第四章 建築物雨水貯集系統之智慧化雨洪管理模擬模式
第二節 建議
智慧物聯網雨水貯集系統建構與示範點測試:短中期建議 主辦機關:內政部建築研究所
協辦機關:內政部營建署
本年度已完成雨水貯集系統之智慧物聯網操作管理模擬模式建立,能夠及時 掌控降雨情況並進行智慧排水,後續建議進行智慧貯水貯集系統之實際案例裝設 並進行驗證,使建築物雨水貯集滯洪設施實施警戒操作,提高社區(建築)自主防 災能力,提前針對豪大雨進行減災操作,減少都市淹水損失。
建議二
建立社區或區域尺度之智慧物聯網雨水貯集系統:長期建議 主辦機關:內政部建築研究所
協辦機關:內政部營建署
長期建議應強化其應用及加值效益,透過無線感測技術、雲端運算、大數據 分析及降雨預警通報機制進行整合,建立社區智慧雨洪管理物聯網,提升洪災預 防與應變的機能,使社區雨洪管理朝向智慧化;進而將社區智慧雨洪管理物聯網 層級,逐步提升至區域層級,再往上擴充到縣市政府層級的智慧雨洪管理,提供 主管機關研擬相關政策之參考及實務界設計之依據。
103
附錄一 審查會議
104
105
106
107
108
109
110 表<3-4>,請修正
為<4-3>及<4-感 謝 委 員 意 見 , 已 依 照 意 見 進 行修正 。
111
112
113
114
115
116
例操作 。
43 建議 在本 案 後續 操 作模 擬時 需 考量維 護管理 方面 的問題 。
感 謝 委 員 建 議 , 目 前 先 針 對 操 作 模 擬 所 需 數 據 而 進 行 規 劃 設 計 , 待 未 來 示 範 案 例 實 地 裝 設 後 , 可 針 對 維 護 管 理 問 題 進 行 討論與 建議 。
44
未來 執行 面 向要 清 楚, 應呈 現 本案 可對 多 少建 築 物或 社區 尺 度發 揮功 能 與效 益 ,如 社會 住 宅,才 進而針 對其 成果做 操作。
感 謝 委 員 建 議 , 將 列 入 未 來 執 行討論 之方針 。
117
118
119
120
121
122
123
124
連結 ,因 與 基地 保 水和 水資 源 節約 街沒 有 太直 接 的關 聯, 個 人偏 向歸 納 於智 慧 建築 部分 , 但在定 位上尚 未明 確。
機 關 進 行 討 論 , 使 其 定 位 更 明 確。
125
附錄二 工作會議
126
第一 次 工 作會 議
「智慧雨水貯集系統在建築物雨洪管理及操作模擬研究
」 工 作 會 議 紀 錄
開會 時 間 :108 年 05 月 13 日(星期一) 上午十點整 開會 地 點 :內 政 部 建築 研 究 所 簡 報 室
主持 人 : 蔡組 長 綽 芳
聯絡 人 及 電話 : 蔡 研究 員 欣 遠
02-24622192 # 6160、6120;0910-516-390 出席 者 : 蔡組 長 綽 芳、 廖 教 授朝 軒
列席 者 : 白副 研 究 員櫻 芳 、 蔡研 究 員 欣遠
發 言人 內 容 蔡 綽芳
組 長
1. 本 案 雨 水 貯 集 管 理 操 作 系 統 所 扮 演 之 角 色、功 能,
賦予實 質的定 義及 期望。
2. 兩 年 的 ” 示 範 案 例 ” 意 義 定 義 要 清 楚,各 自 代 表 涵 義不同 。
3. 應 多 參 考 英 國、韓 國 論 文 的 案 例,尋 求 在 實 務 中 如 何 實現 降雨預 測 技 術。
4. 若 以 社 會 住 宅 為 例 , 建 議 以 兩 棟 相 同 的 建 築 做 比 較,設置傳 統與 新型的 雨水 貯集設 施,可 獲得不 同 的效益 。
5. 說 明 智 慧 雨 水 貯 集 滯 洪 操 作 模 式 與 傳 統 滯 洪 池 的 差異,如 區域面 積、集 流時間、主動 或被 動排水 … 等 。
廖 朝軒 教 授
