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社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計算工具建置研究

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Academic year: 2021

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社 區 及 建 築 基 地 減 洪 防 洪 規 劃 手 冊 輔 助 計 算 工 具 建 置 研 究( 期 末 報 告) 內 政 部 建 築 研 究 所 自 行 研 究 報 告 年 度 10 4

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社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計

算工具建置研究

內政 部 建築 研 究 所 自 行研 究 報告

中華民國 104 年 12 月

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社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計

算工具建置研究

研 究 人 員:白 櫻 芳

內政 部 建築 研 究 所 自 行研 究 報告

中華民國 104 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見) 104301070000G0033 PG10403-0267

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MINISTRY OF THE INTERIOR

RESEARCH PROJECT REPORT

The Research of the Analysis Tool of Flood

Mitigation and Protection Manual in

Communities and Construction Sites

BY

YING FANG, PAI December,2015

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I

目 次 ... I 表 次 ... III 圖 次 ... VII 摘 要 ... IX ABSTRACT ... XVII 第一章 緒論 ... 1 第一節 研究緣起與目的 ... 1 第二節 研究內容與流程 ... 2 第三節 預期成果 ... 5 第二章 文獻回顧 ... 7 第一節 社區及建築基地減洪設施相關研究 ... 7 第二節 社區及建築基地減洪防洪規劃手冊介紹 ... 14 第三節 國內社區及建築基地減洪設施規定 ... 20 第四節 國內減洪設施簡易評估系統 ... 42 第五節 比較分析 ... 45 第三章 社區及建築基地減洪設施輔助計算工具 ... 55 第一節 適用範圍 ... 55

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II 第二節 社區及建築基地減洪設施容量計算 ... 56 第三節 社區及建築基地減洪成效評估方法 ... 59 第四節 社區及建築基地減洪設施輔助計算系統建置說明 ... 65 第五節 案例分析 ... 71 第四章 結論與建議 ... 81 第一節 結論 ... 81 第二節 建議 ... 83 附 錄 ... 85 附錄一、會議紀錄 ... 85 附錄二、系統測試審查意見表... 95 附錄三、社區及建築基地減洪設施輔助計算工具輸入網頁暨操作手冊 ... 101 參考書目 ... 125

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III

表1- 1 研究進度甘特圖 ... 5 表2- 1 本所社區及建築基地減洪技術研究成果一覽表... 13 表2- 2 結構性減洪設施一覽表 ... 19 表2- 3 各類保水設計之保水量計算 ... 22 表2- 4 基地保水評估總表 ... 23 表2- 5 建築物雨水貯留利用設計計算總表 ... 25 表2- 6 新北市政府減洪設施相關規定 ... 27 表2- 7 新北市雨水滯留設施檢核計算及簽證表(1) ... 29 表2- 8 新北市雨水滯留設施檢核計算及簽證表(2) ... 30 表2- 9 臺北市減洪設施相關規定彙整表 ... 32 表2- 10 臺北市基地開發保水量計算表... 34 表2- 11 基地面積計算基準與保水量折減係數表 ... 35 表2- 12 臺北市基地開發逕流排放量計算表 ... 36 表2- 13 桃園市建築物滯洪設施規定 ... 37 表2- 14 臺南市減洪設施相關規定 ... 38 表2- 15 臺南市雨水貯集滯洪設施容量計算表 ... 40 表2- 16 高雄市政府減洪設施相關規定... 41

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IV 表2- 17 國內建築基地尺度減洪設施規定比較 ... 48 表2- 18 國內社區及建築基地減洪設施型式比較 ... 50 表2- 19 國內社區及建築基地減洪設施輔助計算工具比較 ... 52 表2- 20 社區及建築基地減洪設施成效評估方法比較 ... 53 表3- 1 基地保水設施容量計算一覽表 ... 57 表3- 2 統一土壤分類與土壤滲透係數 k 值對照表 ... 58 表3- 3 土壤最終入滲率及滲透係數 k 值簡易對照表 ... 58 表3- 4 雨水貯留利用系統容量計算一覽表 ... 59 表3- 5 臺灣各測站十年之年降雨統計表 ... 59 表3- 6 住宅建築每人每日各種用途使用水量推估值 ... 59 表3- 7 積點成效評估積分表 ... 60 表3- 8 輸入資料說明 ... 68 表3- 9 GOOGLE 表單輸入資料(V1 示範案例)... 71 表3- 10 GOOGLE 試算表輸出結果(V1 示範案例) ... 72 表3- 11 GOOGLE 表單輸入資料(V2 示範案例) ... 73 表3- 12 GOOGLE 試算表輸出結果(V2 示範案例) ... 74 表3- 13 GOOGLE 表單輸入資料(V3 示範案例) ... 75 表3- 14 GOOGLE 試算表輸出結果(V3 示範案例) ... 77

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V

表3- 15 GOOGLE 表單輸入資料(V4 示範案例) ... 77

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VII

圖1-1 社區及建築基地減洪設施示意圖... 2 圖1-2 研究流程圖 ... 4 圖2- 1 新北市三重頂新新燕停車場附近淹水照片 ... 8 圖2- 2「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」章節架構 ... 15 圖3- 1 三角形逕流歷線示意圖 ... 64 圖3- 2 流程示意圖 ... 67

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IX

關鍵詞:減洪設施、輔助計算工具 一、研究緣起與背景 因氣候環境變遷及都市化迅速發展,造成降雨集流時間縮短且逕流量變大, 原本以傳統渠道排放為主之管理對策,反易形成洪峰流量聚集而致水患加劇,為 減輕都市排水系統負擔,本部102 年增修建築技術規則建築設計施工編第 4 條之 3,規範都市計畫地區建築物應設置雨水貯集滯洪設施(0.045 m³/ m²),且得與 建築基地保水或建築物雨水貯留利用系統合併設計,利用各種減洪設施的組合配 置達到貯集雨水、削減逕流量的目標。為利政策推動,本所於102 年出版「社區 及建築基地減洪防洪規劃手冊」,提出完整的社區及建築基地減洪設施規劃作業 程序,以及積點成效評估法、水文模式評估法等兩種成效評估方法,期供建築師、 相關技師及開發商實務應用參考。然而,社區及建築基地減洪設施的規劃設計流 程及成效評估,涉及複雜的運算過程,目前並無配套的輔助計算工具可供搭配運 用。此外,本所 103 年「社區及建築基地減洪設施法規簡易檢核系統之研究-以 新北市為例」自行研究計畫,經期末審查會議與會專家學者建議,該系統可進一 步發展成為「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」之輔助計算工具。 因此,本研究將依據社區及建築基地減洪防洪規劃手冊有關減洪設施之計算 公式、步驟與成效評估方法,發展建立一套社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔 助計算工具(以 EXCEL 程式撰寫),並編撰社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔 助計算工具操作手冊,以利建築師參考「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」進 行規劃設計時可資運用,同時符合本所104 年「都市與建築減災與調適科技精進 及整合應用發展計畫」之「都市與建築減洪」研究目標。

