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基地保水設計工法保水量之修正

第三章 綠建築案例之設計保水性能分析

第三節 基地保水設計工法保水量之修正

由於綠建築之「基地保水性能」定義為「基地涵養雨水並減少 地表雨水逕流量之能力」,因此當一個基地保水性能愈佳時,基地涵 養雨水的能力就愈好,在降雨時所造成的地表逕流量也會愈少,相 對地其保水力愈大。因此為提高基地保水性能,同時便於建築師在 設計規劃時正確、有效的選擇適於該建築基地特性且能符合臺灣本 土狀況之基地保水方法,並能兼顧溫度及生態的需求,綠建築評估 手冊提供了8種基地保水設計方式以供建築師選擇,而此 8種基地 保水設計所提供的保水設計量,由前一節分析中可以發現係採「滲 透保水量」及「貯集保水量」之保水總和方式呈現,而這樣的結果 也呼應了該基地保水指標在設定時,需同時達到前面第一章所提的 具有調節地區微氣候、緩和都市氣候溫暖化及減緩都市洪水發生機 率等功能。

近年來因為都市的快速發展,土地使用改變,不透水區域與人 工排水設施的高度發展,促使地表逕流增加及流速加快,集流時間 大幅縮短,因此都市淹水的情況越來越頻繁。基地保水設計屬低衝 擊開發(Low Impact Development, LID)之一環,雖可透過其滲透 或貯集設施之分散式系統組合的減洪策略,達到減低暴雨逕流之都 市洪水控制目標,但因都市洪水來時,往往是又大又急,其滲透設 計係藉由土壤的孔隙來消減過多的地表逕流,因此所需時間較長,

若單以減洪來看其成效遠不及貯集設計。此外本部營建署為能提升 都市減洪效益,已於102 年「建築技術規則」建築設計施工編,針 對都市計畫地區之建築設計案,參酌山坡地建築依「水土保持技術 規範」規劃設置滯洪設施及檢討滯洪量之方式,增訂未規定之都市 計畫地區要求設置雨水貯集滯洪設施,作為都市整體防洪治水規劃 措施之ㄧ,以改善都市的水文循環系統,並紓解水患的威脅,打造 保水與耐水的都市環境。

綠建築基地保水指標之特殊保水工法性能效益研究

因此,為使基地保水設計功能單純化及有效化,同時避免產生 建築基地若設置有基地保水設施後,能免除都市淹水之錯誤印象,

本研究在進行「基地保水指標」之λ 設計保水量及λc基準值之合理 性修正時,將嘗試由基地保水工法僅保留滲透設計,及建築基地保 水量採合理上限2部分進行探討,以下分就這2部分之結果予以分析 說明,並供基地保水指標未來建議修訂參考。

(一)基地保水工法僅保留滲透設計

由於綠建築評估手冊所提供的8 種基地保水設計方式,其保水 設計量係採「滲透保水量」及「貯集保水量」之保水總和方式呈現

,並由前一節表 3-5 分析可以發現,Q1保水量僅含「滲透保水量」

Q3保水量僅含「貯集保水量」,至Q2Q4Q5Q6Q7Q86 種基地保水手法,其所提供的保水量則包含「滲透保水量」及「貯 集保水量」2 部分,因此若只考量滲透部分之保水分量,上開 8 種 基地保水設計工法,Q1 綠地保水量需全數納入,而 Q2Q4Q5Q6Q7Q86種保水量則僅保留滲透部分之分量,至 Q3花園土 壤雨水貯留設計量則全數不計(如表3-7)。

3-7 不計貯集分量各類保水工法之保水量計算公式說明 各類保水設計之保水量 (m3) 保水量計算公式 綠地、被覆地、草溝保水量Q1 A1×f×t 透水鋪面設計保水量Q2 A2×f×t 貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池設計保水量Q4 A4×f×t 地下貯集滲透保水量Q5 A5×f×t 滲透排水管設計保水量Q6 8x0.2k×L×t

滲透陰井設計保水量Q7 3×f×n×t

滲透側溝保水量Q8 a×k×L×t

資料來源:本研究整理。

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3-8 不計貯集分量但保留Q3各類保水工法之保水量計算公式說明 各類保水設計之保水量 (m3) 保水量計算公式

綠地、被覆地、草溝保水量Q1 A1×f×t 透水鋪面設計保水量Q2 A2×f×t 花園土壤雨水截留設計保水量Q3 0.05×V3

貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池設計保水量Q4 A4×f×t 地下貯集滲透保水量Q5 A5×f×t 滲透排水管設計保水量Q6 8x0.2k×L×t