1. QPESUMS 預 測 方 法 的 網 格 有 區 域 性 , 在 小 區 域 使用上 ,程式 撰寫 要依據 不同 地理 位置做 更改,
無法設 定為一 套通 用的運 算模 式。
2. 本 年 度 示 範 案 例 主 要 進 行 系 統 架 構 與 設 施 設 備 之
127
程序規 劃 ,以 及透 過模式 作模 擬操 作。
3. 後 續 建 立 雨 水 貯 集 系 統 不 同 型 式 的 操 作 模 式 。 4. 以 單 一 建 築 物 設 置 智 慧 雨 水 貯 集 系 統 操 作 與 舊 有
系統作 效益評 估。
5. 針 對 同 時 排 水 問 題 , 須 考 慮 最 大 允 許 排 放 量 , 外 水參數 與逕流 疊加 問題暫 時不 考慮 。
128
129
附錄三 專家諮詢會議
130
131
「智慧雨水貯集系統在建築物雨洪管理及操作模擬研 究」
第 1 次 專家諮詢會議 開會通知單
地址:基隆市中正區北寧路 2 號 聯絡人 : 蔡欣 遠
聯絡電 話:02-24622192 # 6160、6120 0910-516-390
電子信 箱:[email protected]
受文者: 內政部建築研究所
發文日 期:中 華民 國 108 年 9 月 24 日 發文字 號:
速別: 普通件
密等及 解密條 件或 保密期 限: 普通 附 件 : 議 程
開 會事 由:召 開「 智 慧雨 水 貯 集系 統 在建 築 物 雨洪 管 理 及操 作 模 擬研 究」 第 一 次專 家 學 者諮 詢 會 議
開 會時 間 : 108 年 10 月 3 日(星期四) 上午 10 時整
開 會地 點:內 政部 建 築 研究 所 討 論室 (一)(新北市新店區北新路三段 200 號 13 樓(捷運新店線大坪林站 )
主 持人 : 蔡 組長 綽 芳 、廖 教 授 朝軒
聯 絡人 及 電 話:蔡研 究 員欣 遠,02-24622192 # 6160、6120;0910-516-390
出 席者:內 政 部建 築 研 究所、江 總 經 理哲 緯、何 教授 明 錦、吳主 任 武 泰、邱 簡 任技 正 志 強、范 教 授 佳 銘、 郭主 任 純 伶、張 總 工凱 堯、 廖 組 長晉 賢
列 席者 : 蔡 研究 員 欣 遠、 黃 研 究助 理 偉民
智慧雨水貯集系統在建築物雨洪管理及操作模擬研究
132
「智慧雨水貯集系統在建築物雨洪管理及操作模擬研 究」
專 家 諮 詢 會 議 議 程
會 議人 員 :
主持 人 : 蔡組 長 綽 芳、 廖 教 授朝 軒
出席 者:內政 部 建 築研 究 所、江 總 經 理哲 緯、何教 授 明 錦、吳 主 任 武 泰、 邱 簡 任 技 正志 強 、 范 教 授 佳 銘 、 郭主 任 純 伶 、 張總 工 凱 堯、 廖 組 長晉 賢 ( 按姓 氏 筆 畫排 序 )
列席 者 : 蔡研 究 助 理欣 遠 、 黃 研 究 助 理偉 民
議 程:
一、 簡 報 ··· 10 分鐘 二、 綜 合 討論 ··· 50 分鐘 三、 結 論 ··· 10 分鐘 四、 散 會
討 論議 題 :
1. 降雨 預 測 方法 比 較 與模 型 建 立之 建 議 。
2. 針 對 雨 水 貯 集系 統 之 智 慧 物 聯 網 操 作 管 理 模 擬 模 式初 步 成 果 進 行 討論 。
3. 智慧 雨 水 貯集 系 統 使用 端 需 求項 目 及 相關 內 容 之意 見 。
133
134
135
係 、 影 響 到 水 質 問 題 導 致 使用的 意願。
7.
智 慧 雨 水 貯 集 系 統 的 管 理 費用、操 作機 制、如何 讓民 眾 使 用 端 會 有 自 主 性 的 去 執行 。設與分 析探討 後,將 擬訂 相 關內容 可作為 民眾 之參考。
三
范教授 佳銘 :
1.