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X 二、研究方法及過程 (一) 文獻回顧:蒐集國內社區及建築基地減洪設施相關法令及規範,同時蒐集相 關減洪/滯洪設施之評估系統。 (二) 歸納分析:歸納分析國內社區及建築基地減洪相關法規之名詞用語、設置條 件、貯留/放流標準、設施型式、計算公式、設計參數與設計流程的差異性 與關連性。 (三) 理論分析:研析「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」之容量計算、水文計 算及成效分析等理論基礎與計算方式,確定本輔助計算工具所採用的理論依 據。 (四) 程式撰寫:利用 GOOGLE 表單與 GOOGLE 試算表,撰寫社區及建築基地減洪 防洪規劃手冊輔助計算工具。 (五) 專家測試:邀請水利及建築背景專家學者協助進行程式測試,將意見回饋本 研究參考修正。 (六) 示範案例:參考「建築基地保水設計技術規範」與「建築物雨水貯留利用設 計技術規範」案例,進行輔助計算工具之示範案例操作說明。 (七) 手冊編撰:編撰「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計算工具使用手冊」, 並融入 GOOGLE 表單,透過直覺式的輸入介面呈現。 三、重要發現 本研究完成國內社區及建築基地減洪設施規定、減洪設施型式、相關評估系 統與成效評估方法的彙整與比較,據以研擬社區及建築基地減洪設施規劃計算流 程,運用GOOGLE 表單與試算表建立一套社區及建築基地減洪設施規劃設計的

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XI 雲端輔助計算工具,並依照歷次審查委員意見修正系統與報告內容。茲就研究成 果說明如下: (一) 彙整國內社區及建築基地減洪設施規定 本研究彙整國內社區及建築基地減洪設施規定,依據建築技術規則建築設計 施工編第4 條之 3 有關雨水貯集滯洪設施規定,與國內各地方法規進行比較,目 前建築技術規則僅訂定貯集滯洪容量標準(0.045m³/m²),臺北市與新北市另規 定較高的容量標準及允許放流標準。而桃園市都市計畫地區劃出山坡地範圍滯洪 設施設置標準與臺南市低碳城市自治條例第 18 條規定應設置防洪或雨水貯留設 施之建築行為規模等規定,與建築技術規則建築設計施工編第4 條之 3 雷同。 (二) 彙整國內社區及建築基地減洪規定之容量計算理論 本研究蒐集國內社區及建築基地減洪設施相關規範之技術型式,發現國內各 類型減洪設施的容量計算理論,主要依照建築技術規則之規定,簡單區分為雨水 貯集滯洪設施、基地保水及雨水貯留利用系統等三種,針對所列各種設施均可依 現場狀況單獨或數種型式搭配使用。 (三) 國內社區及建築基地減洪設計評估系統比較 現行建築基地尺度之減洪設施評估系統方面,本部營建署已建置「綠建築電 子化評估系統」,提供建築基地綠化、建築基地保水、建築物雨水貯留利用、建 築物生活雜排水回收再利用系統等評估計算系統,但欠缺建築物雨水貯集滯洪設 施之計算功能。本輔助計算工具可銜接該評估系統的分析成果,進一步進行社區 及建築基地之減洪設計規劃,並參考「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」評估 減洪設計成效。 (四) 完成社區及建築基地減洪設施輔助計算工具與操作手冊

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XII 本研究運用GOOGLE 表單與試算表建立一套社區及建築基地減洪設施規劃 設計的雲端輔助計算工具,適用「建築技術規則建築設計施工編第4 條之 3」、 「桃園縣都市計畫地區劃出山坡地範圍滯洪設施設置標準」與「臺南市低碳城市 自治條例第 18 條規定應設置防洪或雨水貯留設施之建築行為規模」之設計,提 供「基地保水容量計算」、「積點成效評估方法」、「水文成效評估方法」與「雨 水貯集滯洪容量計算」等計算功能,將使用說明與操作步驟完整融入 GOOGLE 表單的人性化操作介面,取代傳統操作手冊的編排方式,方便使用者或共同協作 者能隨時使用個人行動裝置或電腦,透過GOOGLE 雲端系統進行線上作業。 (五) 示範案例 研究中分別針對四種計算流程進行示範案例說明,包括「符合建築技術規則 建築設計施工編第4 條之 3(併計綠建築原設計值) V1」、「符合建築技術規則建 築設計施工編第4 條之 3(修正降雨延時) V2」、「符合建築技術規則且滿足合理 化公式評估之開發後逕流體積零增量目標 V3」及「符合建築技術規則且滿足積 點成效評估目標V4」等四種情況。 (六) 分析發現 1. 經比較兩種成效評估方法,以水文成效評估法採用合理化公式之評估結 果,較能適切地反映出當地水文、地文與基地條件的差異性;而至於積 點成效評估直接引用日本數據,尚未與國內水文分析結果進行驗證比較, 無法實際反映出臺灣本土化的水文、地文條件與基地建蔽率、土壤入滲 率等特性,且設施尺寸有規格限制,與我國現行規定差異頗大,目前多 供研究領域使用,如非單一集水區的減洪效益概估。因此,在系統使用 操作方面,若水文、地文與基地條件等各項資料齊備且為單一集水區時, 建議優先採用水文成效評估法;倘若基地面積大小確定,但其他基本條

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XIII 件資料不完整時,或有多個建築基地,或非單一集水區等情況,則建議 運用積點成效評估方法進行概估。 2. 建築技術規則規定雨水貯集滯洪容量可併計基地保水與雨水貯留利用 量,計算基地保水量時所採計的最大降雨延時對雨水貯集滯洪設計量影 響甚大,由於原基地保水入滲時間採 24 小時,遠大於下水道短延時降 雨常採用的60 分鐘或 90 分鐘,若直接引用原綠建築基地保水設計值計 算雨水貯集滯洪量,將明顯高估基地的滯蓄能力。此外,若降雨延時愈 長,則有效保水量將隨著時間逐漸增加,所須施設的雨水貯集滯洪量亦 將逐漸減少。揆諸現行建築技術規則第4 條之 3 規定雨水貯集滯洪設施 可直接併計基地保水、雨水貯留利用系統之容量,將因過度高估基地保 水入滲量,導致建築基地之實際滯蓄量遠低於預期。 3. 目前各國減洪成效評估技術發展係以水文水力分析為主,國內建築基地 的減洪設計也力求簡化,訂有明確的量化標準,尤其本所目前正積極研 發低衝擊開發技術容量設計電腦輔助計算工具與WEB-GIS 雲端操作系 統,以因應政府「流域綜合治理計畫」逕流分擔與出流管制之推動,故 未來是否有必要發展本土化的積點成效評估法,仍應視國內法規政策與 業界需求加以評估。 四、主要建議事項 建議一 社區及建築基地減洪設施輔助計算工具之訓練推廣:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心 社區及建築基地減洪設施規劃設計牽涉法令檢討、基地保水、成效評估等層面, 計算過程複雜,故如何將複雜的運算予以簡化,提供便捷的計算工具,為目前小 型開發行為減洪管理之一項重要工作。本研究已利用GOOGLE 雲端系統完成社 區及建築基地減洪設施輔助計算工具與操作手冊,具「基地保水容量計算」、「積

