﹝台北水道簡史﹞
1885年清朝首任巡撫劉銘傳到任後,力行新政重視飲水衛生,於台北北門一帶開鑿深井供水,此為台北公共供水之始。
1907年4月開始在今公館觀音山下設淨水場(今自來水博物館),將抽進來的水加藥混和膠凝沈澱過濾消毒以除去水中雜質及病菌,1907年7月開始供應住戶日常民生用水,台北進入現代化之自來水用水系統。 為供應船艦進出泊岸補充衛生淡水之需要,淡水水道於1898年、基隆水道於1909年先後分別竣工完成。為配合溫泉公共浴場之建築,北投供水系統亦於1911年完成。
﹝水輸送的兩種方式﹞
自來水工程分為二種類型:第一種叫做低水源加壓式,第二種為高水源動力式。如果,這水源比較低的話,要透過加壓的方式往上面輸送,在比較高的地方蓄水以後往下配送到都市裡去,這就叫做低水源加壓式。另一種的水源位置比較高或在山上,完全透過重力送下來,就叫做高水源重力式。 公館的水道系統就是低水源加壓式,它是在比較低的地方將水抽上來,送到高的配水池裡去,再讓水以高低落差的重力送到都市裡去用。草山的水道系統是屬於高水源重力式的水塔,這是水系統兩種分類。公館的水源地那一套水道系統在1993年的時候,已經被指定為三級古蹟。另一套更重要的水道,就在士林跟北投,就是草山水道,知道的人比較少。
﹝水輸送的四過程]﹞
從水的輸送過程當中,可以把它分成四段:
第一段是取水,在水源的位置。就是從水源的位置進水。
第二段是輸水或導水,從水源的位置送到進水廠,
第三段是淨水,水不是很乾淨,需要設幾個大的水槽,來把它過濾處理後。公館那裡有很大的池子,是用來沉澱、過濾或去細泥漿處理的水處理再進配水池。
最後一段是要把水送到每一用戶裡去,叫做配水。
﹝水輸送的相關設施﹞
輸送的過程中有一些設施,就是水從山上往下送的時候,有個接續井作儲存水用的。水的輸送方式又分為二種:一種叫做暗的水管,另一種叫做明的水渠。水在輸送的時候,如果是走比較平的地方,就可以用水渠,水會自然地流動。水管有好幾種,有低壓鋼鐵管,外面裹有一層東西,還有高壓鑄鐵管或低壓鑄鐵管,須視輸水的壓力跟長度而使用。因為水管的成本高,若挖道水渠,水的輸送就很便宜。如果在要往上送或往下送的地方,就要用水管。用水管的時候,水開始往上送、往下送的時候,都要用一個水井將水儲存起來,所以,水一路往下送,會有好幾個接續井:第一接續井(在青春嶺上),第二接續井(後山公園前)。這些水在過河谷的時候,有尃為運送水而建的水管橋。陽明山上有三個古老的水管橋:第一水管橋(跨越陽明溪、在大屯瀑布上),第二水管橋(跨紫陽明溪、後山公園前),草山水管橋。
日據時在台北附近做水源調查,結果以今大屯山方面之湧泉較為適合。在陽明山地區勘查出三處水源,水質不錯,水量滾滾。他們決定使用他們找到的三個水源;經分析討論結果:第二水源水量不多,位標又低。第一、第三的二個水源可作為台北市新增加的需求者。陽明山的這水源是完全不需要過濾設備,因地質穩固,冒出的湧泉非常乾淨,都不需要任何過濾跟沉澱的處理,乃決定採用。 草山第一水源位在當時的台北州七星郡北投庄的竹子湖,也就是現今竹子湖之南約一公里,七星山西側,標高五四一.三公尺處,從竹子湖往下走、從青春嶺(玉龍谷)往上走就可以找到,有兩道鐵棚門且上鎖。雖然陽明山水源是在1927年設計,翌年4月動工,並於1932年(昭和七年)3月興建完成正式啟用,由當時的台北市尹(長)田端幸三郎命名為「滾水頭」。從第一水源開始到青春嶺這一段路比較平,所以是用以傾斜率千分之一的暗水渠,將水以自然重力往下導輸,送到青春嶺的第一接續井,把水蓄裝起來。這一段輸送路程是以混凝土造的暗渠導水,上蓋鐵筋混凝土蓋板,內側塗膠泥以防漏水,總長度531.4公尺,中間設有幾座開天井,以便進入維修,在橫越道路的一段則用「U」形管,以內徑12吋之混凝土管連接,長度約為79公尺。在這一段導水路上,有許多堆棄置的樹根,那是暗渠導水道附近的樹根穿透混凝土伸到水道裡,水處維修人員進入暗渠中清除取出.因此,以前測量出水量雖有九仟六佰噸,但現因暗渠老舊,常有樹根伸透,漏水流失的水量相當多。
