都市水文化之發展

所謂基地的「保水性能」就是建築基地涵養水分（即雨水滲透）

以及貯留雨水的能力。亦即當一個基地保水性能愈佳時，基地涵養 雨水的能力會愈好，在降雨時就愈能減少地表逕流量，保水能力也 就愈大。所謂的「水環境」係指雨水降落至地表，而後入滲至土壤 或形成地表逕流之過程及與周圍環境交互作用所產生之現象。都市 的快速發展，隨之而來的是自然及人文環境之變遷，同時所衍生之 水環境變化，對水患的發生有著直接與間接關係，其主要因素可歸 納如下：

（一） 市區街道擴大化所造成的都市水環境改變

地表不透水區域包括屋頂、街道、人行道及停車場等，在高度

圖2-1 都市化對水環境影響之示意圖

資料來源：廖朝軒教授，2002。

綠建築基地保水指標之特殊保水工法性能效益研究

開發或都市化地區，地表逕流之增加量與不透水鋪面之多寡存在的 結果，不但減少地下水補注，同時造成洪峰流量、逕流體積增加，

河川基流量也會因此減少。同時不透水區域之增加將會減少雨水入 滲至土壤之機會，都市地區涵養及滯蓄雨量功能減退，並因大量人 口所增加之用水量及排水量，以及各種都市建設進行中所帶來之負 面衝擊等，都會對都市地區之水文環境產生不利之影響。圖 2-1 為 美國費城其都市化對水環境影響之觀測結果，由圖中結果可明顯看 出，原始的自然地表覆蓋率改變成 75%~100%的不滲透表面時，隨 著不滲透區域面積的擴大，原有的自然地表逕流機制也隨之產生重 大之變化，原本只佔總降雨量10%的逕流量，因都市化之結果暴增 至總降雨量的55%，而入滲比率則由原先總降雨量的 50%減為只有 15%，並使蒸發量也隨之降低。因此由這樣地一個地區都市化之變 化結果，我們可以很清楚的看到，因都市化所造成的地表逕流、蒸 發與入滲三者間之水文循環變化關係所造成的都市水環境變化。

（二） 土地利用型態及地形、地物之改變

大量人口湧入都市地區後，使得原有的綠地、農地、窪地及都 市外圍之山坡地等，被大量甚至過度開發利用。都市擴張提高了土 地之使用面積，同時因建築物、水泥地及柏油路面等不透水鋪面不 斷增加，使得可透水面積相對之減少，降雨滲透量也隨之降低，伴 隨著地表逕流量提高，地區原有涵養及滯蓄雨水之功能減退，一但 豪雨自然增加了水患發生的機率。

此種土地利用密集化，不僅造成原有之水面及綠地減少，同時 也導致都市區域之地表含水量降低，此外因生活水準的提升及人口 密度高度化，造成都市民眾普遍使用空調設備、交通運輸設施及相 關電器用品，致使人造熱源多且集中，也因為都市熱源的累積使得 都市區域之氣溫往往較鄰近區域來得高，都市氣候也為之改變。

（三） 生活水準及人口密度之高度化

第二章 都市發展對雨水滲透及貯留之影響

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生活水準的提升及人口密度之高度化造成經濟活動的頻繁，也 引致需求量的提升，伴隨造成生活及工業廢水增加，用水需求量的 增加，以及地下水涵養量之減少，使得都市承受乾旱的能力減弱，

且欲排除經濟活動產生之生活及工業廢水，往往需興建都市排水與 污水系統，而在現行集中末端處理之概念下，排水管道會大量收集 都市地區之地表逕流，使逕流直接且迅速地排放至河川或集水區下 游地區，縮短了洪峰稽延時間，但卻促進都市污染物之匯集與運送，

造成河川、地下水的水質惡化，環境生態系統也會因此而改變。圖 2-2 係為都市開發前後其對洪峰流量及頻率之影響。由圖中可明顯 看出，因都市化的結果，使得原本開發前之異常水文現象（如C 點）， 卻變成都市開發後之正常現象（如 A 點），同時發生的頻率也明顯 的增加，也因此造成鄰近的河川或排水路都市地區之洪澇問題。

（四） 排水系統不均勻的下陷

由於都市開發之各項工程缺乏完善的協調與管理，在都市中的

圖2-2 都市化對洪峰流量及頻率之影響示意圖

資料來源：廖朝軒教授，2002。

綠建築基地保水指標之特殊保水工法性能效益研究

的雨水下水道系統常被其他的管線如：瓦斯、電訊管線等橫越，再 加上因交通或施工不良所導致的地層下陷，往往使得都市雨水下水 道系統的高度及坡度發生改變，致使通水能力大為減低。

從以上的敘述可以明顯看出，由於市區街道擴大化、生活水準 及人口密度之高度化及土地利用型態及地形、地物之改變等各因素 相互影響的結果，造成都市區域整體的水土保持機能降低，地區排 水管網的設置加速了地表逕流的集中，導致集流時間的減少及流速 增加，除了導致區域性淹水災害發生的頻率增加外，亦減少了地下 含水層的補注及使下游河道沖刷加劇，而污染物也隨著逕流直接排 入下游，對於都市水環境危害甚鉅。

臺灣近年來在都市化及工業化期間，大多數都市計畫、建築專 家甚至一般民眾，對逕流的處理觀念皆以遮蔽雨水（不透水鋪面）

和儘早由建築物排出的方式處理，這種集中末端處理的排水方式，

由於欠缺有效的逕流處理觀念，致使現有的都市區域嚴重缺乏保 水、滲透及蒸發機能，這也因而造成都市型水患、都市熱島效應或 水的污染等問題，為避免類似的問題再度發生，因此未來相關的都 市開發及建設，都市計畫、建築專家甚至一般民眾等，都應該重新 架構都市發展與水環境的關係。

第二章 都市發展對雨水滲透及貯留之影響

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