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XIV 點成效評估方法」、「水文成效評估方法」與「雨水貯集滯洪容量計算」等計算 功能,未來將配合本所相關計畫進行教育推廣,供業界參考運用,同時依照未來 法令修訂內容與業界回饋意見,滾動檢討修正本計算工具。 建議二 建築物雨水貯集滯洪設施減洪效益評估之研究:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心 現行建築技術規則建築設計施工編第4 條之 3 規定全國各都市計畫地區(雙北例 外)建築物新建、增建及改建必須設置雨水貯集滯洪設施(0.045m³/m²),然而 全國各地的降雨條件與排水系統不同,臺北市(0.078m³/m²)與新北市(0.05m ³/m²)已提高其標準,其他地區是否也能符合低衝擊開發原則達到降低雨水下水 道負荷之目標,仍有待驗證,故建議利用本系統之水文成效評估法,分別依臺灣 各地降雨強度公式進行減洪效益分析,探討全國各地的建築物依現行建築技術規 則建築設計施工編第4-3 條(0.045m³/m²)設計時,能否滿足低衝擊開發(開發 後逕流體積零增量)目標,針對無法達到開發後逕流體積零增量的地區提出建 議。 建議三 建築技術規則雨水貯集滯洪設施之法令探討:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心 因建築技術規則第4 條之 3 規定雨水貯集滯洪設施可直接併計基地保水、雨水貯 留利用系統之容量,將過度高估基地保水入滲量,致使建築基地之設計滯蓄量遠 低於預期,建議參酌本所環境控制組本(104)年度基地保水相關研究成果,探

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XV

討綠建築基地保水、雨水貯留利用系統與雨水貯集滯洪容量併計之合理性,提出 法規修正建議,期供爾後法令修訂參考。

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XVII

ABSTRACT

Keywords: rainwater detention facilities, computer-aided tool 1. Background

Rapid urbanization and climate change has increased runoff and reduced the concentration time, therefore over the load of the sewer system. For this, traditional flood control has been enhanced to integrate flood control by installing rainwater detention facilities in buildings. The ABRI published “Flood Mitigation and Protection Manul in Communities and Construction sites” in 2013. However, there is no easy computer-aided tool available now. The research will build an easy suppert tool, according to the Building Technical Regulations and “Flood Mitigation and Protection Manul in Communities and Construction sites”.

2. Method and process

According to the research purpose, the research steps are:

A. Document review: the collection of domestic community facilities and building base on flood-related regulations and literatures.

B. Inductive analysis: inductive analysis on flood-related building laws and regulations.

C. Theoretical analysis: research and analysis the thydrologic calculation process for the computer-aided tool.

D. Program establish: use Google forms and spreadsheet to establish the computer-aided tool .

E. Expert test: invite experts to assist the program test.

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XVIII

G. Manual compilation: compilation the calculation tools manual for the computer-aided tool.

3. Main Results

A. Integration and illustration of domestic laws and regulations of rainwater detention facilities in communities and construction sites.

B. Integration and illustration of the thydrologic calculation method, process, and tools of rainwater detention facilities in communities and construction sites. C. Completion of the computer-aided tool and operation manual for the design of

rainwater detention facilities in communities and construction sites. D. Case studies provide architects a useful approach of capacity design.

4. Majors Sugggestions

For immediate strategies:

A. To train and promot the computer-aided tool for the design of rainwater detention facilities in communities and construction sites.

B. To research the capability of rainwater detention facilities according to the Rainfall intensity formulas in Taiwan.

C. To study and check the statutory provisions of the Building Technical Regulations about rainwater detention facilities.

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1

第一章

緒論

第一節

研究緣起與目的

因氣候環境變遷及都市化迅速發展,造成降雨集流時間縮短且逕流量變大, 原本以傳統渠道排放為主之管理對策,反易形成洪峰流量聚集而致水患加劇,為 減輕都市排水系統負擔,本部102 年增修建築技術規則建築設計施工編第 4 條之 3,規範都市計畫地區建築物應設置雨水貯集滯洪設施(0.045m³/ m²),且得與 建築基地保水或建築物雨水貯留利用系統合併設計,利用各種減洪設施的組合配 置達到貯集雨水、削減逕流量的目標。為利政策推動,本所於102 年出版「社區 及建築基地減洪防洪規劃手冊」,提出完整的社區及建築基地減洪設施規劃作業 程序,以及積點成效評估法、水文模式評估法等兩種成效評估方法,期供建築師、 相關技師及開發商實務應用參考。然而,社區及建築基地減洪設施的規劃設計流 程及成效評估,涉及複雜的運算過程,目前並無配套的輔助計算工具可供搭配運 用。此外,本所 103 年「社區及建築基地減洪設施法規簡易檢核系統之研究-以 新北市為例」自行研究計畫,經期末審查會議與會專家學者建議,該系統可進一 步發展成為「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」之輔助計算工具。 因此,本研究將依據社區及建築基地減洪防洪規劃手冊有關減洪設施之計算 公式、步驟與成效評估方法,發展建立一套社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔 助計算工具(以 EXCEL 程式撰寫),並編撰社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔 助計算工具操作手冊,以利建築師參考「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」進 行規劃設計時可資運用,同時符合本所104 年「都市與建築減災與調適科技精進 及整合應用發展計畫」之「都市與建築減洪」研究目標。

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2 圖1-1 社區及建築基地減洪設施示意圖 (資料來源:經濟部水利署水利規劃試驗所)

第二節

研究內容與流程

一、研究內容 本研究將蒐集參考國內社區及建築基地減洪設施相關法令、規範及評估系統, 依據「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」所提容量計算、水文計算及成效分析 等理論模式,利用EXCEL 程式撰寫一套社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助 計算工具,可供進行建築技術規則建築設計施工編第4-3 條所規範建築物雨水貯 集滯洪設施之容量計算與成效評估;並以「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」 之示範案例,進行本輔助計算工具之測試與修正,同時提出社區及建築基地減洪 防洪規劃手冊輔助計算工具使用手冊,說明本輔助計算工具的操作使用方式,期 能提供實務設計之參考應用。 (一) 文獻回顧:蒐集國內社區及建築基地減洪設施相關法令及規範,蒐集相關減 洪/滯洪設施之評估系統。

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3 (二) 歸納分析:歸納分析國內社區及建築基地減洪相關法規之名詞用語、設置條 件、貯留/放流標準、設施型式、計算公式、設計參數與設計流程的差異性 與關連性。 (三) 理論分析:研析「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」之容量計算、水文計 算及成效分析等理論基礎與計算方式,確定本輔助計算工具所採用的理論依 據。 (四) 程式撰寫:撰寫建立社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計算工具。 (五) 專家測試:邀請水利及建築背景專家學者協助進行程式測試,將意見回饋本 研究參考修正。 (六) 示範案例:參考「建築基地保水設計技術規範」與「建築物雨水貯留利用設 計技術規範」案例,進行示範案例操作說明。 (七) 手冊編撰:編撰「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計算工具使用手 冊」。

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4 二、研究流程 圖1-2 研究流程圖 (資料來源:本研究整理) 文獻蒐集 研擬程式架構 撰寫期中報告 期中審查會議 期末審查及報告修正 程式撰寫與測試

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5 三、研究進度 表1- 1 研究進度甘特圖 工作項目 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 文獻蒐集 ◎ ◎ 研擬程式架構 ◎ ◎ 撰寫期中報告 ◎ ◎ ◎ 期中審查會議 ◎ 程式撰寫與測試 ◎ ◎ ◎ 期末審查及報告修正 ◎ ◎ ◎代表已完成 (資料來源:本研究整理)

