建築物防洪設計技術探討

建築開發之所以對淹水現象產生如此大之影響，除了與水爭地外，

相關學者林憲德（2001）認為：主要的原因就是地表不透水面的增加，

一般較常使用都市「不透水表面率」（percentage of impervious area ，IMP）

來評估都市中不透水面積佔都市全部面積的比例，其數值愈高，也代表 開發的密度愈大，即隨著集水區內的新市鎮之人為開發密度提高，該處 之年最大洪水量便會有明顯的升高現象。

以下詳細說明高淹水潛勢地區之建築物淹水受災之常見成因，及可 能經由哪些途徑進入建築物而造成淹水，並詳列為了防止水患而需補強 之既有建築物之防洪措施，且探討開發新建建築物所需具備之各項防洪 技術，以及建築物為防止水患侵襲，平時應加強之整備與防護工作。

一、建築物淹水受災之常見成因

（一）氣象異常

全球暖化日趨嚴重，形成溫度上升、颱風強度及頻率的增加、降雨 強度增強、水旱災事件增加、災害區域的移動、生態平衡改變以及氣象 逐漸不規律的現象。氣象之變遷造成各地天氣異常的變化，加上台灣位 處亞熱帶，夏、秋季節多雨，每逢颱風、豪雨來襲時，河川洪流量甚大，

容易氾濫，造成時而暴雨時而乾旱之窘境。

（二）地理環境

台灣地區之集水區及河道坡度大，河道無法大量積蓄水量，上游的 溪流在短時間之內便會流至下游，造成洪水。又由於集水區大多地勢陡 峭，且歷經921 地震後土質鬆軟，暴雨發生時易造成崩塌及沖蝕，洪水 挾帶泥砂狂馳而下，甚易釀成洪災。且因集水區下游地區多屬平地，降 雨未進入河道，反積蓄於低窪地區，輒易造成排水不良甚至積水難消之 嚴重問題。

（三）都市化效應

因為都市化的結果，使得原有的自然地表覆蓋，改變成不透水鋪面，因 而減少洪水的入滲量，造成洪峰提高，洪峰時間提前。都市發展會改變 原來之洪水流量，再加上公共排水設施的建設無法及時地配合都市擴 張，使得既有的排水管道無法負荷新增之排水量，影響排水功能並提高 淹水風險，故造成高淹水潛勢地區之建築物內部發生嚴重淹水（薩支 平，2001；本研究整理）。

（四）降雨強度

以納莉颱風而言，納莉颱風為台北市地區所帶來的降雨量，超過既 有防洪設施高度，導致洪水溢流，降雨量超過市區排水標準與排水系統 設計容量，故發生嚴重積水。降雨不僅量大而且集中，降在平地之雨量 與山區幾無差異，以台北市區之及時監測雨量站資料分析，納莉颱風使 得台北市地區累積降雨量之發生頻率遠超過200 年重現期。

納莉颱風所帶來的豪大雨造成基隆河及景美溪水位高漲，導致大量 洪水溢堤，而東南亞最大的玉成抽水站因淹水深度遠超過抽水機組所能 正常運轉之水深而停機，當玉成抽水站受困停止運轉時，洪水循著雨水 下水道系統逆流而上，因此造成松山區與信義區嚴重淹水災情產生，不 僅使受災地區更為擴大且連成一片，形成災害搶救不易之狀況。

（五）建築物通路開口

一旦不透水面積增加，降雨無法成為地表逕流並入滲至自然地表，

亦無法經由排水設施排出，且超過抽水站設計負荷容量，則易形成漫地 流並於低窪地區發生積水情形，積水將經由建築物的通路、出入口、管 道、通風口等處灌入，致使建築物內部設置物、民眾財物、機電設備淹 水受損，嚴重影響民生經濟問題。

二、水患進入建築物之途徑

（一）建築物大門

一旦地面積水深度超過建築物之大門門檻，水則可能由大門淹入建 築物內部或是順勢流進地下層。

圖4 建築物大門口案例

（二）停車場車道出入口

停車場車道出入口之斜坡連接地下各樓層，當排水設施系統失去排 水功能時，水將沿著停車場車道出入口快速淹入地下層，損壞建築物地 下室之機電設備及停放之汽機車。

圖5 停車場車道出入口案例

（三）地下庭園

通往地下建築物之挑空廣場或採光天井，當外部水流因為積水無法 正常排出時，其將沿著挑空廣場或採光天井淹入地下各樓層。

圖6 地下庭園案例

圖7 挑空廣場案例

（四）排水溝

基地內排水及機電設施之外管線銜接點，當排水溝因降雨或其他淹 水因素而造成滿溢時，水就可能由排水溝交接處倒灌。

圖8 排水溝案例

（五）通風口

一旦排水設施系統失去排水功能，造成地面積水，則水會沿著地下 層設備之通風口、採光天窗、天井或其他管道位置灌入。

圖9 通風口案例

三、既有建築物防洪補強措施

民眾在面對淹水的高風險時，除了部分依靠結構性、半結構性與非 結構性之防洪措施外，應該要開始正視建築物防洪之重要性。既有建築 物之防洪措施是調整高淹水潛勢區域之建築物基礎高程及其內部財物 位置、結構等佈置，減少洪災損失之措施。既有建築物防洪措施與結構 性防洪工程相比，其區別是：前者保護的是單一建築物及其內部財物；

