1.1 研究緣起
由於都市化，建築數量及密度增加迅速，絕大部分建築為不透水水泥 鋪面，當雨水下到這些不透水面，不但不能補注地下水，且會直接逕流到 河川或排水系統，提昇河川之洪峰，造成排水系統的負荷及增加淹水機率 (Getter et al., 2007; Hilten et al., 2008)，因而有必要尋求改善之道，而在國 外一些國家已頗普遍的綠屋頂，例如德國、瑞士、日本等(Berndtsson et al., 2008)，是一個值得推廣的方案。
綠屋頂是指在建築物屋頂植栽。由於綠屋頂之土壤、植物及其保水設 施均具有含水能力，故已有一些文獻指出或研究綠屋頂具有截留雨水的效 果(FLL, 2002; Moran et al., 2005; Jarrett et al., 2006; Villarreal, 2007; Getter et al., 2007; Hilten et al., 2008; Berndtsson et al., 2008 )例如 Villarreal (2007) 曾比較未設置綠屋頂及有設置綠屋頂之雨水截留情況，其結果顯示綠屋頂 可降低洪峰，且延長雨水逕流的時間，因而有助於改善都市逕流問題，值 得評估在國內發展綠屋頂的截水效益。
由於綠屋頂之截水能力會受到降雨、基質深度、坡度、植被等因子所 影響，Van Woert et al. (2005) 曾分析 2.5、4.0 及 6.0 cm 的基質深度分別會 有 5 mm、8 mm 及 12 mm 的雨水截留能力，且分析不同坡度的影響，結 果顯示 2%-4.0 cm 及 6.5%-4 cm 的基質對降雨量在 1.27 mm-10.08 mm 之間 平均約可截留雨水 65-70%，而有植栽的綠屋頂於對 1.27 mm、4.06 mm 及 10.08 mm 的雨分別可截留雨水約 96.2%、82.9%及 52.4%，可看出不同的 基質深度、坡度及降雨分別有不同的截留能力，唯國內的特性不同，例如 基質及降兩等均與國外不同，因而有必要分析國內綠屋頂不同因子下截留 雨水能力。
綠屋頂截水研究一般有二種方式，第一種是以實場方式進行分析 (Moran et al., 2005; Jarrett et al., 2006; Villarreal, 2007; Hilten et al., 2008)，實 場雖可以反應真實的水力變化情況，但由於實場之建置時間長及成本高，
且不易針對不同的影響因子迅速改變實場，因此，反而不容易用以建立所 擬發展的模式;第二種方式是以小型模擬場進行分析，例如 Getter et al.
(2007)以 2.44m x 2.44m 實驗台分析不同坡度對雨水截留的影響，唯此實驗 台沒有設計收集表面逕流的部分，並且文獻中所提到的最大坡度實驗不到 15°，對於坡度的選擇範圍較不大，經搜查相關文獻，目前尚未看到合適 的綠屋頂截水實驗設施，故本研究設計一套綠屋頂實驗座台，並選擇一個 較適合的逕流及滲漏水的量測方法，用以模擬分析不同設置因子下綠屋頂 之雨水截水能力。
國內由於綠屋頂發展仍屬起步階段，相關研究仍甚少，而在國外，雖 然已有文獻進行綠屋頂水力模式之分析與探討，已發展如 AGRR、SGRR、
ANOVA、ANCOVA、HYDRUS-1D 等模式(Jarrett et al., 2006; Getter et al., 2007; Wolf and Lundholm, 2008; Hilten et al., 2008)，然而因考量因子或參數 會因地域不同而不同，如台灣氣候、降雨強度、基質性質、植栽、屋頂型 式等環境條件與國外並不相同，故國外之模式與相關參數不見得適用於國 內，本研究因而進行實驗分析國內綠屋頂之截水情況，依實驗所得的結果 發展一個公式推估截水的總量，以供進行評估台灣綠屋頂的降雨截水效 益。
1.2 研究目的
本研究的重點主要在於發展適當公式，評估綠屋頂之截水能力。同時 亦設計綠屋頂實驗座台，並探討適當的量水設備，以期可有效地分析不同 環境及設置條件下綠屋頂之降雨截水功能。主要研究目的可分為下列幾
1. 分析綠屋頂降雨截水能力：由於台灣地區大部分建築為不透水水泥鋪 面，雨水會直接逕流到河川或排水系統，增加排水系統的負荷及淹水 機率，而綠屋頂是一個可減少逕流的可行方案，唯目前國內相關研究 甚少，因而進行本研究分析綠屋頂之截水能力，以評估其降低逕流的 效益。
2. 設計綠屋頂實驗座台，以有效模擬各因子對綠屋頂逕流與滲漏之影響：
綠屋頂之截水能力會受到降雨、基質深度、坡度、植被等因子所影響，
因而有必要分析綠屋頂不同因子下截留雨水的能力。由於在相關文獻 中，並未有合適之綠屋頂截水實驗設施，故本研究設計一套綠屋頂實 驗座台，用以模擬分析不同設置因子下綠屋頂之雨水截水能力，並探 討合適之逕流及滲漏水量測方法。
3. 發展公式以供推估截水量：由於台灣如降雨強度、基質性質、植栽、
屋頂型式等之環境條件，與國外並不相同，故國外之模式與相關參數 不見得適用於國內，故本研究依實驗分析之截水結果發展一個公式供 推估截水的量。
1.3 論文內容
本論文之後續章節，於第二章進行文獻回顧，回顧目前國際上對於綠 屋頂雨水截留之相關研究成果。第三章說明本研究採行之研究流程與方法，
其中包含本土環境因子分析、截水影響因子、實驗座台之設計與製作、針 對不同影響因子進行截水實驗及建立截水公式。第四章則以綠屋頂降雨截 水之實驗結果進行分析及探討，並與所建立的截水公式比對。第五章總結 本研究目前的成果及提供後續研究建議。