第三節

預期成果

一、建立社區及建築基地減洪設施之分析流程,完成「社區及建築基地減洪防洪 規劃手冊」GOOGLE 雲端輔助計算工具建置,期供實務運用。 二、彙編「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊輔助計算工具使用手冊」,直接與 GOOGLE 表單結合,使用者可透過直覺式輸入介面依說明逐步操作,符合 人性化設計,搭配GOOGLE 雲端作業,可於個人行動裝置上隨時隨地加以 應用。 三、利用「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」GOOGLE 雲端輔助計算工具進 行示範案例說明,並提出後續研究課題建議。

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(32)

7

第二章

文獻回顧

第一節

社區及建築基地減洪設施相關研究

一、社區及建築基地減洪設施之重要性 近年來全球氣候變遷導致極端降雨現象發生頻繁,在全台各地屢次造成地區 性的淹水災害,由於極端氣候現象有愈來愈頻仍之趨勢,如2001 年潭美颱風造 成高雄市大淹水、2008 年卡玫基颱風、2009 年莫拉克颱風及 2010 年凡那比颱風, 降雨量動輒超過數十年或百年一遇的暴雨量,已超過都市下水道排洪設計 5 年 一次暴雨頻率標準,導致都市地區經常發生嚴重淹水現象。由於都市地區人口密 集、發展快速,增加不透水面積,也相對增加洪峰流量,嚴重衝擊都市環境,受 災的機率亦大幅提升,在氣候變遷與人為開發的雙重作用下,極端水文事件已成 為經常會發生的常態現象。 本所「極端降雨造成都市洪災影響評估數值模式之研究」模擬新北市永和地 區在極端降雨下可能造成的淹水災情,與現有之淹水潛勢圖相比較,探討極端降 雨情境下可行的減災方案。研究發現,高度開發的都市地區在無法進行大規模水 利工程防災建設之前提下,建議使用滯洪池與綠建築等方式減少極端降雨時發生 的淹水災情(蔡綽芳、范佳銘,2013)。 由於國內現行規劃滯洪空間的方式,大部分均透過都市計畫土地使用分區的 調整來增加滯洪池,且規模均較大,惟私有土地徵收費用高,若需經由變更過多 土地使用分區為公共設施用地或滯洪空間,將大幅提高政府財政負擔。因此,本 所「氣候變遷下都市地區滯洪空間之規劃」提出都市地區滯洪空間之四大策略, 分別為使用公共設施、利用法定空地、建築物增加雨水貯留設施或採綠建築設計 以及透過土地使用分區變更,來增加都市地區的滯洪空間。研究採用荷蘭SOBEK

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8 數值模式,針對臺南地區進行示範案例模擬評估分析,分別以一日降雨量450、 550、650 毫米等三種極端降雨情境分析評估滯洪空間設置後之淹水改善效 益。研究發現,由於氣候變遷之水文增量並無一定標準,而都市地區開發活動 密集,滯洪空間有限,若遇到極端降雨事件,相關都市防洪措施能降低淹水發生 機率,但無法確保不發生淹水,加上臺灣地區降雨量較大,受限於可透水面積在 土壤飽和後之入滲效果有限,增加入滲面積,增加淹水改善情形較不明顯,故建 議以設置滯洪空間為主,增加入滲面積為輔,進行都市淹水情形之改善規劃(宋 長虹,2012)。 以新北市三重頂新新燕土地開發案例說明,頂新三重新燕土地面積約6 公頃, 102 年間開發成為停車場,完工後周邊住戶「逢雨必淹」。由於停車場全面鋪設 不透水柏油鋪面且地面比鄰近路段墊高1.2 公尺,每逢豪大雨基地內的雨水便形 成地表逕流流向周邊低漥地區,超出當地排水設計標準,故造成附近常態性積淹 水情況,近3 年期間嚴重淹水 9 次,引發當地民怨不斷,縱使地方政府之後施做 截水溝仍無法改善淹水情形,由此可見土地開發階段未考量滯洪、減洪設計,對 周邊環境所產生的不良影響。 圖2- 1 新北市三重頂新新燕停車場附近淹水照片 (資料來源:中時電子報)

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9 二、社區及建築基地減洪技術研究發展 近年來台灣部分地區都市化迅速,加上氣候環境變遷,造成降雨與逕流量變 大而集流時間縮短,使得傳統以渠道排放為主之雨洪管理對策,反因將大量雨水 入河道中、下游,造成洪峰流量聚集性衝擊而使水患更加劇烈。為改善上述情形, 本所「利用社區或基地開發都市雨洪綜合管理策略」率先思考運用社區及建築基 地做為都市「總合治水」雨洪管理策略,在集水區中利用開放空間、建築物等廣 設置小型滯洪池,藉由滯洪池大量蓄水以滲透、調節流量並降低洪峰流量。此總 合治水方式相當於都市中有許多「微水庫」,除了雨洪管理之外,還可兼具生態 教育、保育、觀光遊憩,亦可形成生態景觀公園以增加生態機能,減少都市開發 造成之負面水環境衝擊。有別於河川流域尺度,該研究針對社區及建築基地等較 小尺度之小型滯洪池,提出減洪計算理論與選址原則,將規劃設計目標分為三種, 分別為「零排放(直接削減5 年頻率暴雨量)」、「零增量(削減 5 年頻率暴雨 增加量)」及「區域減洪(減輕下游排洪系統負擔)」,其型式可分為 Type I 貯留 (滯留)型(設施本體為一貯留槽,無入滲功能,設有溢流孔)、Type II 滯洪 型(設施本體為一貯留,無入滲功能,底部設有排水孔)、Type III 滯洪滲透型 (設施本體為一貯留,具入滲功能,底部設有排水孔),以及 Type IV 貯留滲 透型(設施本體為一貯留,具入滲功能,設有溢流孔)等四種。此外,提出不同 土地利用下之設施適宜性評估參考表,建議規劃時可依據現地狀況,按各設施之 類型,考量「設置區域滲透區域與不滲透區域比例」、「地表土壤組成概況」、 「地表下土壤組成概況」、「地表坡度」、「地表覆蓋及植生狀況」及「土地使 用概況」等項目進行篩選,再針對設置區域進行可行性評估後,選擇適合之小型 滯洪池進行設計,以完成社區或基地開發雨洪綜合管理策略(陳瑞鈴、蔡燿隆, 2010)。

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10 本所「社區及建築基地減洪技術與防洪強化措施之研究」參考歐美低衝擊開 發技術、暴雨管理及日本減洪技術,整合國內既有研究成果與現行技術規範,將 減洪技術分為雨水貯集型減洪設計、雨水入滲型減洪設計以及貯集(可入滲)型 減洪設計,彙整提出「社區及建築基地減洪技術及防洪強化措施技術參考手冊」 之基本架構與初步內容。該研究指出,為了達到社區或建築基地減洪的效果,必 需利用現有公園、學校、廣場、運動場、空地等公用或開放空間,設置減洪設施, 延緩地表逕流排出時間、減低洪峰流量,提高都市防災能力,同時建議可依淹水 潛勢區進行不同的防治措施,如非淹水區域可採用「貯留」和「入滲」技術,若 為易淹水區域(需擇適當之貯留設施)則可設置減洪設施,將防洪概念納入新建 建築物的設計中,或提高既有建築本身的防洪程度,以利於洪患來臨時有所應變 措施(陳建忠、廖朝軒,2011)。 延續前項計畫成果,本所「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊研編」彙整國 內外社區及建築基地減洪技術與相關防洪措施及計算模式等資料,包括:案例、 研究報告、技術手冊或規範、計算模式等,針對不同淹水潛勢等重要影響因素, 建構國內社區及建築基地減洪措施選擇方式及配置設計(包括適用範圍、基本規 劃配置示意圖等),研提國內社區及建築基地減洪措施成效評估流程及計算方法, 蒐集國內不同淹水潛勢地區之社區及建築基地基本資料(包括範圍、淹水潛勢資 訊、既有減洪/防洪措施資訊等),以蘆洲國中及壽德新村社區兩處進行案例設 計示範及成效評估,最後編撰完成社區建築基地減洪防洪規劃手冊初稿,內容包 括手冊導覽、簡述都市型洪災防治理念及內涵、如何建構社區及建築基地洪災防 治規劃,以及示範例減洪設施規劃、案例提供、簡易成效評估,以及減洪/防洪 技術類型等(廖朝軒,2010)。 本所「社區及建築基地減洪防洪成效評估模式及審議機制研究」進一步探 討社區及建築基地排水審議制度,建構社區及建築基地排水(含排水、減洪與滯

