雨水收集量計算器
輸入集水面積、降雨量與徑流係數,即時算出可收集雨水量 V = 面積 × 降雨 × 徑流係數(公升與立方米),評估雨水回收潛力。
輸入資料
計算結果
重點速覽:雨水收集(rainwater harvesting)是把落在屋頂或不透水地面上的降雨攔截、導流並儲存起來再利用的做法,用途包括澆灌植栽、沖廁、清潔、景觀補水,甚至經處理後作非飲用水源。它既能減少對自來水的依賴、節約成本,也能減緩暴雨時的地面逕流與排水負荷,是「海綿城市」與永續建築的重要手段。要估算一片集水面在某段時間或某場雨中能收集多少水,最實用的公式是 V = 集水面積 × 降雨量 × 徑流係數。這裡集水面積指的是承接雨水的「水平投影面積」(以 m² 計,斜屋頂要用其水平投影而非坡面實長);降雨量以毫米(mm)表示,代表若雨水不流失、均勻鋪在地面上的深度;徑流係數(runoff coefficient)是介於 0 到 1 之間的折減因子,反映真正能被收集的比例——因為降雨中有一部分會被表面潤濕吸收、蒸發,或在收集初期沖走屋面積塵而被「初期棄流」,所以能匯進儲水桶的總是少於理論值。不同屋面材質的徑流係數不同:光滑的金屬板或瓦屋頂約 0.8–0.9,混凝土或磚面約 0.6–0.8,綠化屋頂或植生表面因吸水保水而更低(可能 0.2–0.5)。公式的單位換算非常直觀:因為 1 毫米的降雨鋪在 1 平方米上恰好是 1 公升(1 mm × 1 m² = 1 L),所以「面積(m²) × 降雨(mm)」直接就是理論公升數,再乘徑流係數即得實際可收集公升數;除以 1000 就換算成立方米(m³)。舉例來說,一棟 100 m² 屋頂、遇上單場 100 mm 的降雨、徑流係數取 0.85,可收集 100 × 100 × 0.85 = 8,500 公升,即 8.5 m³。若要估「一年」的回收量,就把年降雨量代入:以香港年雨量約 2,400 mm 計,同一屋頂一年潛在收集量約 100 × 2400 × 0.85 = 204,000 公升(204 m³),十分可觀(實際受儲水容量與用水節奏限制,不會全數收得)。實務設計時的注意事項:第一,儲水桶容量要與降雨型態和用水需求匹配,桶太小會在大雨時滿溢浪費,太大則成本與佔地上升;第二,應設初期棄流裝置捨棄最初沖走塵污的雨水、加裝濾網與蓋板防止落葉與蚊蟲,並定期清理集水面與濾材以維持水質;第三,若供人體接觸用途,須經適當處理並符合當地水質規範,一般雨水回收多用於非飲用;第四,徑流係數與降雨資料應採用當地的代表值,粗估時本工具預設 0.85 可視情況調整。總之,雨水收集量公式把「面積 × 降雨 × 折減」三個要素串起來,讓使用者能快速估出回收潛力、規劃儲水設施容量與評估節水效益。
計算公式
可收集雨水量:V(L) = 集水面積(m²) × 降雨量(mm) × 徑流係數。
換算立方米:V(m³) = V(L) ÷ 1000。因 1 mm × 1 m² = 1 L。
徑流係數 0–1:金屬/瓦屋頂約 0.8–0.9、混凝土約 0.6–0.8、綠化屋頂更低。
$$V_{\text{L}} = A_{\text{m}^2} \times R_{\text{mm}} \times C$$$$V_{\text{m}^3} = \dfrac{V_{\text{L}}}{1000}$$使用說明
- 量測承接雨水的集水面積(屋頂水平投影,m²)。
- 填入統計期的降雨量(mm,單場或年雨量皆可)與屋面徑流係數(0–1)。
- 系統即時算出可收集雨水量(公升)並換算立方米,供估算儲水桶容量與回收量。
常見屋面材質徑流係數參考
| 屋面材質 | 徑流係數 | 說明 |
|---|---|---|
| 金屬板 / 瓦 | 0.8–0.9 | 光滑不透水,收集率高 |
| 混凝土 / 磚 | 0.6–0.8 | 略有吸附與粗糙損失 |
| 瀝青防水層 | 0.7–0.85 | 視新舊與坡度 |
| 綠化屋頂 | 0.2–0.5 | 植生吸水保水,收集率低 |
| 本例:100 m²×100 mm×0.85 | = 8500 L | = 8.5 m³ |
1 mm 降雨鋪 1 m² = 1 L;徑流係數已扣潤濕、蒸發與初期棄流等損失。
理財情境案例
單場降雨的屋頂收集量
某 100 m² 金屬屋頂遇單場 100 mm 大雨,取徑流係數 0.85。
V = 100 × 100 × 0.85 = 8,500 公升 = 8.5 m³。
若儲水桶只有 5 m³,這場雨會滿溢約 3.5 m³,顯示桶容量需與降雨型態匹配。
年回收潛力估算
同一 100 m² 屋頂,以香港年雨量約 2,400 mm、徑流係數 0.85 估年潛力。
V = 100 × 2400 × 0.85 = 204,000 公升 ≈ 204 m³/年。
此為理論上限,實際受儲水容量與用水節奏限制;用於澆灌與沖廁可顯著節省自來水。
常見問題
集水面積該用屋頂實際面積還是投影面積?
用『水平投影面積』。因為降雨量是以垂直落下的雨深(mm)計算,斜屋頂接到的雨量取決於其水平投影而非坡面實長。若已知屋頂長寬的平面尺寸,直接相乘即可;斜屋頂不需要按坡度放大。
徑流係數怎麼選?
依屋面材質選取:金屬板或瓦屋頂約 0.8–0.9、混凝土或磚面約 0.6–0.8、綠化屋頂較低(約 0.2–0.5)。它已把表面潤濕、蒸發與初期棄流等損失打折進去。粗估時可用 0.8–0.85,精算時採當地實測或規範值。
為什麼 1 mm 降雨等於 1 公升/平方米?
1 mm 是 0.001 m 深,鋪在 1 m² 上的體積為 1 × 0.001 = 0.001 m³ = 1 公升。所以『面積(m²) × 降雨(mm)』直接得到理論公升數,再乘徑流係數就是實際可收集公升數,除以 1000 換算成 m³。
收集的雨水可以喝嗎?
一般不建議直接飲用。雨水在集水面會帶入塵污、鳥糞與微生物,多用於非飲用用途如澆灌、沖廁、清潔。若要作較高等級用途,需加裝初期棄流、過濾與消毒設備,並符合當地水質規範。
儲水桶要多大才合適?
取決於降雨型態與用水需求:桶太小會在大雨時滿溢浪費,太大則成本與佔地增加。可用單場最大降雨的收集量、以及日常用水速率來估算,讓儲水能在乾期支撐用水又不至於長期閒置。搭配溢流管把超量水安全導走。
相關工具
參考資料
內容審核:香港計算器科學團隊。V = 面積 × 降雨 × 徑流係數(1 mm×1 m²=1 L)。