現行雨水貯集滯洪設施之量化分析探討

本研究引用「建築基地保水設計技術規範」案例，透過案例分析探討比較建 築技術規則雨水貯集滯洪設施與其他地方法規的差異性與問題點。「建築基地保 水設計技術規範」案例之建築物基本資料與計算流程說明如下：

STEP 1 建築基本資料：

基地面積：2500m²，地面層面積：1250m² 法定建蔽率：50%，實際建蔽率：

50% 基地無鑽探資料，經判斷屬於粉土層(f =10^-6m/s、k = 10^-7m/s) STEP 2 保水設計概要：

1. 住戶入口中庭部分為透水鋪面，面積為 275 m²，透水鋪面基層厚度為 20cm。後方庭院為裸露地，面積為 708 m²。

2. 中庭有貯集滲透空地及景觀貯集水池的設置， 貯集滲透空地面積為 40 m²，可貯集體積為 12 m³，景觀貯集水池可透水面積為 35 m²，高低水 位間體積為 16 m³。

q

t (min) tb

QP (cms)

3. 頂樓有屋頂花園設置，面積為 500 m²，覆土深度為 0.5m。

STEP 3 綠建築基地保水量：

1. 被覆地保水量 Q1：裸露綠地面積為 708 m²，其上方及下方均無人工構 造物，且其 土質為粉土層，查表 3 得其 k 值為 10 ^-7 m/s，f 值為 10 ^-6 m/s，

則被覆地保水量 Q1 為 61.2 m³。

2. 透水鋪面設計保水量 Q2：透水鋪面面積為 275m²，透水鋪面基層厚度 為 20cm。採用每塊 24cm×12cm 的連鎖磚(其面積小於 0.25 m² )，且其 下方無人工構造物，故可視為透水鋪面計算，其透水鋪面設計保水量 Q2 為 14.63 m³。

3. 花園土壤雨水截留設計保水量 Q3：屋頂花園面積為 500 m²，屋頂花園 土壤體積經計算為 250 m³， 屋頂花園土壤下方為人工地盤，其花園土 壤雨水截留設計保水量 Q3 為 43.2 m³。

4. 基地保水量Q’=ΣQi= Q1+ Q2+ Q3=119.03 m³，不計貯集滲透空地可貯 集體積 12 m³，景觀貯集水池高低水位間體積 16 m³。

STEP 4 計算雨水貯集滯洪設計量：

在「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計算工具」依序輸入本示範案例 之建築基地資料與保水量，依建築技術規則要求的 0.045 m³/ m²計算出最小雨水 貯集滯洪量為 112.5 m³。倘若將本案例中庭的貯集滲透空地及景觀貯集水池與雨 水貯集滯洪設施合併設計，扣除貯集滲透空地可貯集體積 12 m³，景觀貯集水池 高低水位間體積 16 m³，則本案例必須於法定空地、建築物地面層、地下層或筏 基內，再設置雨水貯集滯洪水池之貯水容量為 84.5 m³。案例中的透水鋪面、裸 露地與屋頂花園等保水量，則不予計入雨水貯集滯洪量。

依營建署解釋函基地保水量與雨水貯集滯洪量須分別檢討，故基地保水量計 算採 24 小時；但雨水貯集滯洪量並未計入基地保水的入滲量，僅於合併設計時 併計基地保水的表面貯水量，不受土壤與時間因素影響，故有基地保水量大於雨 水貯集滯洪量之情形。

一、比較合併設計時不同量化標準之雨水貯集滯洪量

依照前述示範案例，假設在相同基地面積、相同基地保水設計，但不計入滲 量之情況下，分別以不同法規要求的最小雨水貯集滯洪標準 0.03 、0.045、0.05 及 0.078 m³/m²來計算雨水貯集滯洪設計容量，扣除貯集滲透空地及景觀貯集水 池之合併設計容積 28 m³，不考慮基地保水入滲量，必須於法定空地、建築物地 面層、地下層或筏基內設置水池或儲水槽之設計容量計算如圖 3-3 所示。

圖 3- 3 比較不同雨水貯集滯洪標準之雨水貯集滯洪設計量

（資料來源：本研究整理）

二、比較不同基地面積之開發後逕流體積增量(合理化公式評估、降雨延時 60 分 鐘、開發前降雨強度採 5 年重現期、開發後採 100 年重現期)

參考合理化公式評估之案例條件，單位面積最小雨水貯集滯洪量依建築技術 規則設定為 0.045 m³/m²，基地開發前後水文分析同樣以 Honer 公式參考表 3-3 中正橋 5 年及 100 年重現期曲線參數，開發前逕流係數為 0.41，開發後不透水面

0.03 0.045 0.05 0.078

雨水貯集滯洪設計量 75 112.5 125 195

合併設計貯水容量 28 28 28 28

雨水貯集滯洪池容量 47 84.5 97 167

0 50 100 150 200 250

容量(m³)

雨水貯集滯洪標準(m³/m²)

2,000m²、4,000m²、8,000m²等不同基地面積，降雨延時 60 分鐘，不計基地保水 量，比較不同面積大小之開發後逕流體積增量。

表 3- 3 中正橋 5 年至 200 年重現期曲線參數

（資料來源：臺北市政府）

圖 3- 4 比較不同基地面積之開發後逕流體積增量(採合理化公式評估、降雨延時 60 分鐘、開發前降雨強度採 5 年重現期、開發後採 100 年重現期、不考慮基地