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11 洪)審議內容及流程,並提出「社區及建築基地雨水減洪設施計算檢核表」,以 供實務上容量設計及檢核之依循。研究中彙整探討各種水文數值模擬模式,並建 議社區及建築基地採用SWMM 5 模式進行後續減洪成效模擬分析之工具,模擬 分析蘆洲國中及壽德新村兩個示範案例排水系統與減洪設施相關聯,經模擬發現, 假設以新北市所要求的最小滯洪量0.05 m³/m²標準設置減洪設施後,兩案均能滿 足目前雨水下水道設計5 年降雨頻率標準之「逕流體積零增量」的目標,惟若提 高至25 年降雨頻率則無法滿足(鄭元良、蔡燿隆,2013)。 由於低衝擊開發技術的應用漸漸日趨廣泛,如何滿足相關規定的容量設計、 水文模擬流程(如SWMM 模式模擬等)仍略顯複雜,如 SWMM 水文模擬對建 築師等規劃設計者在使用上相當困難。為提供規劃設計者如何評估設計容量並建 構其設計流程,同時簡化模擬設計工作,提供給建築師簡易的電腦輔助容量設計 工具,本所「低衝擊開發技術容量設計電腦輔助系統建置(1/2) 」彙整國內外相 關低衝擊開發技術型式,針對11 項低衝擊開發技術設施進行應用可行性評估, 最後選定「地上型滯蓄洪設施」與「地下型滯蓄洪設施」兩種國內最常見的設施, 利用Microsoft Excel 完成「地上型滯蓄洪設施」及「地下型滯蓄洪設施」設計容 量電腦輔助工具,研究中另稱「低衝擊開發技術容量設計工具」;本設計工具包 括五項模組提供給使用者從資料輸入到設施設計,及檢核該設施是否符合需求及 最後的總表顯示等操作功能,包括基本資料輸入模組、地上型滯蓄洪設施設計表 單模組、地下型滯蓄洪設施設計表單模組、演算輸出表模組,以及設計及檢核總 表單模組(蔡綽芳、蔡耀隆,2014)。本所本(104)年度所進行的「低衝擊開發 技術容量設計電腦輔助系統建置(2/2)」研究計畫,則選定「雨花園」及「透水鋪 面」進行「低衝擊開發技術容量設計工具」之建置(蔡綽芳、蔡燿隆,2015),由 於該系統尚在開發階段,目前所建立的簡易模擬電腦輔助系統僅能適用於單一基 地單一設施且基地面積小於1 公頃,未來將加以整合串連,朝複合設施型式之容 量設計工具發展,以符合實務上多為複合型式設計的需要。

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12 「社區及建築基地減洪設施法規簡易檢核系統之研究-以新北市為例」系統 化整合綠化、屋頂綠化、透水面積、基地保水、貯水貯留利用系統及滯蓄設施等, 運用MICROSOFT EXCEL 程式撰寫簡易法規檢核系統,發展建立一套適用於新 北市都市計畫地區社區及建築基地減洪設施之簡易法規檢核系統,具有適用法規 檢核、法定量化標準檢核及自動產出評估表等功能,期能提供業界實務設計參考 應用 (白櫻芳,2014)。 經濟部「流域綜合治理特別條例」於民國103 年 1 月 29 日公布施行,以國 土規劃、綜合治水、立體防洪及流域治理等方式進行水患防治工作,並推動流域 出流管制與逕流分擔,明定土地開發利用或變更使用計畫應優先運用低衝擊開發 方式,以增加透水、滯洪與綠地面積,且不增加下游河川、排水系統負擔為原則。 國內都市計畫法、建築法亦規範於都會區進行相關基地保水、減洪、滯蓄洪設施 設置,期增加都會區的減洪能力,惟由於臺灣降雨空間分布差異甚大,滯蓄洪設 施設計過程亦較為複雜,故如何在複雜的規劃過程中,設計一有效雨水滯蓄洪設 施,以達到出流管制及逕流分擔之目的,乃為現階段都市減洪對策之重要課題。 本所今(104)年度委託研究計畫「雨水滯蓄設施容量配置決策支援及雲端操作 系統研究」思考運用政府開放資料服務模式,冀透過雲端共享服務,將雨水滯蓄 洪設施及量體配置之設計決策分析流程,以友善介面連結溝通,在流域綜合治理 的概念下,考慮建築基地下游雨水下水道系統之設計通洪能力,配合所在位置之 地文、水文特性與土地利用情況,進行都市計畫區內雨水滯蓄洪設施的量體計算 配置計算,以符合中央或地方主管機關之法令規定,並應依規劃設計、審查等不 同階段需求,提供建築從業人員及相關主管機關進行檢核作業,未來可大幅提升 雨水滯蓄設施量體配置之便捷性(李光敦,2015)。該計畫目前仍在先期規劃研究 階段,後續將藉由網際網路地理資訊系統(Web-based Geographic Information System, Web-GIS)技術,建立雲端計算操作系統,同時介接政府相關開放資料平

