第五章 基地保水計算方法檢討及限制條件
第四節 花園土壤雨水截留設計保水計算方法檢討及限制條件107
圖 5-4 結合透水混凝土透水鋪面示意圖 (資料來源：本研究整理)
圖 5-5 加勁格網地工改良透水鋪面示意圖 (資料來源：本研究整理)
第四節 花園土壤雨水截留設計保水計算方法檢討及限制條件
本節針對花園土壤雨水截留設計保水項目之計算方法進行檢討，提出計算公式修改建議，
並針對保水項目之特性提出限制條件及保水有效範圍。
壹、花園土壤雨水截留設計保水計算方法檢討
花園土壤雨水截留設計保水量 Q3之保水設計之保水量(m3)，其公式 Q3 = 0.05V3
式中 A3為人工花盤土壤面積（m2）；V3為花園土壤體積（m3），最多計入深度 0.6 m 以內土壤。
在花園土壤雨水截留設計之面積、入滲率及滲透時間之乘積與參數及花園土壤體積之乘積，
一、公式檢討 1.公式係數
花園土壤雨水截留設計保水量之公式，其中土壤孔隙率已被設定為固定係數 0.2，然而 目前花園土壤雨水截留設計所使用之介質日異更新，其保水量亦取決於針對種植植栽使用之 介質而有所不同。
二、公式修改建議
花園土壤雨水截留設計保水量之公式根據上述公式檢討，分別針對：入滲率及公式係數 提出修改建議。
1.公式係數
考慮花園土壤雨水截留設計使用介質類型廣泛因素，原有固定之孔隙率 0.2，本計畫建 議修正為孔隙率變數η，並依據本章第二節所述乘以貯留量折減係數，建議修正公式如下：
Q3 =0.05V3
式中 A3為人工花盤土壤面積（m2），f 為入滲率(m/s)，η為介質孔隙率，V3為花園土壤體積（m3）， 最多計入深度 0.6 m 以內土壤。
貳、花園土壤雨水截留設計保水限制條件
花園土壤雨水截留設計在基地保水目標上，可達到保水之效益，亦可削減熱島效應及增 加生物多樣性。其需注意之保水限制條件應為：
1.禁設範圍
為維持水土保持，避免土石流失造成其他設施堵塞，遇有 30 度以上坡坎時，需距其高 差兩倍以外方可採用保水設施，如上述圖4-2 所示。
2.坡度限制
花園土壤雨水截留設計許多設計於屋頂，雖然屋頂坡度可有助於排水，但需考慮其沖蝕 問題。本計畫依坡度提出建設建置之建議：
1%~5%：無限制。
5%~57%：需設置防滑格網擋板防滑裝置。
>57%：不得設置花園土壤雨水截留設計。
3.誤設於建蔽率內
花園土壤雨水截留設計主要目的為承接雨水，增加基地保水。必須避免設置於建築物遮
蔽區域。
4.防災固定
花園土壤雨水截留設計，許多設計於屋頂之設施常使用盆栽，為防止高樓強風或颱風吹 落應予以固定。
叁、花園土壤雨水截留設計保水有效範圍
花園土壤雨水截留設計在計算範圍有明確的劃分，且花園土壤等類之常用保水設計與原 始自然鋪面較為接近，不再另外考慮側向滲透及其他保水之干擾因子，故基地保水面積通常 依照計算面積而定義。
肆、花園土壤保水圖說
花園土壤圖說如下所示。
圖 5-6 花園土壤雨水截留示意圖 (資料來源：本研究整理)
圖 5-7 花園土壤-薄層屋頂花源頗面圖
第五節 貯留滲透空地或景觀貯留滲透水池設計保水計算方法檢討及限制條件
本節針對貯留滲透空地或景觀貯留滲透水池設計保水項目之計算方法進行檢討，由上述 Q1所述，將貯留滲透空地納入Q1工法，故將此部分設計項目改為”景觀貯留滲透水池設計”，並針對保水項目之特性提出限制條件及保水有效範圍。
壹、貯留滲透空地或景觀貯留滲透水池設計保水計算方法檢討
貯留滲透空地或景觀貯留滲透水池設計保水量 Q4之保水設計之保水量(m3)，其公式 Q4= A4·f·t + V4
式中 A4為貯留滲透空地面積或景觀貯留滲水池可透水之面積（m2）；V4為貯留滲透空地可貯 留體積或景觀貯留滲透水池高低水位間之體積（m3）。依據面積、入滲率及滲透時間之乘積，
加上貯留滲透空地可貯留體積或景觀貯留滲透水池高低水位間之體積，計算保水設計之保水 量。
一、公式檢討
由上述 Q1所述，將貯留滲透空地納入 Q1工法，故將此部分設計項目改為”景觀貯留滲 透水池設計”。
1.貯留體積
景觀貯留滲透水池設計貯集體積 V4，可與前述公式依照深度 h 及面積 A 表示，使用者可 較為直接方便。
二、公式修改建議
景觀貯留滲透水池設計保水量之公式根據上述公式檢討，分別針對：貯留體積及處理面 積提出修改建議。
1.貯留體積計算
考慮景觀貯留滲透水池設計使用者直觀之方便性，建議將貯留體積 V4，可與前述公式統 一依照深度 h 及面積 A 表示，並依據本章第二節所述乘以貯留量折減係數，建議修正公式如 下：
Q4= A4·f·t + h4A4·τ
式中 A4為景觀貯留滲水池透水區之投影面積（m2）；f 為入滲率(m/s)；h4為景觀貯留滲水池 之高低水位之水位差（m）。。
貳、景觀貯留滲透水池設計保水限制條件
景觀貯留滲透水池設計在基地保水目標上，可達到保水之效益，亦可削減熱島效應及增 加生物多樣性。其需注意之保水限制條件應為：