保水量)

300 500 800 1000 2000 4000 8000 V0最小雨水貯集滯洪量 13.5 22.5 36 45 90 180 360 Vd雨水貯集滯洪設計量 13.5 22.5 36 45 90 180 360 QVs開發後逕流體積增量 8.67 14.46 23.13 28.91 57.82 115.65 231.30 QVs/Vd 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64

0 50 100 150 200 250 300 350 400

容量(m³)

基地面積(m²)

如圖 3-4 所示，在不同基地面積之下，開發後逕流體積增量低於雨水貯集滯 洪設計量，佔 64％。換言之，不同面積大小之開發後逕流體積增量與最小雨水 貯集滯洪量，在相同水文條件下具有固定的比例關係。

三、利用積點成效評估比較不同基地面積之雨水貯集滯洪設計容量(假設均為滯 蓄洪設施，不計基地保水設施)

圖 3- 5 利用積點成效評估比較不同基地面積之雨水貯集滯洪設計容量(假設均為 滯蓄洪設施、不計基地保水設施)

（資料來源：本研究整理）

依建築技術規則設定單位面積最小雨水貯集滯洪標準為 0.045 m³/m²，假設 不計基地保水量，僅計滯蓄洪設施情況下，以積點成效評估方法比較不同基地面 積之雨水貯集滯洪設計容量，如圖 3-5 所示，不同基地面積之雨水貯集滯洪設計 量均超過法規要求最小雨水貯集滯洪量的 11％。換言之，依積點成效評估方法

300 500 800 1000 2000 4000 8000 V0最小雨水貯集滯洪量 13.5 22.5 36 45 90 180 360 Vd雨水貯集滯洪設計量 15 25 40 50 100 200 400 Vd/V0 1.11 1.11 1.11 1.11 1.11 1.11 1.11

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

容量(m³)

基地面積(m²)

計算時，在相同的雨水貯集滯洪標準下，不論基地面積大小，其設計量與最小雨 水貯集滯洪量幾乎都具有一定的比例關係。

四、利用積點成效評估比較不同設計標準之雨水貯集滯洪設計容量(假設基地面 積 300m²，僅計雨水滯蓄設施，不考慮保水設施。)

假設基地面積為 300m²，不考慮基地保水設施，僅計算滯蓄洪量之情況，以 積點成效評估方法比較不同雨水貯集滯洪標準之雨水貯集滯洪設計容量。如圖 3-6 所示，當雨水貯集滯洪標準為 0.01 m³/m²時，設計量 Vd 為最小雨水貯集滯 洪量 V0 的 5 倍，當標準提高至 0.05 m³/m²時，設計量 Vd 等於最小雨水貯集滯 洪量 V0，當標準大於 0.05 m³/m²時，設計量 Vd 均由最小貯集滯洪量決定。倘 若基地面積提高為 9,900 m²，如圖 3-7 所示，不同雨水貯集滯洪標準下雨水貯集 滯洪設計容量與最小雨水貯集滯洪量的比例關係與圖 3-6 相同，不因基地面積大 小而改變。

就國內相關標準來看，新北市都市計畫規定設置雨水貯留及涵養水分再利用 相關設施申請作業規範之標準為 0.05 m³/m²且不計基地保水量，可滿足積點成效 評估回復到自然綠地狀態之規劃目標；另臺北市基地開發排入雨水下水道逕流量 標準為 0.078 m³/m²，亦可滿足積點成效評估之規劃目標。但在符合建築技術規 則標準（0.045 m³/m²）或桃園市、臺南市等地方規定之設計量，在不計入基地 保水設施情況，無法達到積點成效滿分。

若依前開「建築基地保水設計技術規範」案例， Q1 綠地點數為 354 點（708 m²×0.5 點/ m²），透水鋪面為 275 點數（275 m²×1 點/ m²），屋頂花園為 1,000 點（500 m²×2 點/ m²），屋頂花園土壤體積經計算為 250 m³，雨水貯集滯洪量 為 2,250 點（112.5 m²×20 點/ m²），總積點點數為 3,879 點，已大於積點滿分為 基地面積大小的 2,500 點。國內新建建築物依建築技術規則設置雨水貯集滯洪、

基地保水與雨水貯留利用等，均納入積點成效評分計算，其總分能超出日本積點 評估之要求。

圖 3- 6 利用積點成效評估比較不同設計標準之雨水貯集滯洪設計容量(基地面積 300m²，不計基地保水設施。)

（資料來源：本研究整理）

圖 3- 7 利用積點成效評估比較不同設計標準之雨水貯集滯洪設計容量(基地面積 9,900m²，不計基地保水設施。)

0.01 0.045 0.05 0.078

V0最小雨水貯集滯洪量 3 13.5 15 23.4

Vd雨水貯集滯洪設計量 15 15 15 23.4

Vd/V0 5.00 1.11 1.00 1.00 0

5 10 15 20 25

容量(m³)

雨水貯集滯洪標準(m³/m²)

0.01 0.045 0.05 0.078

V0最小雨水貯集滯洪量 90 405 450 702

Vd雨水貯集滯洪設計量 450 450 450 702 Vd/V0 5.00 1.11 1.00 1.00

0 100 200 300 400 500 600 700 800

容量(m³)

雨水貯集滯洪標準(m³/m²)