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13 臺,待系統建置完成後,未來可規劃進行不同降雨強度下建築物雨水貯集滯洪設 施對都市洪患之影響研究。 表2- 1 本所社區及建築基地減洪技術研究成果一覽表 內政部建築研究所研究計畫 研究成果 配套研發計算工具 利用社區或基地開發都市雨 洪綜合管理策略 (陳瑞鈴、 蔡燿隆,2010) 小型滯洪池之減洪計算理論與選 址原則 無 社區及建築基地減洪技術與 防洪強化措施之研究 (陳建 忠、廖朝軒,2011) 提出「社區及建築基地減洪技術及 防洪強化措施技術參考手冊」之基 本架構與初步內容 無 社區及建築基地減洪防洪規 劃手冊研編 (廖朝軒,2010) 完成社區建築基地減洪防洪規劃 手冊初稿,彙整國內社區及建築基 地減洪防洪技術型式、選擇方式、 配置設計與成效評估方法。 無 社區及建築基地減洪防洪成 效評估模式及審議機制研究 (鄭元良、蔡燿隆,2013) 提出社 區及 建築 基地 排水( 含 排 水 、 減 洪 與 滯 洪) 審 議 內 容 及 SWMM 模擬流程 無 低衝擊開發技術容量設計電 腦輔助系統建置(1/2) (蔡綽 芳、蔡耀隆,2014) 利用Microsoft Excel 完成「地上型 滯蓄洪設施」、「地下型滯蓄洪設 施」、「雨花園」及「透水鋪面」 設計容量電腦輔助工具,但僅適用 於單一基地單一設施且基地面積 小於1 公頃。 103 年度已完成 2 種型式的 低衝擊開發技術容量設計電 腦輔助系統,具基本資料輸 入模組、地上型滯蓄洪設施 設計表單模組、地下型滯蓄 洪設施設計表單模組、演算 輸出表模組,以及設計及檢 核總表單模組等分析模組。 社區及建築基地減洪設施法 規簡易檢核系統之研究-以 新北市為例(白櫻芳,2014) 利用Microsoft Excel 建置新北市社 區及建築基地減洪設施法規簡易 檢核系統。 完成新北市社區及建築基地 減 洪 設 施 簡 易 法 規 檢 核 系 統,具有適用法規檢核、法 定量化標準檢核及自動產出 評估表等功能。 低衝擊開發技術容量設計電 腦輔助系統建置(2/2) (蔡綽 芳、蔡耀隆,2015) 利用Microsoft Excel 完成「透水鋪 面」及「雨花園」設計容量電腦輔 助工具,但僅適用於單一基地單一 設施且基地面積小於1 公頃。 104 年度持續增加 2 種型式 的低衝擊開發技術容量設計 電腦輔助系統,後續年度將 加以整合朝複合設施型式之 容量設計工具發展。 雨水滯蓄設施容量配置決策 支援 及 雲 端操 作 系 統研 究 (李光敦,2015) 完成雨水滯蓄設施容量配置決策 支 援 及 雲 端 操 作 系 統 之 初 步 規 劃,適用基地面積2 公頃以下,預 定2016 年進行 WEB-GIS 雲端系統 建置。 後續年度將建置「雨水滯蓄 洪 設 施 型 式 量 體 配 置 Web-GIS 雲端操作系統」, 具雨水滯蓄流程規劃、水文 分析演算、量化檢核等分析 功能,可由系統自動計算滯 蓄洪設施型式、容量配置與 尺寸,呈現演算分析及檢核 結果。 (資料來源:本研究整理)

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第二節

社區及建築基地減洪防洪規劃手冊介紹

近年來因為都市發展快速、土地使用改變、不透水區域與人工排水道促使地 表流速加快,集流時間大幅縮短,造成地表逕流的增加,容易造成水患發生,對 人民的生命安全造成威脅。因此,有必要以低衝擊開發之概念,自社區或建築基 地內之土地利用角度進行相關減洪規劃,避免都市土地開發後基地逕流量較開發 前過度增加,透過減洪技術予以貯留雨水,降低暴雨產生之洪峰逕流量,以減輕 都市內排水系統負荷,並輔以建築物防洪措施之事前整備,降低都市內水災害之 衝擊,減輕財物損失與淹水危險性。 本所配合都市減洪政策推動,整合本所歷年來洪災相關研究計畫成果,於 102 年底彙編出版「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」,該手冊導入低衝擊開 發概念,自社區及建築基地之土地利用及相關減洪、防洪設施規劃,減輕都市內 排水系統負荷,並輔以建築物防洪措施,減輕財物損失與淹水危險性,期供建築 師、相關技師及開發商實務應用參考。 本手冊共可分四篇十章節,包括有「總論篇」、「規劃作業程序篇」、「案 例評估篇」及「附錄一」、「附錄二」,手冊章節架構如圖2-2 所示。

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15 圖2- 2「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」章節架構 (資料來源: 社區及建築基地減洪防洪規劃手冊) 「總論篇」包含第一章〜第三章,分別為緒論、減洪防洪設施執行及管理需 求、都市型洪災防治理念及內涵,分述如下: 第一章緒論:首先介紹本手冊之編撰目的,說明社區及建築基地減洪防洪規 劃設計在都市內水防治的重要性,以利政府與民眾通力合作落實水災防治政策。 其次概述本手冊之適用範圍及及各章節架構說明,本手冊的使用指引及介紹低衝 擊開發逕流管理之概念,最後為手冊相關名詞之定義及註解。 第二章減洪防洪設施執行及管理需求:介紹國內社區及建築基地減洪、防洪 設施相關規定,包含建築技術規則建築設計施工編相關條文及規範,其次為日本 名古屋、黑田市及韓國首爾等不同城市之建築物減洪分級限制、使用類別及構造 規定。 第三章都市型洪災防治理念及內涵:解說都市發展如何造成土地使用改變、 不透水區域與人工排水道促使地表流速加快,集流時間大幅縮短,造成地表逕流

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16 的增加,容易造成水患發生情形。並概述建築物內部容易導致淹水之原因及水患 進入口位置與需注意事項,最後詳述淹水潛勢之概念、查詢辦法及使用時機。 「規劃作業程序篇」包含第四章〜第七章,涵蓋減洪設施之規劃設計及防洪 辦法介紹,分別為環境分析及規劃目標、整體規劃的概念、配置方案,以及管理 維護,說明如下: 第四章環境分析及規劃目標:介紹如何確立新/既有社區及建築基地規劃範 圍,以及推估、描述規劃範圍內之開發前/後之地文、地質環境,並蒐集相關資 訊,瞭解基地內之排水現況、排水限制等影響因素,其次介紹國內常用的逕流量 推估方法。為了達到有效的洪災防治規劃,對於新社區及建築基地等新開發區域 應要求控制開發後的過多逕流,新開發社區因開發後不透水區域擴大,導致洪峰、 逕流量增加而對區域排水系統或鄰近地區造成衝擊,故應以「零增量」觀點進行 規劃,即以消減開發之「洪峰流量增量」、「逕流體積增量」為減洪目標;而相 對的既有之社區及建築基地,若改建、修建及增建行為而增加原基地之地表逕流 量,即以消減「增加之逕流量」為減洪目標,使之不超過既有之排水系統能力, 再者防止水患進入建物內部造成損害。然而在有限的空間搭配各種減洪設施的組 合,以滿足減輕洪患發生的要求。 第五章整體規劃的概念:暴雨逕流量控制係利用一系列不同減洪設施的組合 配置收集雨水,再引流與雨水下水道系統結合之規劃概念。新/既有社區及建築 基地開發可依其環境特性將數種減洪設施進行組合配置,本章節除提供減洪設施 的各種可能組合對應表外,另說明入滲型減洪設施、貯留型減洪設施之規劃要點 與需注意事項。 第六章配置方案:不論是新/既有社區及建築基地,如何依現地環境條件選 擇適合的減洪設施進行規劃配置,將影響到減洪設施之成效表現,本章節針對減

