保水設施之水文設計與模擬方法

目前「綠建築解說與評估手冊」已以工法為區分，提供一系列各型式設施容 量之設計方法；而若以保水機制來區分，保水設施依其型式可分為滯留型及滯洪 型。滯留型設施可儲存部分逕流不排放至下游，而滯洪型設施為控制出流量之水 工結構物，僅能暫時儲存上游來水。

對於各保水設施，在設計滯洪/留型保水設施容量時，原則上可應用現行之

角形單位歷線法及 SCS 逕流曲線法等；而在區域減洪容量的推估上，美國土壤 保持局（U.S. Soil Conservation Services, SCS）則發展 SCS TR-55 區域滯洪容量 推估方法，此法為國外常用之方法。因此，本節將針對上述方法作一介紹，以作 為後續研擬城鄉保水系統水文模擬方法之依據。

1. 綠建築解說與評估手冊之容量設計方法

綠建築解說與評估手冊中將保水設施分為：常用保水設計與特殊保水設計，

常用保水設計包含：綠地、被覆地、草溝；透水鋪面；花園土壤雨水截留，特殊 保水設計包含：貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池；地下礫石滲透；滲透排水管；

滲透陰井；滲透側溝。手冊並依據各工法之型式提出保水量設計公式，而其基本 概念可以下式描述：

保水量 = 設施之貯水量 + 設施之滲透量 (3-7) 故在設計時，可依據設施之型式選用相對之設計公式，依據設施之設置數量

評估其保水量。

2. 三角形歷線法

三角形歷線法係將降雨造成之入流歷線和出流歷線簡化為等腰三角形，其歷 線形狀如圖3-5 所示，歷線之洪峰流量以合理化公式計算，且假設入流歷線到達 洪峰流量時間T 等於集流時間 tc，因歷線為等腰三角形，故入流歷線基期tb等於 2tc；若q 及 Q 分別為開發前與開發後之洪峰流量，tb為入流歷線基期，則所需的 滯留的容量VS可以下式表示為：

第三章 保水設施水文設計與模擬方法之探討

VS = 2.67Q × 0.5TP – 2.67q × 0.5TP

= 1.335(Q－q)TP (3-9)

4. SCS 逕流曲線法

SCS 逕流曲線法則是考慮地貌型態及土地使用方式改變對於地表逕流產生 的影響，估算其所需滯蓄的逕流量，各參數關係可表示如下：

Q =（P－0.2S）²/（P＋0.8S） P≧0.2S (3-10) 式中：Q 為地表逕流累積量；P 為降雨量；S 為土壤最大保水潛勢（Potential

Maximum Retention）。

而 S 則為逕流曲線值（Runoff Curve Number, CN）之函數，即：

S = [25.4（1000/CN－10）] (3-11) 逕流曲線值（CN）乃綜合土壤水文分類、土壤表面覆蓋與土地使用方式及 土壤臨前降雨條件（Antecedent Moisture Conditions, AMC）等因素所求出之常數 值，若 CN 愈大表示土壤儲水能力愈小，土壤水文特性越差，則所產生的地表逕 流愈多，CN 的大小亦隨土壤臨前水分狀況而有所調整，其各決定條件詳如表 3-1 所示。

第三章 保水設施水文設計與模擬方法之探討