年平均里程是1.5萬公里，假設每部車的平均二氧化碳排放量是236g/km，則年總二氧化碳排放量是17.7百萬噸，因此高承載高透水道路約每年捕捉12.4百萬噸二氧化碳，其乃是直接促進地下生態系統發展所需的無機碳。
以上估算並未將北京市民因為夏季氣溫下降與空氣污染改善，健康風險下降，公共衛生與醫藥服務的開銷減少，以及民眾健康提升、壽命延長的利益納入。更且，北京市綠地因為取得更多水資源，生態物種將會因為氣溫下降與空氣品質改善，而獲得更佳的發展環境。此外，以上估算也僅考慮北京夏季狀況，那麼海綿城市在其他季節的效益會是如何呢？北京位於半乾旱氣候地區，多了一個相當於20個昆明湖的儲水空間，顯然是對整體環境的改善是利多於弊，非常值得北京市府努力創建出此海綿城市。
(四) 未來台北
台北市
類似的構想亦可用在建城二百年的台北市，全市總面積為271.8 平方公里，其中公園、綠地、兒童遊樂場、河濱公園及廣場等，總面積約22平方公里， 還不到全市的10%，可見城市寸土寸金，要增加綠地與創造生態棲息地，實非易事。建築用地121.5平方公里，約占全市的44.7%，實具典型水泥城市特徵。至於全市道路總長度為154 萬公尺，總面積為20.9平方公里，機動車輛數達近182 萬輛。
假設建築用地的10%為人工鋪面如人行道、後巷、停車場、廣場、車道等，再加上道路面積，總共約33平方公里可以改鋪設高承載高透水鋪面與道路，並假設可有效儲存10cm雨水，則約相當於增加3.3百萬噸的儲水，相當於增加六座日本東京地下調節池。在此要特別說明：即使是高架道路亦可採用高承載高透水道路工法，且也可設計儲存雨水。事實上，鋪面下的有效儲存厚度，在適當地設計下，是可以增加的，若達到30公分厚度，則就是增加達18座日本東京地下調節池。
台北市最大的湖泊是大湖公園的大湖，面積約為10萬平方公尺，平均深度為5公尺，約可儲水50萬噸，略小於東京地下調節池。所以，前述若台北市鋪設33平方公里的高承載高透水鋪面與道路，並假設可有效儲存10cm雨水，則約相當於增加6.6座大湖。若設計有效儲存30cm雨水，則約相當於增加19.8座大湖。
依據過去研究，台北市熱島約為4.5度，而若是地面之下，可增加約19.8座大湖的儲水，粗估在夏季可以降溫3度上下。再依據市府資料，設若夏季空調調高1度，冷氣不外洩，就能省電九億八千六百餘萬度，約等於61萬公噸的二氧化碳，等於每年種樹5千萬顆。那麼都市降溫3度，就可以節約近30億度用電與避免180萬噸二氧化碳排放。
若再加計高承載高透水道路存在地下濕地，具備捕捉汽機車排放空氣污染與二氧化碳功能，整個城市的空氣品質將更有效改善，現代人所擔心之pm2.5危害健康問題，亦將會有效防止。至於181萬汽機車排放二氧化碳，若假設年平均里程是4,500公里，假設每部車的平均二氧化碳排放量是236g/km，則年總二氧化碳排放量是1.9百萬噸，假設捕碳效率為70%，則約每年捕捉1.3百萬噸二氧化碳，其乃是直接促進地下生態系統發展所需的無機碳。
台北市一年內降雨日數多，但出現單日降雨超過100mm的日數不多。所以，假設全市鋪設高承載高透水鋪面，單日至多儲存100mm降雨，則在扣除單日超過100mm的多餘雨量後，2007-2011年間的平均年總可儲存降雨量約為2,777mm。假設雨水儲存在鋪面之下後，就被運用在綠地、綠屋頂灌溉等，則全年相當於總儲存91.6百萬噸水，相當於183座大湖儲水量，也就是3.6座翡翠水庫的有效蓄水量(其為25.4百萬噸)。
若設置有效儲水30cm，則全年至少儲存10座翡翠水庫的有效儲水量。這樣的數據相當驚人，對於台北市要避免水災、抑制熱島效應與因應乾旱缺水等，確實是相當有助益。
結論
本文提出一個大膽而創新的構想：改變城市為超級大海綿，成為實體的海綿城市。當然是困難度與挑戰性非常大，但必定是二十一世紀人類發展主要趨勢。其與現今所在推動的城市綠化、生態城市、低碳城市、低度衝擊開發、綠建築等，完全沒有抵觸，卻能有效提高城市綠化面積、城市生態系統發展、城市節能減排、有效降低城市開發衝擊、強化綠建築功能等。
改變人工鋪面為JW工法鋪設的高承載高透水鋪面，是已經非常成熟，並可以像組合拼圖般，跨區域推動，而達到全面性地改變。本文期望高瞻遠矚之士，能夠由建立海綿社區、海綿鄰里、海綿工業區、海綿工廠等開始著手，逐漸改變各地城市。同時，有興趣研究創造更高成效者，可同時進行深入實驗，探討治洪、儲水、綠化、降溫、抗旱、創造地下濕地、捕碳等效益。
致謝
本文作者感謝台達電子文教基金會支持研究計畫：「暴雨新紀元下都市脆弱度界定與調適策略評估：高承載透水鋪面之治水可行性評估」。
參考文獻
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