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17 洪設施選擇方式及搭配流程,列出四個流程步驟指引手冊使用者進行減洪設施組 合配置之選擇,將入滲、貯留或貯留兼入滲三元素融合在社區或建築基地範圍 內。 第七章維護及管理:減洪/防洪設施的維護管理影響運作功能至鉅,本節主 要介紹減洪/防洪設施維持正常運作狀態需注意事項及維護重點,以利持續發揮 防範之功效。 「案例評估篇」包含第八章〜第十章,本篇包含了減洪設施成效評估、基本 範例評估、示範案例規劃及評估等,概述如下: 第八章減洪設施成效評估:本手冊提供兩種成效評估方式,一為減洪成效積 點評估,主要是將雨水流出抑制成效以積點方式評量,可提供手冊使用者在社區 及建築基地減洪設施選定配置時之減洪成效自我簡易評量;其次介紹國內常用之 設施容量推估方法,其降雨-逕流模擬主要包括合理化法、合理化公式之三角形 歷線及改良式合理法之逕流歷線。 第九章基本範例評估:以基地面積300m²社區及建築基地減洪設施法規簡易 檢核系統說明為單位,提供一般建築基地內可能的六種配置基本範例情況,及其 可能搭配之減洪設施型式,並評估其積點運算及逕流體積/洪峰量削減成效試算 例。 第十章案例規劃及評估:提供社區及學校之規劃實例,以新北市蘆洲國中及 壽德新村為示範案例,逐步講解成效評估過程及規劃成果。 「附錄篇」包含附錄一及附錄二兩部分,介紹減洪/防洪設施之使用現況、 設施分類與說明、圖例及管理維護須知等,概述如下:

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18 附錄一減洪設施規劃設計:本附錄將減洪設施依其特性區分為結構性減洪設 施及非結構性減洪措施,另外結構性設施又可分類成雨水入滲型、貯集型及貯集 /入滲型等三種技術工法(如表 2-2),並說明社區及建築基地減洪設施設置之因 應配置相關概要及維護管理須知。結構性的減洪設施主要可分為雨水入滲型、雨 水貯集型及雨水貯集/入滲型三類,非結構性的則是以措施、手段等辦法為主; 而雨水入滲型或雨水貯集/入滲型其設計主要依靠地下入滲方式,其設計除了可 提供臨時儲存雨水至地底下後,緩慢釋放至下水道系統,減緩其暴雨來臨時之負 荷,或可保留在地表貯集空間後才滲透到土壤下面;因此此種設計具備有循環、 過濾、補給及滯洪的貯集特性。雨水入滲型或雨水貯集/入滲型設計其收集雨水 區域多樣化,舉凡建築基地至社區之道路、停車場、廣場、運動場及公園綠地等 皆可設置,依設施功能主要可分類為:(1)雨水入滲型式:包括有滲透草溝、草 帶、滲透側溝、渠以及透水性舖面;(2)雨水貯集/入滲型式:包括有滯(蓄)洪設 施、 滲透排水管、 滲透陰井、 雨花園以及 雨水滯留的景觀規劃(Landscape Detention)。雨水貯集型設計主要提供臨時儲存雨水水體,配合排水口可緩慢釋 放至排水系統,減緩其暴雨來臨時之負荷。此項設施設計時其收集雨水區域主要 包括如建築本體、建築基地等開放空間空地。依設施功能主要常見的有:屋頂雨 水貯集及屋頂綠化設置等(鄭元良、蔡燿隆,2013 年)。 附錄二防洪設施規劃設計:本附錄將防洪設施依其特性主要區分為結構性防 洪設施、半結構性防洪設施及非結構性防洪設施等,並說明設施或設備在建築基 地之因應配置相關概要、效果以及維護操作等。

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19 表2- 2 結構性減洪設施一覽表 技術名稱 設施說明 雨 水 入 滲 型 滲透草溝、草帶 草溝指寬而淺,內部植草之排水道;設置時若能配合基地開發型式與自 然低窪地形,可將各基地低窪地相連,可使其具有排水道的功能;也可 在都市開發地區的透水層部分,以整地方式設置草溝儲存地表逕流並排 放至下水道。 草帶則為與不透水表面相鄰之草地,將不透水面之地表逕流導入此類設 施,並在草地上形成薄層水流,藉由植披之過濾與吸附,去除粒狀及部 分溶解態污染物,同時有將逕流滲透達到保水之效果,適用於小區域或 不透水區域周圍。 滲透側溝、渠 滲透側溝、渠主要是利用透水性材料,並於溝底部及側面填充碎石,再 收集雨水並由底部及側面滲透至地表下;其可使用於較大面積的排水區 域邊緣,來容納較大之水量。在管涵材料的選擇上,常見的有以多孔隙 的透水混凝土為材料,或是將混凝土管涵設計為具有穿孔的型式,以利 雨水入滲。 透水性鋪面 將雨水直接透過透水性的舖設體使之滲透到路基深入到地中的構造技 術,不僅包含透水能力也能將雨水蓄留後排出之逕流流出抑制功能。其 設計主要由表層、路基(碎石),以及過濾沙層所構成,且底層不灌注水 泥或設置其它粘著性材料等路面鋪設技術。 雨 水 貯 集 型 屋頂雨水貯集系統 以人工設施或天然地形收集雨季或暴雨超量之雨水,貯留供給乾季或平 時使用用水,主要以屋頂表面、收集匯流管及蓄水容器設施集流方式為 主,除可作為農業灌溉、工業及民生用水(如冷卻、消防、景觀、馬桶 沖水等)之替代補充水源,都會區洪氾時期亦具有暴雨逕流抑制之防災 功效。 屋頂綠化 以建築物的屋頂由人工的方式整建植栽的基礎後,進行屋頂綠化的工 作。依設計內容、施工方法、使用材料及維護管理需求可進一步區分為: (1) 庭園型—根據屋頂具體條件,選擇小型喬木、低矮灌木、草坪與地 被植物進行屋頂綠化配置,設置園路、座椅和園林小品等,提供一定的 遊覽和休憩活動空間的複雜變化;(2) 盆栽組合型—根據建築物屋頂載 重,在屋頂承重進行綠地配置並利用容器苗擺放的屋頂綠化方式;(3) 種 植薄層型—所謂的種植薄層型屋頂綠化是以種植植物為主,如低矮灌 木、草坪與地被植物進行屋頂綠化,不設置園林小品等設施,一般不允 許非維修人員活動的簡單綠化。 雨 水 貯 集 / 入 滲 型 滯(蓄)洪設施 其工法因使用及設置方式而有多樣的種類,依據調節技術之逕流儲存方 式,可概分為滯洪(Detention)、滯留(Retention)二種型式。基本構 造則是由一儲水空間、入流口(管)、放流口(管)等所構成,通常較 前述幾種減洪設施減洪效益大。 滲透排水管 將基地內無法由自然入滲排除之降水設法集中於管內後,然後慢慢入滲 至地表中,達到其輔助入滲的效果。而管體材料從早期的陶、瓦管、多 孔混凝土管、有孔塑膠管進化為蜂巢管、網式滲透排水管、尼龍紗管至 最近之不織布透水管等,它可以利用毛細現象將土壤中的水引導入管 內,再緩緩排除。 滲透陰井 滲透陰井是屬於垂直式的輔助入滲設施,利用內部的透水涵管來容納土 壤中飽和的雨水,待土壤中含水量降低時,再緩緩排除,屬於垂直式的 輔助入滲系統;不僅可以有較佳的貯留滲透的效果,同時亦可做為「滲 透排水管」之間聯接的節點,可容納排水過程中產生的污泥雜物,以方 便定期清除來保持排水的通暢。通常「滲透陰井」與「滲透排水管」配 合,可運用於各類運動場、公園綠地以及土壤透水性較差的建築基地之 中。

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20 技術名稱 設施說明 雨花園 針對像來自基地如屋頂、車道、道路、停車場等不滲透性的表面之雨水 流出之貯留、滲透設計,其概念可如一淺碟、下凹式的設計,形狀依所 在綠地條件調整,以培養土混合,可快速吸收雨水,並支持植物成長; 且可搭配不同植物,進以達景觀美化之功效。 雨水 貯 集的 景 觀規 劃 利用設計與規劃將社區旁之環境區域,如街道、路肩、人行道兩側,中 央分隔島、行道樹等都市區域之景觀佈置位置,設計或修改成可以提供 雨水滯留並入滲之功能。 (資料來源:社區及建築基地減洪防洪規劃手冊、本研究整理)