1.禁設範圍
為維持水土保持，避免土石流失等危險。遇有 30 度以上坡坎時，需距其高差兩倍以外 方可採用保水設施，如上述圖5-2 所示。
2.封閉範圍
景觀貯留滲透水池設計之目的為將雨水貯集於設計設施內，待其慢慢入滲於土壤之中，
除前述處理面積之限制公式外，設計應以高差圖或相片證明該設施之貯留為封閉範圍，不得 出現圍邊出現缺口、高差未能將雨水留住等現象。
3.溢流孔
為維護景觀貯留滲透水池設計之安全性，設計應於最高之水位差位置設置溢流管，該溢 流管排水能力應符合當地都市排水降雨強度及對應處理面積之溢流量。
叁、景觀貯留滲透水池設計保水有效範圍
景觀貯留滲透水池設計在計算範圍有明確的劃分，不再另外考慮側向滲透及其他保水之 干擾因子，故基地保水面積通常依照計算面積而定義。
肆、景觀貯留滲透水池設計保水圖說
景觀貯留滲透水池設計圖說如下所示。
圖 5-8 景觀貯留滲透水池設計示意圖 (資料來源：本研究整理)
第六節 地下貯留滲透保水計算方法檢討及限制條件
本節針對地下貯留滲透保水項目之計算方法進行檢討，提出計算公式修改建議，並針對 保水項目之特性提出限制條件及保水有效範圍。
壹、地下貯留滲透保水計算方法檢討
地下貯留滲透保水量 Q5之保水設計之保水量(m3)，其公式 Q5= (A5·f·t) + ri ·V5
式中 A5為貯留設施地表面積（m2）；V5為蓄水貯留空間體積（m3）；在礫石貯留設施 ri值為 0.2，專用蓄水貯留框架 ri值為 0.8。依據貯留設施地表面積、入滲率及滲透時間之乘積，再 加上參數及蓄水貯留空間體積之乘積，計算保水設計之保水量，但礫石貯留最大只能計入地 表深度 1 m 以內之體積。
一、公式檢討 1.入滲率
與第三節雷同，地下貯留滲透設計應適用開發後入滲率，而非開發前入滲率。詳參前節 透水鋪面公式檢討。
2.側表面入滲量
地下貯留滲透設施側面亦具有入滲能力，然而現有公式未將地下貯留滲透設施之側表面 入滲納入計算。
二、公式修改建議
地下貯留滲透保水量之公式根據上述公式檢討，分別針對：入滲率、側表面滲透量計算 及處理面積提出修改建議。
1.入滲率
地下貯留滲透之保水量計算可根據前節之透水鋪面修正建議，根據土壤性質及其對夯實 度之入滲衰減，訂定相關係數。建議將公式中開發前入滲率f 以開發後入滲率 f*取代。
2.側表面滲透量計算
本計畫建議將地下貯留滲透之側表面入滲能力納入計算，故修改式中 A5 為貯留設施開 挖總表面積，而非貯留設施地表面積。然而，地下貯留滲透設施，其側表面入滲能力將受至 設施水位影響，並且地下貯留滲透設施整體亦受至使用期間阻塞及地下水位影響，並依據本 章第二節所述乘以貯留量折減係數。本計畫建議修正公式如下：
Q5 = 0.36·A5·f*·t + ri·V5·τ
式中，A5貯留設施開挖總表面積（m2）；V5：蓄水貯留空間體積（m3）；ri：礫石貯留設施 為0.2，專用蓄水貯留框架為 0.9，但礫石貯留最大只能計入地表深度 1m 以內之體積。修正 係數說明：水位影響係數0.5 × 阻塞影響係數 0.8 × 地下水影響係數 0.9 = 0.36。修正係數可 依修正因子之影響程度進行探討：水位影響係數乃探討該滲透設施並非每次降雨時皆為滿水 位，因此定影響程度中等之水位影響係數 0.5；阻塞影響係數乃探討該滲透設施底部使用一 段時間後，將遭受泥土或雜質堵塞，將影響底部入滲率，但不影響側表面入滲率，因此定影 響程度中等之阻塞影響係數 0.8；地下水影響係數乃探討該滲透設施受地下水位高低之影響 其入滲能力，因此定影響程度中等之地下水影響係數0.9。
表 5-4 保水量計算公式影響係數
影響程度 水位影響 阻塞影響 地下水影響
低 0.6 0.9 1.0
中 0.5 0.8 0.9
高 0.4 0.7 0.8
(資料來源：本研究整理)
貳、地下貯留滲透保水限制條件
地下貯留滲透在基地保水目標上，可達到保水之效益。其需注意之保水限制條件應為：
1.禁設範圍
為維持水土保持，避免土石流失等危險。遇有 30 度以上坡坎時，需距其高差兩倍以外 方可採用保水設施，如上述圖5-2 所示。
2.溢流孔
為維護地下貯留滲透設施之安全性，設計應於最高之水位差位置設置溢流管，該溢流管 排水能力應符合當地都市排水降雨強度及對應處理面積之溢流量。
叁、地下貯留滲透設施保水有效範圍
地下貯留滲透設施底部及側面具有滲透能力，然而在計算上並為考慮側向滲透，故計算 地下貯留滲透面積並不等於基地保水範圍之面積。為確保滲透設施計算保水量結果符合實際 情況，須訂定地下貯留滲透設施保水保水範圍，在此範圍內不得設置其它滲透設施，避免基 地土壤滲透能力互相干擾，影響保水性能。
本研究參考農田排水計算方法及綠建材標章中生態滲透網管對不同土壤及鋪設間距的
本研究參考農田排水計算方法及綠建材標章中生態滲透網管對不同土壤及鋪設間距的