目前臺灣之河川排水與雨水下水道，大部分已完成治理規劃，且既有之排水系統 架構亦趨完備；但由於土地使用受限之問題，使得治水之工程措施不易再進行大規模 拓寬或改建，而今後之治水思維，應以綜合治水之理念為主。而針對都市防洪措施，
於「流域綜合治理特別條例」亦建議透過低衝擊開發技術做為工程施作方法。本研究 參考第二章所述相關文獻及資料研析，說明雨水滯蓄設施量體配置設計之適用範圍、
設計理論、檢核方式等，並依據滯蓄設施之特性，研擬雨水滯蓄設施量體配置設計決 策流程，以供設計規劃之參考。
第 一 節 適 用 範 圍
如本研究第二章第三節所述，依據開發規模之不同，規劃方法及法規限制亦有所 不同。大型基地開發(面積 2 公頃以上)需配合下游排水、區域排水與雨水下水道系統 作全面檢討及規劃；而小型基地開發(面積 2 公頃以下)，則以建築技術規則進行管理，
或直轄市、縣(市)政府另有規定者，從其規定。本研究主要目的為協助建築從業人員 或基地開發主管機關，以進行建築基地之量體配置計算；目前決策流程之適用範圍乃 以都市計畫區內小型基地開發規模為主，後續與雲端系統整合後，將可提供便捷計算 工具，藉以簡化規劃過程之繁複程序。
第 二 節 雨 水 滯 蓄 設 施 量 體 配 置 決 策 流 程
圖 3-1 為雨水滯蓄設施量體配置決策流程圖，可分為三階段，分別為(1)基地開發 及滯蓄設施規劃階段，(2)水文分析演算階段，以及(3)檢核階段；各階段之主要工作可 說明如下：
1. 基地開發及滯蓄設施規劃階段：
如圖 3-1 所示，系統將介接計算所需之開放資料，以提供使用者端可直接於 地理資訊系統平台上劃設開發範圍與布設各項滯蓄設施，並可指定設施間之上下 游關係，考慮設施聯合運用之情況。而藉由地理資訊系統之空間分析技術可自動 選取鄰近雨量站，以獲得雨量站之 Horner 降雨強度參數；系統亦可自動擷取開發
範圍之土地使用分區，各土地使用分區屬性可傳遞至後端系統進行演算。在此階 段，規劃設計者可利用方案管理之功能，擬定最佳配置方案。量體配置過程資訊 亦將儲存於雲端伺服器中，以供日後開啟檢視。
2. 水文分析演算階段：
待使用者確定基地開發及滯蓄設施規劃之各項設定後，將基地範圍及設施布 設等參數資訊匯整後，傳至系統端進行水文合併演算。水文分析將進行基地開發 前與基地開發後之逕流量計算；基地開發前逕流計算可應用雨量站之降雨強度-延時-頻率曲線(Intensity-Duration-Frequency curves, 簡稱 IDF 曲線)參數進行設計 雨型，再配合合理化公式三角單位歷線法求得逕流量。而基地開發後逕流計算可 分為「有流經滯蓄設施範圍」與「無流經滯蓄設施範圍」，其中「無流經滯蓄設施 範圍」之逕流演算與基地開發前逕流計算步驟相同；而「有流經滯蓄設施範圍」
則透過雨量站之降雨強度-延時-頻率參數進行雨型設計，並依據滲透草溝，滲透 側溝，透水鋪面，滲透排水管、滲透陰井、屋頂綠化、貯留池及雨花園等八類之 滯蓄設施保水設計容量公式，予以扣除其滲透量與貯留量，再進行合理化公式三 角單位歷線法計算。而使用者若選取具貯蓄效應之貯留池，則另以水庫演算法進 行計算。
3. 檢核階段：
可分為「法規檢核」及「輔助檢核」，可說明如下：
A. 「法規檢核」：包括(1)最小貯集量，以及(2)允許放流量之檢核。依內政部 營建署「建築技術規則建築設計施工編」規定，雨水貯集設計容量不得 低於申請建築基地面積乘以 0.045 (立方公尺∕平方公尺)，若建築基地內 已有合法建築物者，則須除以法定建蔽率後，再乘以 0.045 (立方公尺∕