此 計 畫 強 調 結 合 ” 滯 洪 ” 及 ” 防 旱 ( 水 資 源 再 利 用)” 的智 慧 型 操 作 系 統,以 防 災 防 洪 的 角 度 來 看 , 此 計 畫 提 供 非 常 前 瞻 的 想 法 , 有 利 於 未 來 全 球 自 候 變 遷 災 害 的 防 治 , 所 以 此 計畫值 得鼓勵 與支 持。
2.
針 對 降 雨 預 測 方 法 方 面 , 計 畫 內 容 考 慮 周 全 , 並 進 行 詳 細 比 較 , 由 分 析 及 案 例 結 果 可 知 , 灰 色 預 測 方 法 在 此 計 畫 的 目 標 及 時 間 空 間 尺 度 考 量 下 , 是 最 佳 的一個 降雨預 測方 法。3.
就 操 作 管 理 機 制 而 言 , 建 議可加 入降雨 前 2~3 小時 操 作 , 可 提 前 加 入 防 洪 功 能。另外,案例 比較 可知,地 下 式 系 統 的 指 標 表 現 比 地 面 系 統 佳 , 建 議 可 討 論 其差異 原因。
4.
使 用 端 需 求 項 目 規 劃 完 整 , 現 階 段 計 畫 內 容 可 行1. 感謝委 員 支持 與肯 定 。 2. 感謝委 員 支持 與肯 定 。 3. 感謝委 員意見,目前先 針對
系統架 構整合 與分 析,後續 進 行 示 範 案 例 程 序 規 劃 與 模擬,待未 來示 範案例 實地 驗證後,可 將委 員意見 作為 後續發 展之項 目。
136
137
備。
五
蔡組長 焯芳 :
1.
在 滯 洪 方 面 , 可 導 入 智 慧 防災之 概念,有即時 監測、預測、 遠端控 制等 功能。
2.
系 統 可 有 製 造” 大 數 據 ” 之 功 能 , 例 如 坡 地 防 災 多 為 定 期 監 測 , 災 害 發 生 時 無 法 提 前 預 知 , 而 此 系 統 可 發展之 監測系 統 每 10 分鐘 一 筆 回 傳 資 料 , 能 及 時 預 測與操 控。3.
未 來 資 料 整 合 之 平 台 , 可 與 現 有 平 台 做 結 合 , 避 免 長 時 間 後 無 人 使 用 的 狀 況。4.
於 推 廣 方 面 , 可 導 入 政 策 與 法 規 , 使 民 間 較 有 使 用 意願或 義務。1. 感 謝 委 員 建 議 , 將 遵 照 辦 理 。
2. 感 謝 委 員 支 持 與 肯 定 。 3. 感 謝 委 員 建 議 , 將 遵 照 辦
理 。
4. 感 謝 委 員 建 議,本 案 執 行 成 果 與 未 來 示 範 案 例 實 際 裝 設驗證 後,將考 慮委員 所提 之意見,導 入政 策與法 規 而 利 於 推 廣 與 民 眾 之 裝 設 意 願 。
138
「智慧雨水貯集系統在建築物雨洪管理及操作模擬研 究」
第 2 次 專家諮詢會議 開會通知單
地址:基隆市中正區北寧路 2 號 聯絡人 : 蔡欣 遠
聯絡電 話:02-24622192 # 6160、6120 0910-516-390
電子信 箱:[email protected]
受文者: 內政部建築研究所
發文日 期:中 華民 國 108 年 9 月 24 日 發文字 號:
速別: 普通件
密等及 解密條 件或 保密期 限: 普通 附 件 : 議 程
開 會事 由:召 開「 智 慧雨 水 貯 集系 統 在建 築 物 雨洪 管 理 及操 作 模 擬研 究」 第 二 次專 家 學 者諮 詢 會 議
開 會時 間 : 108 年 10 月 5 日(星期六) 下午 2 時整
開 會地 點:內 政 部建 築 研 究所 簡 報 室( 新 北市 新 店 區北 新 路 三段 200 號 13 樓(捷運新店線大坪林站)
主 持人 : 蔡 組長 綽 芳 、廖 教 授 朝軒
