近年來,各地頻繁發生的豪雨對我們的生活造成了巨大影響。然而,我們很少有機會能正確理解其機制與危險性。
因此,本次企劃將由五位不同專業領域的教員,透過本校的實際取り組み,向各位介紹豪雨與災害的實況、風險及應對對策等。「了解即是備災」。我們希望能成為支持每個人判斷與行動的力量。
首次登場的是工學院社會設計工學科的渡邊亮一教授(流域系統研究室)。
<你可能不知道的、保護都市免於水災的優秀排水系統>
下雨時,屋頂上的雨水會順著屋簷水槽流入下水道。下水道會將雨水匯集後排入河流,河流再流入大海。屋頂上的雨水最晚會在15分鐘內排入附近的河川。
「保護都市免於水災的主角,就是下水道喔」渡邊教授說。
下水道是一個非常便利的設施,能將降下的雨水全部收集並排出市區。在豪雨時,福岡市內綿延約7,300公里以上的下水道,會快速收集大量雨水並排入河流,保護市區免於水災。
然而,近年來,每次遭遇豪雨,街道就頻頻出現積水溢出的情況,農田也經常被淹沒。在日本,下水道排水系統幾乎已臻完善,為何還會發生這種情況呢?
<如何處理超出下水道能力的豪雨?>
福岡市過去以大約五年一次的降雨量(每小時52.2毫米)為標準來整備下水道。 「豪雨時,新聞不是說每小時降雨量超過100毫米嗎...?」
或許您已經注意到這個問題。事實上,2025年8月,在線狀降水帶發生的宗像市,曾創下每小時110毫米的降雨紀錄,造成了重大災情。 參考:讀賣新聞 「福岡縣出現線狀降水帶,宗像市每小時降雨量達110毫米...11日上午各地可能出現高度危險」
為應對此類情況,常被提出的對策之一是擴大下水道管徑以提升處理能力。然而,這存在兩個重大問題。
第一是可能導致河川氾濫。雨水排水功能必須與下水道和河川一併考量。即使下水道能夠處理每小時超過100毫米的豪雨,若河川的流速無法跟上,也無法將從下水道排入的雨水全部排入大海。結果將導致河川氾濫。
第二是都市地區的下水道已大致整備完成。福岡市已有99.7%(※1)的下水道系統完備,要更換市內約7,300公里以上的下水道管線,需要龐大的經費與時間。 ※1 下水道普及率(資料來源:福岡市政府網站)
基於這些理由,更換下水道的方案並不切實際。我們需要在現有下水道系統的基礎上,考慮其他方法。
大雨災害的問題在於雨水過度集中。也就是說,如果在豪雨時能暫時儲存雨水,或在其他地方進行處理,使其不會立即排入下水道,就能減少進入下水道的雨水量。
<你也是當事人!「流域治水」需要每位居民的行動>
2022年,國土交通省提出了新的治水方針「流域治水」。這項方針從以國家和地方政府為主的治水,轉變為以「流域內所有居民」為主體來推動水災對策,並因此得以透過公共工程在民有土地上建造水災對策設施。
福岡大學附近流淌著七隈川,它在下游與樋井川匯流。大學的校地面積約占七隈川流域的10%,因此,若能在校內設置滯水設施,預計能產生抑制水流的效果...。渡邊教授認為,在位於樋井川上游的福岡大學設置設施具有重大意義,並與福岡市進行了多次協商。
<「下大雨時就儲水,雨停後就當作操場使用」福岡大學的取り組み>
2026年6月,福岡大學與福岡市簽訂了強化水災對策的合作協定。他們將在校內的橄欖球場西側操場設置一處設施,能夠儲存約相當於7,000個家庭浴缸的雨水量(約2,000立方公尺)。
一般來說,操場中央較高,向邊緣逐漸傾斜。邊緣設有側溝,能將雨水迅速排入下水道。 新設的設施將以40公分高的圍牆圍繞操場,並縮小雨水進入下水道的入口。如此一來,若降雨量超過設定值,就能將無處可去的2,000至3,000噸雨水儲存在操場內。
<透過改良操場土壤為「トース土」實現兩者兼顧>
能夠同時實現雨水滯留設施與操場功能的是渡邊教授開發的「トース土(Tōsu-do)」。トース土是將土壤與聚合物及固化劑混合,使其「團粒化」(將土壤顆粒結成小塊),產生適當的空隙,能讓雨水迅速滲入地下。
該設施的原本用途是操場,因此雨停後必須迅速排水,使其恢復可用狀態。一般操場若儲存雨水,將無法立即排水,且需要一段時間才能再次使用。但若改良為トース土,排水後表面會迅速乾燥,仍可作為操場使用。
トース土自約20年前起已在福岡大學足球場和福岡縣立城南高等學校(※2)的操場使用,実績豐富。
「渡邊教授笑著說,據研究室的畢業生表示,城南高中的操場排水性極佳,因此很少因為下雨而停社團活動,這點很有名。」 ※2 施工目的非水災對策,而是利用滲透效果來抑制揚塵
渡邊教授正在說明,比較トース土(左)與一般土壤(右)的排水性。
<為了防止水災,每個人現在能做什麼?>
問:我們現在能做些什麼呢?
最好的方法是在庭院一角,用類似「トース土」這種具有滲透效果的土壤建造一個區域,將雨水導流至地下滲透。如果大家都能參與,效果會非常顯著。也可以從雨水儲存桶開始嘗試。總之,重要的是盡量不要讓雨水進入下水道。
問:那麼,大家將雨水滲透到土壤中,對地下不會有問題嗎?
現在,城市中降下的雨水,幾乎都沒有滲入地下。大部分都透過下水道排入河流,沒有滲透的時間。因此,現在都市的地下水位非常低。 地下仍有很大的蓄水空間。現況是,地下水位過低,甚至出現海水侵入陸地地下水的問題。海水流入內陸後,將導致井水無法使用。如果大家開始將庭院的雨水滲透到地下,城市也會逐漸變得涼爽。因為儲存在地下的雨水在晴天時會蒸發。
渡邊教授的研究室裡,學生們製作了刊載雨水滲透與河川水位科學驗證數據的傳單。他們也將這些傳單發放給城南區內的住戶。
學生製作的雨庭導覽手冊
「很少有人意識到『流域治水是全體居民的責任』,大多數人沒有身為當事者的自覺。即使是住在高處、受災風險較低的人,也必須大家一起從小處著手,才能減少災害損失。」
首先,希望大家能觀察一下下雨時會積多少雨水。然後,希望將雨水滲透到地下或暫時儲存的措施能夠普及。
在雨水滲透到庭院的地方種植植物,打造成像生物棲息地一樣的研究室實際製作了雨庭。
◎迷你資訊◎
很多人可能會關心,下雨天時把浴缸的水排掉是否沒問題。
在福岡市的大部分地區,採用的是雨水與污水分開處理的「分流式」系統。浴缸排水與雨水經過不同的管道,因此通常沒有特別問題。
另一方面,市內部分地區或市外地區採用的是雨水與污水在同一管道處理的「合流式」系統,這種情況下可能需要注意。確認您居住地區的系統,會讓人更安心。
【相關連結】 工學院社會設計工學科網站
FACT BOX · 重點整理
- 來源:PR TIMES
- 分類:災害対策
- 相關組織:福岡大学 / 福岡市 / 国土交通省