平方公尺)。此外，若於都市計畫法令、都市計畫書或直轄市、縣(市)政 府另有規定者，則須另從其規定。以新北市為例，「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」規定，雨水貯 留及涵養水分再利用相關設施之最小貯留量以建築申請基地面積乘以係 數 0.05 計算貯留體積，而允許放流量則以建築申請基地面積乘以係數
0.000019 計算之。
B. 「輔助檢核」：依據總合治水之理念，「以不增加下游河川、排水系統負擔 為原則」，且其建議優先運用低衝擊開發技術之理念，意即將基地開發後 之情況回復至原有之保水機能，故本系統以(1)基地開發後之逕流量應小 於下游允許放流量，以及(2)基地開發後之逕流量應小於開發前之逕流量 作為輔助檢核，以使主管機關可確實掌握開發後都市排水系統之排洪能 力。
雨水滯蓄設施量體配置決策流程
第 三 節 雨 水 滯 蓄 設 施 量 體 配 置 設 計 及 檢 核 方 法
依據圖 3-1 之決策流程所示，使用者於 Web-GIS 雲端操作系統上完成滯蓄設施布 設之後，系統將自動執行量體配置水文演算，並將依據開發基地所在位置之法令規定，
進行量體配置成果檢核。研究中綜整常用之水文計算相關理論及法規限制，詳細說明 水文分析演算階段之基地開發前後計算架構、量體配置之設計方法及理論，以及檢核 階段之建議檢核方法；茲說明如下。
壹 、 基 地 開 發 前 後 逕 流 演 算 之 計 算 步 驟 及 流 程
在水文分析演算階段須計算基地開發前後之逕流量；圖 3-2 為開發前逕流演算示 意圖，首先可依據開發基地位置，擷取都市計畫區之土地使用分區資訊，並以其土地 使用各分區所占面積之比例，計算平均逕流係數。而後利用所在區域之鄰近雨量站，
取得降雨強度之參數以進行設計雨型計算，最後以合理化公式三角單位歷線法進行逕 流量計算，即完成基地開發前之逕流演算。
開發後之逕流計算流程，如圖 3-3 所示，基地內任一雨水收集範圍或滯蓄設施之 入流量可為設計雨型或上游其它滯蓄設施之出流量，並依據有無流經滯蓄設施範圍之 劃分計算其出流量，而各分區範圍所計算之出流量，可繼續作為下一分區範圍之入流 量，以此流程循環計算直至基地出口為止，藉此考慮各項設施之聯合運用情況。
圖 3-4(a)為開發後逕流演算示意圖，依照圖 3-3 之計算流程，首先將其區分為無流 經滯蓄設施範圍(如圖 3-4(b))及有流經滯蓄設施範圍(如圖 3-4(c))之二部分；其中無流 經滯蓄設施範圍之逕流計算步驟及流程與基地開發前之逕流演算相同，可於確定開發 後土地使用分區權重後，計算開發後平均逕流係數，並以合理化公式三角單位歷線法 計算出流歷線。而有流經滯蓄設施範圍則需考量滯蓄設施之保水設計容量(包括滲透量 f 及貯留量∀)，當雨水收集範圍之水體流經滯蓄設施而排出，則排出之逕流深度為降 雨量減去滯蓄設施保水設計容量。研究中參考「建築基地保水設計技術規範」(內政部 營建署, 2012)進行保水設計容量計算，保水設計容量有三種情況，分別為滲透量(如圖 3-4(d)左)、貯留量(如圖 3-4(d)中)，以及滲透量與貯留量總和(如圖 3-4(d)右)，依據各 滯蓄設施功能扣除其保水設計容量後，再配合合理化公式三角單位歷線法計算逕流量 (如圖 3-4(e))。而若當所布設之滯蓄設施具貯蓄效應時(如貯留池)，因其具有洪峰削減
之功能，須另配合水庫演算法進行計算。最後將求得無流經滯蓄設施範圍之逕流歷線
IDF curve IDF curve
intensity intensity
timetime
c
timetime
開發前逕流歷線
圖 3-4 開發後逕流計算步驟及流程示意圖
IDF curve
intensity
IDF curve
intensity
0 6012018024030036042048054060066072078084090096010201080114012001260132013801440 Q