聯 絡人 及 電 話:蔡研 究 員欣 遠,02-24622192 # 6160、6120;0910-516-390
出 席者:內 政 部建 築 研 究所、江 總 經 理哲 緯、何 教授 明 錦、吳主 任 武 泰、邱 簡 任技 正 志 強、郭 主 任純 伶、 張教 授 哲 豪、張 總 工凱 堯、 廖 組 長晉 賢
列 席者 : 蔡 研究 員 欣 遠、 黃 研 究助 理 偉民
附錄三
139
「智慧雨水貯集系統在建築物雨洪管理及操作模擬研 究」
專 家 諮 詢 會 議 議 程
會 議人 員 :
主持 人 : 蔡組 長 綽 芳、 廖 朝 軒教 授
出席 者:內政 部 建 築研 究 所、江 總 經 理哲 緯、何教 授 明 錦、吳 主 任 武 泰、 邱 簡 任 技 正志 強 、 郭 主 任 純 伶 、 張教 授 哲 豪 、 張總 工 凱 堯、 廖 組 長晉 賢 ( 按姓 氏 筆 畫排 序 )
列席 者 : 蔡研 究 助 理欣 遠 、 黃 研 究 助 理偉 民
議 程:
一、 簡 報 ··· 10 分鐘 二、 綜 合 討論 ··· 50 分鐘 三、 結 論 ··· 10 分鐘 四、 散 會
討 論議 題 :
1. 針對 雨 水 貯集 系 統 智慧 化 之 互聯 網 路 相關 設 備 配置 之 建 議。
2. 不同 型 式 雨量 計、水 位 計、流 量 計 及 幫浦 之 優 缺點 與 選 擇之 建 議。
3. 針對 示 範 案例 遴 選 與程 序 規 劃之 內 容 進行 討 論 。
140
141
142
143
(5) 依 據 電 信 法 第 三 十 八 條第六 項中,建 築物 電 信 設 備 及 空 間 設 置 使 用管理 規則,將 光纖 列 入 一 定 規 模 以 上 新 建 築 物 建 造 時 必 備 之 電 信線路 之一,針 對電 信 室面積 有規範,會依 據 引 進 電 纜 數 不 同 其 電 視 面 積 也 不 同 大 概 要 求室內 淨高至 少 2.1m,
最 窄 平 面 長 度 不 得 少 於 1.5m。
2.
美 國 地 質 調 查 局 委 託 ITRC 辦理農業 水利所 用之 水 位 計 與 記 錄 器 之 試 驗 的 評 析 報 告 擴 展 明 確 建 議 採 用順序 為:優 先浮筒 式,其 次水壓 式,其 三超音 波式。3.
建 研 所 從 早 期 生 態 社 區 、 永 續 智 慧 社 區 、 到 現 在 智 慧 防 災 社 區 , 應 該 都 有 一 系 列 的 示 範 成 果 。 社 區 智 慧 應 用 整 合 功 能 , 從 主 動 即 時 偵 測 覺 知 環 境 變 化 、 進 而 進 行 分 析 社 區 動 態 資 訊 , 而 後 能 整 合 做 出 合 宜 且 智 慧 之 決 策 與 回 應 。 經 濟 部 108-109 雨 水 貯 留 系 統建設 計畫補 助 30-90%經 費,目前 已有 3 批名 單,大 概 還 是 以 國 中 小 學 居 多 ,144
目 標 節 水 量 達 34.5 萬 噸 (175 處)。補助 標準評 估指 標 以 依 其 鄰 近 水 資 源 開 發 規 劃 計 畫 區 域 之 距 離 ( 代 辦案 )、預估節 約用水 量或 雨水利 用量、益本比( 每單 位 節 約 用 水 量 或 雨 水 利 用 量之成 本)及 效益比( 節約 用 水 量 佔 單 位 原 用 水 量 之 百 分 比 值 ) 等 項 目 進 行 評 比 。 研 究 需 要 比 較 完 整 的 資料取 得。
五
蔡組長 焯芳 :
1.
現 有 智 慧 防 災 系 統 之 補 助 對 象 為 公 家 單 位 或 學 校 , 可 考 慮 擴 大 範 為 至 民 間 單 位,提 升使用 意願 。2.