第一接續井,輸水時,在轉彎的地方會有圓井孔,從路口圓井孔起有段暗渠已被舖上水泥而成為步道,再過去就可以看到原始的導水暗渠,除原來一塊塊的蓋板外,上面沒有鋪設其他的東西。這暗渠維護非常良好,另一端是通往第一接續井。
第一接續井標高538公尺,位在竹子湖玉龍谷,即青春嶺上方高地,是1928年10月17日開工,於1929年5月10日完工。經過接續井接著水又要往下送,要走斜的陡坡,所以是用高壓鋼鐵管作輸水管,外面包裹的材料是瀝青以防硫磺腐蝕。 從導水暗渠轉成水管,需要一個接續井將水接住,是為了要避免水管裡有空氣。接續井的構造及方式都一樣,形體為正四方形,四壁以安山岩砌築,屋頂為鐵筋混凝土造。水從第一接續井至第一水管橋的落差約100公尺,水管的長度約140公尺,以45度的坡度差用水管送下來,這水管還以很厚的水泥墩夾住支撐,不讓水在裡面流動的時候會晃。在這樣的高坡度差下,水在水管裡流動會壓力不平衡,所以才設置接續井。這一條步道、這個山坡就是青春嶺階梯,有一段小梯階直接做在水泥墩上,以水管斜面作為階梯,形成特別的水管步道,原為維修人員上去巡察水管的步道。但現在我們所走的階梯都是後來順地形而築的,而且比以前寬。很多人都走過青春嶺,不知道旁邊的東西是啥?有何作用?這就是草山第一水源的水流下來的導水管,裡面裝的是民生用水。
﹝第一水管橋﹞
水管要經過陽明溪,所以,蓋了一條水管橋,橋面下有舊支架,以前水管是掛在鐵支架上,現在改在橋上了而且用鐵包起來保護,上面可以走人,中間凸出的就是減壓閥會自動減壓,不是排氣閥。因為水從上面沖下來的沖力很大,減壓閥的構造是讓能量消耗掉,壓力減緩。這水管橋就在大屯瀑布前,長21公尺,寬1公尺,實際上比1公尺寬,橋面結構體是鋼桁,建於1928年5月7日,同年11月16日完工。經過水管橋後,前面有座亭台叫「觀瀑樓」,是從前 總統蔣公常去觀賞大屯瀑布的地方。這時,諸位看官一定要下階梯到橋的下面四周走走,並在瀑布前抬頭看看。
這橋很有趣,很高,橋墩都是就地取材,用當地石頭堆砌成的。我們看到的橋墩一般是圓形的,很少是方形的。因為水是流動的,為了減少水跟橋墩之間的阻力,大部份的橋墩都設計為圓形的。但這座橋墩不是砌成圓形,面向溪水衝的方向設計成針尖狀而另一面是方形的。而在橋面底下每一間各有二個鐵架,仍然可見,兩端用木板封起來的洞,就是以前掛水管的口,根據資料記載每間的寬度是7公尺。據李乾郎教授表示:「如果橋再做低一點,那水管會更低,當時他們有考慮到水不能一下降到那麼低,寧可在這橋的建築多花一點功夫做高。由於上面有大屯瀑布,大水來的時候頗急,怕這兩座橋墩被沖走,所以,在上游這邊做成像刀子一樣,這有個名詞叫『分水尖』,使水在這地方會一分為二,而且做成刀口尖,是很尖的尖。分水尖的石頭要付以重任,是金剛石。是不是比較硬呢?我看是一樣,美其名叫金剛石,作尖狀,叫分水尖。
然後原水就流往第二水管橋。但溪水流經峰頂橋形成大坑溪,再流經鼎筆橋後納湖底溪改名南磺溪。
﹝第二水管橋﹞
