第一節 研究目的
過去都市防洪的觀念主要是以將雨水盡速排除為原則,因此每逢颱風、豪 雨,都市近郊低窪地區必定因匯集各地雨水,一時無法完全排出而造成淹水現象 發生。然而不透水的鋪面設計更是加重都市排水之莫大負擔,同時因不保水之鋪 面設計,使土地失去了蒸發水分、釋放潛熱,進而調節氣候之功能,甚至引發居 住環境日漸高溫化之「都市熱島效應」。
目前國內建築相關研究單位本著以人類健康舒適為基礎,追求與地球環境共 生共榮,及人類生活環境永續發展之理念發展出綠建築九大指標。其中基地保水 指標即為其中一專門評估基地保水效益之指標,希望藉由基地保水之效用促進大 地水循環能力、改善生態環境、調節微氣候、緩和都市氣候高溫化現象。然而其 基地保水指標中其保水量之計算方法與採用參數,是否真正適用於現地保水績效 評估,在國內目前雖有研究單位對其進行探討,然而其多以現地實驗與現地資料 收集的方式進行之,鮮少以理論做為出發點,針對其影響參數與特性進行探討。
本研究依據不同透水性鋪面之設計參數(例如:鋪面材質、基地形式及保水厚 度),藉由試驗區配合PCSWMM軟體進行各參數對保水量敏感度之分析。
第二節 研究方法及過程
在研究方法上,首先蒐集國外有關綠建築標章文獻、案例、使用情形進行彙 整歸納,並結合國內綠建築九大指標做一比較參考。接下來蒐集國內基地保水指 標相關研究及論文作為一參考,並且針對國內基地保水指標公式做一適用性分析 及探討,藉以找出透水性鋪面保水量之相關影響參數,其中在此部分進行實驗區 試驗,以驗證各參數之適用性,再配合PCSWMM程式模擬分析各項參數。彙整 實驗區試驗數據及PCSWMM程式模擬結果進行透水性鋪面保水量敏感度之研 究。
第三節 研究內容
以不同降雨強度進行透水鋪面性能分析。透水鋪面之性能除受入滲率影響 外,降雨之特性亦為主要影響因素,故針對區域降雨特性對於透水鋪面之性能進 行探討,以作為將來實際設置之依據。探討不同透水鋪面之設置影響因素,並考 慮逕流、入滲等各項影響因素作敏感度分析,以利透水鋪面配合現地狀況完全發 揮其最大保水功能。本研究內容主題如下:
1.基地保水指標計算方法與適用性探討
2.PCSWMM程式模擬,建立一透水性鋪面保水量資料庫
3.利用模擬降雨架調整不同降雨強度,觀測其對透水性鋪面保水入滲所造成 的影響。
4.透水性鋪面不同因子敏感度之分析探討。
第四節 研究步驟
為了解透水鋪面保水量之研究工作,本研究步驟如下:
1.文獻回顧
目前綠建築九大指標中之基地保水指標已運作多年,但其中運算的公式是 否正確,仍存有疑慮,因此針對基地保水指標的相關理論進行分析與探討,並 針對國外的研究及相關計算軟體做一歸納及整理。
2.實驗研究與軟體相輔助
本研究係以新店透水鋪面實驗區做為主要實驗鋪面,利用其設備量測出之 逕流量、入滲量及土壤含水量等數據,並將其實驗數據與PCSWMM程式模擬 結果做一比較與修正。
3.透水性鋪面保水量敏感度分析
由新店透水鋪面實驗區試驗數據與PCSWMM程式模擬結果找出影響透水 性鋪面保水量之重要因子,再者改變各參數值做一敏感度分析。並設計模擬現 地降雨強度之試驗,進行各斷面之實際保水及滲透性之驗証。
4.透水性鋪面保水量計算系統之建置
利用本研究成果,建立一透水性鋪面保水量之計算程式,以供大眾及設計 者直接使用。
第五節 研究架構
圖1.1 研究架構
資料來源:本研究整理