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都市暴雨管理落實於都市設計相關文獻

第二章 文獻回顧

第二節 都市暴雨管理落實於都市設計相關文獻

當今全球氣候變遷,災害發生頻率提高,極端降雨事件日漸頻繁,全球每 年因洪水入侵都市建成環境造成之傷亡情形,推斷造成都市洪災之原因多為基 礎設施(排水設施)老化或是不透水鋪面增加,使得雨水下水道系統不足以應 對極端降雨條件。面對此情況,政府應重視全球氣候變遷對國土空間計畫之意 涵,運用國家政策架構,推動地方計畫以降低國土脆弱度水準,除了增強自我 調適之外,更重要的是建立計畫調適能力以強化處理能力。

「永續都市暴雨管理」的目標盡可能於逕流發生源頭做「就源處理」,並 非將雨水於第一時間排入公共下水道系統,而是透過技術進行雨水貯集,減少 逕流,並增加雨水滲透和蒸發,使水回到大自然,構成水循環系統(如圖 2- 1 所示)。

圖 2-1 都市雨水管理與水循環系統示意圖

(資料來源: HafenCity Universität,2011)

世界各國面對都市暴雨管理議題,已提出許多先進的規劃設計作法,如美 國近年大力推動「低衝擊開發」(Low Impact Development,LID)或「綠色基盤」

(Green Infrastructure,GI)的觀念;英國推行「都市永續排水系統」

(Sustainable Urban Drainage Systems,SUDS);澳洲則以「水敏感都市設計」

(Water Sensitive Urban Design,WSUD)確保水文及土地的整合及整體考量。

上述諸國皆透過都市設計及發展規範,避免傳統大規模開發的衝擊,強化環境 永續性。其規劃內容概述如下:

壹、日本-「總合治水」(Comprehensive flood defense)

日本地區流域治理相關對策,於 1896 年日本政府即仿照歐美國家法律制 度,制定、公布和實施河川治理及水資源保護之法律,訂名為《河川法》。1964 年,對舊《河川法》進行大幅修改,修改後之《河川法》訂定河川資源之運用 必須獲得河川管理者之許可。1979 年,增修河川法應先制定「河川整備基本 方針」,再據以訂定「河川整備計畫」執行,同時規定河川流域之都市區域需 擬定「總合治水對策」。其後於 1986 年付諸實施,成立「東京都區部中小河川 流域總合治水對策協議會」,成員包括都市計畫局、建設局及下水道局等機關,

針對都內神田川、目黑川等都內重要河川制定總合治水對策計畫,且於 1993 年擴大為「東京都總合治水對策協議會」以推動東京都內之治水對策,並於 2003 年 6 月公告「特定都市河川浸水災害對策法」,該對策示意圖如圖 2-2 所 示。

日本「總合治水對策」是以針對流域內因急速都市化之影響,使雨水逕流 量增加之因應治水對策。可分為硬體對策與軟體對策,軟體對策規定於水防法 與都市開發計畫法中,包含浸水區域劃設、土地規劃與開發許可審查等。在「

特定都市河川浸水災害對策法」內,可分為都市洪水劃設區域與都市浸水區域 劃設二部分。其中都市洪水區域是河川中水流溢堤所造成之淹水範圍,而都市 浸水區域則是內水無法及時排除進而淹水之範圍(詳圖 2-3、圖 2-4)。

圖 2-2 綜合治水對策示意圖

(資料來源:日本下水道協會技術研究部)

圖 2-3 特定都市河川浸水災害對策法主要架構圖

(資料來源:陳伸賢等人,2005)

圖 2-4 日本綜合治水對策架構

(資料來源:陳伸賢等人,2005)

截至 1996 年止,日本以河川流域為單位所推動之總合治水對策共有 17 條河川,以流域所在地方自治體之相關單位(河川、都市、住宅、建築、

土地、道路、農政局等)及國土交通省(原建設省)設置流域總合治水對策協 議會,為促進總合治水對策之實施效果進行各項之協議。

貳、美國-「低衝擊開發」(Low Impact Development,LID)