貳 、 量 體 配 置 之 設 計 方 法 及 理 論
依第三章第二節之雨水滯蓄設施量體配置決策流程，水文分析階段使用之量體配 置設計方法及理論，可分為(1)雨水滯蓄設施保水設計容量，與(2)地表逕流演算；茲說 明如下。
一、雨水滯蓄設施保水設計容量
依據建築技術規則建築設計施工編第四之三條所述，雨水貯集滯洪設施(本研究稱 雨水滯蓄設施)得於四周或底部設計具有滲透雨水之功能，並依建築基地保水或建築物 雨水貯留利用系統之相關規定，合併設計。因雨水滯蓄設施與基地保水設施之型式亦 大致相同，故研究中乃參考「建築基地保水設計技術規範」(內政部營建署, 2012)之保 水設計容量，進行雨水滯蓄設施保水設計容量計算。各設施之保水設計容量可表示如 下；
保水設計容量 = 滲透量 + 貯留量 (3-1)
茲就各類設施具體計算方式說明如下。
(1) 滲透型設施
滲透草溝(綠地、被覆地)設計容量∀1(m3) t f A ⋅ ⋅
=
∀1 1 (3-2)
式中A ：草溝面積(綠地、被覆地)，草溝面積為通水斷面積1 (m2)，
f
：基地土壤 最終入滲率(m/s)，以表層 2m以內土壤認定之。應先依建築技術規則建築構造編 第六十四條的規定做鑽探調查，將鑽探結果中表層 2m以內土壤之「統一土壤分 類」(unified classification)查表 3-1 以取得值。未符合本條規定而無需做鑽探調查 者，可由經驗判斷其表土可能之土質，查表 3-2 以取得值。t
：最大降雨延時基準 值(sec)，標準值為 86400sec。滲透側溝設計容量∀2 (m3)
L t
L
k 0.1
2 = ⋅ ⋅ ⋅ +
∀
α
(3-3)式中
L
：滲透側溝總長度(m)，α ：側溝材質為透水磚或透水混凝土為 18.0，紅磚為 15.0；若為滲透係數kg (m/s)之新滲透材質時，
α
=40kg0.1，k
：基地土壤滲貯留池之設計容量∀7 (m3)
7 7
7
= A ⋅ f ⋅ t + r
i⋅ V
∀
(3-8)式中A ：貯留池可透水面積7 (m2)；V ：蓄水貯集空間體積7 (m3)； f ：基地土壤 最終入滲率(m/s)，若設計成封閉式不可滲透，則
f
=0，r ：地上型為 1；地下型i 之一般混凝土為 1，礫石貯集為 0.2，但最大只能計入地表深度 1m以內之體積，專用蓄水貯集框架為 0.8。
雨花園之設計容量∀8(m3)
8 8
8
= A ⋅ f ⋅ t + V
∀
(3-9)式中A ：可滲透空地面積、或花園貯集滲透可透水面積8 (m2)，V ：貯集滲透空8 地可貯集水體體積，或是花園貯集滲透高低水位間之體積(m3)。
表 3-1 統一土壤分類與土壤滲透係數 k 值對照表
土層分類描述 粒徑
D10(mm) 統一土壤分類
最終入滲率
土壤滲透係數 k (m/s)
f
(m/s)不良級配礫石 4×10-1 GP 10-5 10-3 良級配礫石 GW
10-5 10-4 沉泥質礫石 GM
黏土質礫石 GC 不良級配砂 SP
10-5 10-5 良級配砂 1×10-1 SW
沉泥質砂 1×10-2 SM
10-6 10-7 SC
表 3-1 統一土壤分類與土壤滲透係數 k 值對照表(續)
土層分類描述 粒徑
D10(mm) 統一土壤分類 最終入滲率 土壤滲透係數 k (m/s)
f
(m/s)泥質黏土 5×10-3 ML
10-7
10-8 黏土 1×10-3 CL 10-9 高塑性黏土 1×10-5 CH 10-11
註：1.若基地表層土為回填土時，其最終入滲率統一取 10-5 m/s。
2.屬於相同土壤統一分類的不同土質，會因為緊密程度以及組成的不同，其滲透係數的值會
2.屬於相同土壤統一分類的不同土質，會因為緊密程度以及組成的不同，其滲透係數的值會