滲透陰井設計保水量Q7 3×f×n×t

滲透側溝保水量Q8 a×k×L×t

資料來源:本研究整理。

然而在國內許多建築案例,由於建築基地面積有限,因此多採 地下室開挖方式作為停車場或地下水池等相關公共設施設置空間之 設計,因此若將Q3花園土壤雨水貯留設計量此部分去除,恐造成這 些小面積的建築基地,無法達到基地保水之要求,故本研究亦嘗試 僅將Q3的貯留分量保留,其餘Q2Q4Q5Q6Q7Q86種保 水量則僅保留滲透部分分量之方式(如表3-8)進行分析檢討。

依上述2種基地保水設計量之修正方式,重新將本次研究的561 件樣本之 λ 設計保水量及λ/λc 之比值分別點繪於圖 3-44~3-47。 由圖 3~44 中可以發現,在不計貯集分量及Q3花園土壤雨水貯留設 計量時,此561件樣本的λ 設計保水量>1的案例僅有3案,但λ/λc 之比值≧1 才符合綠建築標章基地保水設計規定的案例則僅有 243 案(如圖3-45所示),通過比例為43.32%。另在不計貯集分量但保 留 Q3花園土壤雨水貯留設計量部分,由圖 3-46 中可以明顯看到 λ 設計保水量>1 的案例變多,共計有 22 案,此外在圖 3-47 也可以 發現因Q3花園土壤雨水貯留設計量之保留,使得符合綠建築標章基

綠建築基地保水指標之特殊保水工法性能效益研究

3-44 案例不計貯集分量之λ設計保水量分佈圖

3-45 案例不計貯集分量之λ/λc分佈圖

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

λ(不計貯集分)

案件編號

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

λ/λc(不計貯集分量)

案件編號

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3-46 案例不計貯集分量但保留Q3λ設計保水量分佈圖

3-47 案例不計貯集分量但保留Q3λ/λc分佈圖

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

λ(計貯集分量但保留Q3)

案件編號

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

λ/λc(計貯集分量但保留Q3)

案件編號

綠建築基地保水指標之特殊保水工法性能效益研究

地保水設計 λ/λc1 規定之案例,提升為 378 案,通過比例變為 67.38%

(二)建築基地保水量採合理上限

所謂的「水環境」係指雨水降落至地表,而後入滲至土壤或形 成地表逕流之過程及與周圍環境交互作用所產生之現象。然而都市 的快速發展,隨之而來的是自然及人文環境之變遷,同時所衍生之 水環境變化,對水患的發生有著直接與間接關係。過去我們的大地 環境可說是充滿了無數的坑洞間隙,並具有貯集大量水分的功能,

例如疏鬆的土壤孔隙以涵養雨水,天然埤塘窪地以匯集逕流水,甚 至有許多的地下溪谷以容納伏流、湧泉。現代的城鄉環境不但使地 面大量不透水化,也使地面喪失許多積水的溼地埤塘,甚至連地面 下的土壤也因地下室興建以及土壤改造而漸漸形成「無孔隙化」,除 造成土壤涵養水分的能力減弱,對生態也有莫大的傷害。

由於建築基地涵養水分以及貯留雨水的能力可透過基地的「保 水性能」予以評估,因此當一個基地保水性能愈佳時,基地涵養雨 水的能力會愈好,在降雨時就愈能減少地表逕流量,保水能力也就 愈大,因此在都市計畫審議之「非都市土地開發審議作業規範」第 二十二條,訂立有基地開發後,包含基地之各級集水區,其對外排 放逕流量總和,係以二十五年發生一次暴雨頻率計算,除不得超出 開發前之逕流量總和外,並應以一百年發生一次暴雨強度之計算標 準作為滯洪設施之依據,以阻絕因基地開發增加之逕流量造成淹水 情況。另考量整體防洪治水規劃,同時為改善都市的水文循環系統

,並紓解水患的威脅,打造保水與耐水的都市環境,本部營建署於 102 年「建築技術規則」建築設計施工編增訂第四條之三,要求於 未規定之都市計畫地區需設置雨水貯集滯洪設施,作為都市防洪措 施之ㄧ,並規定其建築基地之基本雨水貯集設計容量標準、雨水貯 集滯洪設施之適用範圍、設施設置場所、收集、排放雨水、泥砂清

第三章 綠建築案例之設計保水性能分析

綠建築基地保水指標之特殊保水工法性能效益研究

68.27%

另本研究亦針對此 561 件樣本的 Q0A0×0.045A0×0.045λc×Q0的大小關係進行分析,其結果有309案的A0×0.045 是大於Q0

,但是A0×0.045大於 λc×Q0部分則僅有 432案,顯示「建築技術規 則」建築設計施工編所增訂第四條之三以都市減洪為目的雨水貯集 滯洪設施設計容量A0×0.045規定,可能過小致使未能符合基地保水 的基準。

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