「低衝擊開發」為各國近年廣為運用的都市暴雨管理策略,其期望透過因 應不同地區環境特徵,在土地開發或整建時,運用分散式、小規模的雨水儲留 或滯洪分區,就源頭處理設計,結合都市土地使用與景觀規劃,利用與自然構 造相似的設施,透過滲透、貯留及蒸發等功用,減少不透水表面及延遲逕流等 工程設計,以達成改善水質、保留天然環境特性、減少已開發且不透水地區的

面積、截斷逕流或延滯洪峰時間為目標。(國立台灣大學,2014)

常見的 LID 措施包括有透水鋪面、綠屋頂、生態滯留單元、樹箱過濾設 施、植生溝、雨水桶、滲透側溝/滲透陰井等項目。使用 LID 對於發展區域的 衝擊(擾動)較少,並可較傳統雨水排水設施具有更低的成本保護與自然控制,,

同時具有經濟與環境的雙重效益,有效減輕雨水下水道排水負荷,解決都市暴 雨問題。

參、英國-「都市永續排水系統」(Sustainable Urban Drainage Systems,SUDS)

「都市永續排水系統」強調保水、滲透、處理和再利用徑流,強調留住水,

而非簡單且快速把降水移除。依循暴雨管理概念、來源控制、選址控制及區域 控制,減少洪災衝擊,移除污染物、強化並保護自然環境等。SUDS 並不刻意 強調形式,窪地、池塘和下水道等結構性措施,搭配土地管理、公眾教育等非 結構性措施,都應因地制宜。上述的三項作法都以保護自然系統、保護水質、

暴雨管理融入景觀及都市設計、民眾溝通與共同參與創造對水的足夠敏感度與 環境吸引力。(王价巨,2012)

此策略透過建築本體及建築基地之雨水貯留設施(如綠屋頂、雨水桶等)

與具滲透功能之土地(如在未開挖地下室的地表面構築草溝、草帶)、以及具有 滲透功能,延緩排水時間之排水系統等相關設施(如滲透排水管、滲透陰井等),

將雨水暫存於建築或基地內部,延長排水輸送時間至地區街廓較大型之公共貯 集場所(如人行道及分隔島作為道路地表逕流入滲區等)及區域性的大規模滯 蓄洪設施,若經過前述層層入滲及貯集設施作用後仍無法將雨水排除,才將過 剩的雨水排入雨水下水道系統。

肆、澳洲-「水敏感都市設計」(Water Sensitive Urban Design,WSUD)

「水敏感都市設計」是藉由暴雨管理、都市設計及景觀規劃的互動,整合

以永續發展為目標,要求雨水管理與都市規劃需相輔相成(如保留暴雨、減少 衝擊:減緩暴雨、打造涼爽微氣候供動植物生活、控制都市洪災、淨化地表逕 流;重建都市河川及水體,強化生物多樣性,改善環境綠化,透過植被減少都 市洪災發生的機率;景觀設計結合水利設施,以水資源管理主導都市及區域規 劃,更進一步規範都市、建築的設計與利用。) 使都市水循環狀態更接近自然,

以暴雨管理為主軸考量整體水系統(包含飲用水,雨水逕流,水路健康,污水 處理和再循環)。(HafenCity Universität,2011;王价巨,2012)

伍、 「綠色基盤」(Green Infrastructure,GI)

「綠色基盤」是運用都市開放空間整合各個小型低衝擊開發設施,使都市 綠色資源建構為雨水貯留與入滲空間系統,綠色基盤行動應用的範疇廣泛,從 獨立建物、樓層,鄰里,至整體城巿及地鐵串連的地區,其效益規模亦然,綠 色基盤可以實施在由中央統籌的大型公共建設「宏觀」的計畫,或地方性小型 私人物產「微觀」的應用上。(CCAP,2011),該策略旨在維護開發前的水文情 況,以建立一個功能平衡的水文景觀,建構逕流管理於地區街廓及個別建築基 地間之整體規劃設計。