第二水管橋是位在陽明公園小隱潭的附近。松溪的溪谷裡,這水管橋雖位在人來人往的車道邊,但很少人會注意他的存在,這條水管橋的年代、形式、長度、寬度都跟第一水管橋一樣,也是1928年11月16日完工。
﹝第二接續井﹞
從陽明山公車總站往陽明公園的中正路上左邊,人車分道的對面,有座石砌的方形建築物,這就是第二接續井,標高390.2公尺。 陽三湧泉水源區的位置就在紗帽山的南側,松溪溪谷中。景觀很特殊、非常漂亮,一定要走到前面紗帽路左邊水泥平臺上看。紗帽路是1923年日本裕仁太子來台視察時所鋪設,當時為了讓太子在行旅勞累時体息,在陽投公路上蓋了二座觀景亭,一座叫「迎日軒」現為第一展望台,另一座叫「薰風欄」現為第二展望台,在這裡往下面看,溪谷那裡有一條拱形的草山水管橋,大跨距的拱形結構可避免瀑布自松溪沖下時對橋墩的衝擊,很像圓山中山橋(日本叫明治橋是1930年以鋼板混凝土重建,1933年完工,原為鐵製橋身,木板橋面)。第三水源是在草山水管橋左邊樹叢裡。第一水源的水管就是從右邊階梯下方下來經過水管橋將水送到氣曝室,那是二層的建築物,在其正對面、階梯下方的石砌房子是聯絡并,在右邊的房子是加藥室。另一特殊景點是對面的地形,上面有片大建築物是中國文化大學,建築在一個平台上,那是很特殊的地形構造──火山熔岩平台,是火山爆發的熔岩流慢慢地冷卻所形成的平台,有很大的平頂,其前端會形成一個很陡峭的大坡。文化大學就是蓋在那坡頂上,大學後面是學生情侶看台北夜景的情人坡,晚上非常浪漫。
配合第三水源的300公尺標高,建草山水管橋的高度,又以這等高線沿著這特殊地形築暗渠,引導水到熔岩平台的陡坡處,也就是火山熔岩平台的側邊,再利用熔岩平台的陡坡再衝下去發電。以前這裡叫猴洞產業道路,可想像以前有多少猴子,不論文大的建築或水道引水暗渠都善用了這特殊的地形。
﹝草山水管橋﹞
第一水源的標高在541 ।3公尺,而第三水源的標高在303.269公尺。這水源都經過松溪,所以蓋了一座橋,就是草山水管橋。這兩個水源在草山水管橋分別走水管及水渠兩條不同的水路,並沒有混在一起,最後在聯絡井會合。第一水源的水自高處衝下會有壓力,需以鋼鐵管維持壓力輸水到氣曝室。第三水源的水出口與草山水管橋為同高度,出口後的水很平穩,因此用一般導水暗渠以降低成本。草山水管橋興建於1928年10月1日,1929年6月12日完工,橋長48.4公尺寬1.99公尺,第三水源的水是以明水渠流過這水管橋,上面蓋以水泥板,潮濕的水泥板及縫隙便長滿菁苔及小草,第一水源則以高壓鋼鐵管在水泥橋面下流過。
﹝三角埔發電所﹞
住天母的人有一些還不知道三角埔發電所,但知道這水是由山上流下來,卻不知道由這麼遠的地方流下來的。
三角埔發電所是1930年6月23日興建,1931年1月24日完工。是鋼筋混凝土的建築,面積約110平方公尺的空間,分置機電室、操作室、器物室等,發電量500千瓦。現因第一、第三水源水量減少及成本因素已不再發電,改為天母地區高地配水系統之加壓站。雖然如此,其發電裝置如水車、配電盤、受電器、變壓器等仍然留在,但發電機已移往自來水博物館。
這是全台灣的所有自來水道系統當中,惟一利用水的運送過程中,去做水力發電的一套水系統,水資源是充分利用。生產出來的電源,還有其他的運用(早期送到台北中央魚市場供製冰用)。產生電源後的水繼續沿中山北路,送到圓山那邊的蓄水槽,接著流過基隆河一直送到台北市去。這是整套的水系統。
https://www।ymsnp.gov.tw/web/library1a.aspx?NLList_ID=422