東京地下神殿

東京地下神殿 (the Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel)
國立臺灣大學土木工程研究所碩士生 吳丰

在日本的東京地下藏著一座地下神殿，在地下二十層樓（50 公尺）深處，建立起 59 隻六層樓高（18 公尺高）的結構柱，撐開了這綿延數百公尺長的地下空間。這個空間看起來就像是希臘的巴特農神殿，林立的柱子和高處灑落的光芒，讓這個空間瀰漫著莊嚴的氣氛。不過這個神殿並不是在供奉什麼神祇，而是用來保護東京地區的地表免於淹水之患。

這座神殿的來由要從地表開始講起。在古時候，地表是土壤和植被為主。當下雨的時候，雨水可以很快的滲入土壤中，而土壤也能夠保留住大量的雨水，使得雨水不會在地表漫流。在乾旱的時候，土壤裡的水會慢慢的釋放到河流中，使得河水不會一下子就流乾。這個過程使得水資源能夠有個緩衝，而遍佈植被的草地林地更能發揮緩衝功用。

然而隨著都市的開發，混凝土和柏油取代了土壤，鋼筋水泥的都市叢林取代了花草樹木。這些材料雖然堅固，可是在滲透和保水的功能上卻遠不如土壤植被，一旦下雨，雨水無法由地表吸收，便在地面上流動形成地表逕流。因為保水量和滲透速度都不佳的城市地表，這些逕流會又急又劇烈的流到地勢較低窪的地方，嚴重點就成為水災。

圖一 地下神殿示意圖。(本文作者 吳丰繪)

為了避免水災發生，日本人便想辦法讓城市能夠像土壤一樣能夠快速的把水吸收，於是西元 1992 年時就決定在東京（精確的講是琦玉縣）建立了這個地下神殿，並且在 2006 年全部完工。

東京地下神殿共有五個立坑，看起來像是一個超級大洞，直徑長達三十二公尺，深度有 64 公尺深。可以讓大量的水快速的流到地下，當水流到立坑之後再由下水道導入神殿最具標誌性的地方，也就是巨柱林立的調壓水槽，東京地下神殿示意圖如圖一所示。

由右至左分別是五個立坑、調壓水槽、放流口三大部分，彼此間由下水道連接。這個順序也是水流所經過的順序。當東京都的雨水由地表的集水設施導引到立坑頂的流入設施之後，就先留在立坑中。接著下水道將這些雨水慢慢的導到著名壯觀的調壓水槽。透過調壓水槽可以讓水流調整壓力，減緩流速才能安全的放流。所以才需要如此巨大的柱子以維持堅固耐用。在調壓水槽的末端接著放流道將水流慢慢的放流到河流－江戶川之中。為了控制放流道和調壓水槽的閘門，在調壓水槽的末端設了一個中控室，可以監控整個排水系統。

除了這巨大的地下神殿以外，日本的都市在建造的時候也將滲水考量進去。對比了草地、混凝土地入滲率差異，發現現代化的城市地面反而不如原始的土地草地。為了解決這個問題，日本的城市裡到處都設有儲水設施，而建築、道路都設計成能夠讓雨水快速的導入這些儲水設施中。平時這些水資源就可以供居民使用，例如澆花、沖馬桶等功能，除了降低逕流量（水流量）以外，也多了一個水資源的取得方式，有一舉兩得的功效。

東京在巨大的地下神殿和城市遍地的儲水設計兩個保護之下，有效的降低了雨水造成的災害。雖然說地下神殿沒有供奉神祇，可是卻宛如守護著整座城市的守護神；而城市儲水的設計，則像是小精靈默默的照顧著家家戶戶。

參考文獻

1. 鄭皆達 (2007)。環境和土地利用因子對台灣地區 旱災問題和低水流量特性之影響。水土保持學報 39(4)：401-417。
2. 首都圏外郭放水路。http://www.ktr.mlit.go.jp/edogawa/gaikaku/index.html
3. 首都圈外郭放水路｜中文維基百科。https://zh.wikipedia.org/wiki/首都圈外郭放水路
4. Chow, V. T., Maidment, D. R., & Mays, L. W. (1988). Applied hydrology. Tata McGraw-Hill Education.