綠色基盤設施是一個相對性的名詞,主要是對比於城市規劃時所設置的基 礎設施(Infrastructure),如火車站、下水道、電線、瓦斯管線等公共設備;

或者是道路、橋樑、醫院、學校等社會性設施(Benedict and Mcmahon, 2002)。

綠色基盤設施強調自然綠地空間與公共設備、設施同等重要,都是成就一個良 好城鄉環境的重要基盤,因此,在規劃的初期就應該將自然與綠地空間納入考 量。因應這樣的概念,目前 Green Infrastructure 在臺灣多數被翻譯為「綠 色基盤」。

近來,綠色基盤更進一步被定義為支持城市發展、維持環境品質的基本維 生系統(life support system)。英國鄉村機構 (Countryside Agency)(2006) 的定義除了強調綠色基盤具有生態、環境、遊憩、經濟等各式各樣的功能、具 有提升城鄉環境面對災害的彈性、提供適意的居住環境之外,同時也指出綠色 基盤是一種經由規劃而產生的多功能綠地網路,可以協助綠地進行長期的規劃

與管理。

一、綠色基盤的功能與效益

人類的活動與發展有賴於自然環境系統所提供的各種資源與功能,

根據聯合國「千禧年生態系統評估(Millennium Ecosystem Assessment)」

指出,自然環境提供給人類直接或間接的生態系統服務包括供應、調節、

支持與文化四個部分。

(一)供應服務:供應糧食、水、礦物、醫藥、生化、工業原料、能源。

(二)調節服務:固碳與氣候調節、廢棄物分解與解毒、淨化水與空氣、糧食授 粉、蟲害與疾病控制。

(三)支持服務:營養散佈與循環、種子傳播、初級生產。

(四)文化服務:文化、智慧、精神上的靈感啟發;遊憩經驗;科學探索。

而在自然環境系統中,綠地系統扮演著關鍵的角色,國內許多研究 均指出綠地具有生產、生活、生態等各種功能與效益,是維持城鄉環境 永續發展與居民健康生活的重要因素。而綠色基盤的重要主張之一便是 促進綠地系統使其發揮多種功能,CABE(2011)指出改善綠色基盤是一種 由自然環境中獲取更多有價值資產,並使其發揮最大利益的方法。良好 的綠色基盤具有下列功能(ForestResearch, 2010):

(一)提升人類心靈健康

良好的可及綠地可以促進人類身心健康,最重要的效益包括增加平 均壽命,並減少健康格差(health inequalities);促進運動與身體健康;

改善心理衛生與精神健康。許多研究均指出提供可及的綠地可以增加個 人運動的機會,從而促進身心靈健康、提升認知功能,證據顯示在最佳 的狀態下,綠地的供應可以降低社會上的健康格差。

(二)促進社區交流

綠色基盤是大眾的資產可及的公園綠地尤其是大眾進行社交活動與 活動交流的重要場所。Dunnett et al. (2002)指出,透過綠地供應一個

中性的平台讓社會各界有公綠開活動的場所,可以促進社會交流、培養 社區凝聚力、發展出市民權。

(三)提供接觸自然的戶外教室

城鄉環境中的綠地往往是城鄉居民接觸自然、認識自然的第一個場 所,因此,城鄉環境的綠色基盤也是提供終身學習的戶外教室。透過個 人平日的造訪與學校課程的安排,城鄉居民可以觀察自然,學習如何重

城鄉環境中的綠地往往是城鄉居民接觸自然、認識自然的第一個場 所,因此,城鄉環境的綠色基盤也是提供終身學習的戶外教室。透過個 人平日的造訪與學校課程的安排,城鄉居民可以觀察自然,學習如何重