後者保護的是全部或部分高淹水潛勢區域內的建築物、民眾生命和財 物。

本研究計畫將既有建築物之防洪補強措施分為三類，分別是：永久 性、臨時性和緊急性。如調整洪泛區內建築物內部結構等設置，具有永 久防洪作用，屬於永久性防洪措施；洪水警報系統發佈後，封堵門窗和 圍牆缺口、關閉下水道閥門等屬於臨時性防洪措施；當發生高淹水位 時，緊急將人財物撤離疏散，或搬遷至建築物較高樓層等，是常見之緊 急應變措施。

（一）永久性 1. 遷居

遷居為對防止洪水入侵之最有效且具安全保障之方法，但也是成本 最高之方法，但須顧慮搬遷所造成之財物損失。

2. 防洪牆

可以利用不同的方法或材料，進行建造保護建築物。例如將搗實之 土壤，填築在建築物的周圍，使成堤形，用以保護建築物而免受洪水侵 害。設計防洪牆不僅要保護建築物安全，也可兼顧環境周遭的景觀。防 洪牆保護的範圍較廣、標準較高。

3. 洪災保險

利用洪災保險機制，可透過保險之限制、鼓勵誘因或教育宣導等手 法，促使各保戶將投保物或其他貴重物品遷移至二樓以上空間，否則不 予以理賠及不予接受補償，使達到減輕災損之效果。

（二）臨時性 1. 防洪圍牆

在建築物周圍建設圍牆，在圍牆的交通缺口和門牆上預留一定封堵 門槽，遭受水患威脅時加以封堵，使洪水不能進入圍牆內以避免水災損 失之產生。圍牆與河川防洪工程之堤防功能相似，所不同的是後者保護 的範圍較廣、標準較高，而圍牆一般高度不超過2m。因此，各建築物 設有防水侵入用途之圍牆，只要稍加改造並加高加固即可滿足防洪要 求。

2. 防洪柵欄

建築物之出入口為防止洪水灌入，可以設置防洪柵欄，在高水位時 可以及時關閉，此法較為經濟。為保護民眾之安全，也可以在出入口之 門檻設置止滑墊。

3. 門窗部位之封堵

為達到防洪目標，將建築物之缺口或門、窗上之開口處作特殊處 理，安裝可拆卸的擋水牆，加裝防水罩、防水門等，可以做成永久的或 臨時的，遭受洪水威脅時加以封堵，其中要注意擋水設施需能夠承受水 壓力，防止門槽漏水，使洪水不能進入建築物內以避免水災損失之產生。

（三）緊急性 1. 遷移活動空間

將建築物之活動空間遷移到二樓以上樓層，如此一來，只有最嚴重 之水患，才有可能對民眾或建築物整體造成損害。

2. 建築物內部設置

根據洪水的可能淹沒深度，將貴重財物放置在較高層以免水淹；供 配電線路安置在高處等。工業或企業單位之總體設置，也要考慮防洪要 求，將電力等重要設施設置在較高位置。

3. 臨時保護措施

平時即需要做好臨時之防洪保護措施之周全準備，以備洪災來臨時 之不時之需。例如抽水機、砂石料、沙包的備料，臨時閘門的加強保固，

防洪工程交通通道的封堵等。

將既有建築物防洪補強措施之分類，整理列如表7：

表7 既有建築物防洪措施分類

永久性

1.遷居 2.防洪牆 3.洪災保險

臨時性

1.防洪圍牆 2.防洪柵欄

3.門窗部位之封堵 既有建築物防洪補強措施

緊急性

1.遷移活動空間 2.建築物內部設置 3.臨時保護措施

四、新建建築物防洪設計技術

建築物於新建規劃設計時，通常缺乏自我防災意識，沒有考慮到建 築物座落區位的防洪水位或淹水潛勢，也沒有設置防水設備及規劃防洪 技術，因此導致洪水經由建築物的大門出入口、通風管道、天井等處灌 入建築物之地下層。此外，業者為提昇建築物的有效利用價值，建築物 之機電設備大都設置在地下層，而當地下層因洪水灌入而造成淹水時，

機電設備因無防洪設備，導致泡水受損。

都市開發之土地使用管理應以建築物防洪設計技術為主要，防洪設 計技術是減輕高淹水潛勢區之建築物及其內部設置物之損失的最佳途 徑。受到水患侵襲，最直接受到影響的不外乎是民眾生命財產以及建築 物之安全。若是在水災來襲前，針對新舊建築物規劃事先保護之防洪設

計技術與增加防洪補強措施，則可以適時將水災損失降到最低，其重要 性自不待言。除了本計畫前述所研究並提供既有建築物防洪補強措施之

計技術與增加防洪補強措施，則可以適時將水災損失降到最低，其重要 性自不待言。除了本計畫前述所研究並提供既有建築物防洪補強措施之