系 統 減 洪 、 減 旱 之 效 益 分析 可 於 未 來 系 統 成 形 後 多 作探討 。
1. 感 謝 委 員 意 見 。
2. 感 謝 委 員 建 議,本 案 已 初 步 針 對 減 洪 效 益 與 蓄 水 率( 減 旱 效益)等內 容進 行分析,待 未 來 示 範 案 例 實 地 驗 證 其 成效後,可 考慮 社區或 區域 尺度的 減洪、 減旱 之成效 。
145
參考書目
中文部 分:
王茂興 ,城市 暴雨 之雨水 經營 策略 研究, 台灣水 利第 51 卷第 三期 ,p77~
83,2003。
內政部 營建署 ,建 築物雨 水貯 留利 用設計 技術規 範,2012。
內政部 建築研 究所 ,建築 基地 雨水 貯集及 滯洪設 施設置 原則 ,2012。
內 政 部 建 築 研 究 所 , 利 用 公 園 及 學 校 設 置 滯 洪 設 施 及 貯 留 雨水 再 利 用 之 研 究 ,2009。
內政部 建築研 究所 ,都市 計畫 通盤 檢討減 洪調適 策略規 劃手 冊 ,2017。
內 政 部 建 築 研 究 所 , 創 新 建 築 物 雨 水 貯 集 滯 洪 之 智 慧 物 聯 網操 作 管 理 系 統 規 劃 ,2018。
中華電 信研究 院,物聯網 發展 與應用,第 27 屆近代工 程技術 討論 會,2018。
江育銓,區域 雨水 利用 潛勢、容量 設計及 雨洪管 理策略,國 立臺 灣海洋 大學 博士論 文,2015。
沈志全 ,資料 可靠 度對颱 宏時 期 QPESUMS 及洪水預 報影響 之研 究,國 立 台北科 技大學 工程 學院工 程科 技博 士論文 ,2018。
國立台 灣海洋 大學 ,海大 雨水 公園 智慧雨 水貯留 系統建 置,2018。
黃正傑 ,雲端 運算 應用與 實務 ,全 華圖書 股份有 限公司 ,2013。
經濟部 水資源 局, 雨水貯 留及 中水 道二元 供水系 統應用 手冊 ,2000。
經濟部 水利署 ,雨 水貯留 系統 評估 工具建 置計畫 ,2012。
經濟部 水利署 ,106 暨 107 年雨水 貯留系 統設施 輔導推 動計 畫, 2018。
經 濟 部 水 利 署 水 規 試 驗 所 , 熱 島 效 應 對 都 會 區 防 洪 能 力 衝 擊 之 研 究(1/2),
2013。
廖朝軒、蔡燿 隆,從健 全都市 水環 境談雨 水滯蓄 措施 之 應用,水 資源管 理季 刊 第 4 卷第二 期,p08~17,2002。
蔡 欣 遠 , 應 用 雨 水 貯 集 系 統 作 為 雨 洪 削 減 之 研 究 , 國 立 台 灣海 洋 大 學 河 海 工程學 系碩士 論文 ,2012。
146
蔡 耀 隆 , 雨 水 滞 蓄 措 施 在 城 區 减 洪 之 水 文 機 制 及 容 量 研 究 ,水 科 學 進 展 第 17 卷第四 期,p538-542,2006。
鄭 鈞 鴻 ,LoRa 技術 實現智 慧城 市應用 -以 校園廁 所監控 為例 ,國立 彰化 師 範大學 資訊管 理學 系 碩士 論文 ,2018。
英文部 分:
Fewkes, A., Modelling the performance of rainwater collection systems:
towards a generalised approach , Urban Water, 1, 323-333, 1999.
Fewkes, A., The technology, design and utility of rainwater catchment systems, Water Demand Management, IWA Publishing, London, 27-61, 2006.
Liaw C.H., Tsai H.Y., Chiang Y. C., Assess ment of Water Quality and Reuse Feasibility of Runoff from Green Roof. International Low Impact Development Conference, Beijing, China, 2016.
Liaw C.H., Tsai H.Y., Chiang Y. C., Feasibility Study of Water Supply and Stormwater Mitigation Using Rainwater Harvesting System. International Low Impact Development Conference, Beijing, China, 2016.
Liaw C.H., Tsai H.Y., Tsai C.F., Chiang Y. C., Feasibility Analysis of Rainwater Harvesting Systems for Stormwater Management. 2018 International Sponge City Conference, Xian, China, 2018.
Tsai C.F.,, Tsai Y.L., Huang W.M., Bai Y.F., Application of BIM in Rainwater Storage and Infiltration Facilities Deployment. 2018 International Sponge Cit y Conference, Xian, China, 2018.