第三節

國內社區及建築基地減洪設施規定

一、建築技術規則 建築技術規則建築設計施工編第4 之 3 條規定,都市計畫地區新建、增建或 改建之建築物,除本編第13 章山坡地建築已依水土保持技術規範規劃設置滯洪 設施、個別興建農舍、建築基地面積300 m²以下及未增加建築面積之增建或改 建部分者外,應依下列規定,設置雨水貯集滯洪設施: (一) 於法定空地、建築物地面層、地下層或筏基內設置水池或儲水槽,以管 線或溝渠收集屋頂、外牆面或法定空地之雨水,並連接至建築基地外雨 水下水道系統。 (二) 採用密閉式水池或儲水槽時,應具備泥砂清除設施。 (三) 雨水貯集滯洪設施無法以重力式排放雨水者,應具備抽水泵浦排放,並 應於地面層以上及流入水池或儲水槽前之管線或溝渠設置溢流設施。 (四) 雨水貯集滯洪設施得於四周或底部設計具有滲透雨水之功能,並得依本 編第17 章有關建築基地保水或建築物雨水貯留利用系統之規定,合併 設計。 前項設置雨水貯集滯洪設施規定,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,從其規定。

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21 第一項設置之雨水貯集滯洪設施,其雨水貯集設計容量不得低於下列規定: (一) 新建建築物且建築基地內無其他合法建築物者,以申請建築基地面積乘 以0.045m³∕m²。 (二) 建築基地內已有合法建築物者,以新建、增建或改建部分之建築面積除 以法定建蔽率後,再乘以0.045 m³∕m²。 為改善土壤生態環境、調節環境氣候、降低區域洪峰、減少洪水發生率,提 供建築基地涵養雨水及貯留滲透雨水的設計標準,建築技術規則建築設計施工編 第305 條規定,建築基地應具備原裸露基地涵養或貯留滲透雨水之能力,其建築 基地保水指標應大於0.5 與基地內應保留法定空地比率之乘積,以代表建築基地 涵養水分及貯留滲透雨水能力的基地保水指標λ為評估指標,適用於新建建築物, 但建築設計施工編第13 章山坡地建築、地下水位小於 1 公尺 1 之建築基地、個 別興建農舍及基地面積300 平方公尺以下者,不在此限。其「建築基地保水設計 技術規範」內容包括評估基準、透水鋪面相關規定、滲透排水管設計、滲透陰井 設計、滲透側溝設計、花園土壤雨水截留設計、景觀貯集滲透水池設計、地下貯 集滲透設計、基地保水設計審查之相關資料、計算實例,如表2-3 與表 2-4。

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2- 3 各類保水設計之保水量計算

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23 表2- 4 基地保水評估總表 (資料來源:建築基地保水設計技術規範) 建築技術規則建築設計施工編第316 條規定,建築物應就設置雨水貯留利用 系統或生活雜排水回收再利用系統,擇一設置。設置雨水貯留利用系統者,其雨 水貯留利用率應大於百分之四;設置生活雜排水回收利用系統者,其生活雜排水 回收再利用率應大於百分之三十。由雨水貯留利用系統或生活雜排水回收再利用 系統處理後之用水,可使用於沖廁、景觀、澆灌、灑水、洗車、冷卻水、消防及 其他不與人體直接接觸之用水,並依建築技術規則建築設計施工編第319 條第 2

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24 項條文訂定「建築物雨水貯留利用設計技術規範」,為促進水資源有效利用,在 不妨礙居住環境之安全、健康及舒適條件下,提供建築物雨水回收再利用之設計 標準。 雨水貯留利用設施,兼有部分滯洪效能,但其雨水貯留量係依照建築技術規 則中之設計,以雨水利用功能為主,又且目前法規,限制新開發者之面積門檻約 束對象數量有限,因此雨水貯留利用設施對於防洪與滯洪效果很有限。建築物雨 水貯留雖然個別量體不大,但其總和雨水貯留量體對於減洪與耐旱具有一定之效 果。雨水流出抑制設施之降低洪水尖峰流量與雨水貯留利用設施之雨水水資源利 用在概念與功能操作上是不同的。雨水貯留利用重於利用,因此一開始降雨,即 使是小雨也要開始儲水,在逕流尖峰期間常因貯留空間已滿,無削減洪峰作用。 而基於貯留利用概念,逕流尖峰前並無適當放流設計考慮。雨水流出抑制重於削 減洪峰,因此設計上為了讓洪峰期間保有較大的貯蓄量,達到較好的滯洪效果, 因此盡量於小雨時不蓄雨水或者小雨時能適當放流(陳明仁、林文欽等,2014)。

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2- 5 建築物雨水貯留利用設計計算總表

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26 二、地方法規 (一) 新北市政府減洪設施規定 新北市政府102 年「新北市區域計畫技術報告」指出,在氣候變遷帶來的衝 擊與挑戰,使原本常態水災漸行巨大化,將對社會及經濟造成更嚴重的損害。都 市將遭遇都會區及下游水患問題增加等課題,水環境風險以「洪水量增加」影響 最大,由於暴雨強度增加,對現有河流水系、區域排水、雨水下水道之影響最為 嚴重。主要對策為針對河川淹水潛勢擬定治理對策;次為落實開發地區基地保水, 降低地表逕流,在公共設施與公有建築,如學校、行政機關、醫院等推行透水改 善政策,並應符合綠建築指標,提高開放空間綠覆率及雨水滲透量,並採用透水 鋪面、景觀貯留滲透水池等設施,達到基地保水目標,降低都市地區水患。 為此,新北市政府於103 年 5 月 1 日發布都市計畫法新北市施行細則,考量 都市永續發展,該細則第56 條要求建築開發行為應保留法定空地百分之八十的 透水面積,並應設置充足之雨水貯留滯洪及涵養水分再利用相關設施;其實施範 圍、送審書件及設置基準,於都市計畫書訂之,且其設置貯留體積不得低於100 年以上暴雨頻率之防洪規劃設計標準,另訂有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、新北市政府辦理公共設施用地開發透 水保水實施要點、新北市公共設施用地開發透水保水設計評估基準及新北市政府 辦理建築基地保水指標執行要點等相關規定。 新北市雨水貯留及涵養水分再利用相關設施之設置標準,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,允許放流量以建築申請基地面積乘 以係數0.000019 計算之,設計放流量範圍應介於 0.85 倍允許放流量及允許放流 量之間,惟其重現期距與安全係數究係為何不易考究 (余濬,2013)。

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27 表2- 6 新北市政府減洪設施相關規定 法規 條文 條文內容 都市計畫法新 北市施行細則 (1030501) 44 建築基地屬應經都設會審議通過後,始得申請建造執照者,或經 本府公告之綠能屋頂示範地區之建築物者,屋頂應設置二分之一 面積以上之綠能設施或設備。但情況特殊並經都設會審議通過 者,不在此限。 前項綠能設施或設備如下: 一、屋頂綠化:於屋頂結構鋪設額外生長介質以種植植物,創造 綠空間者。 二、太陽光電設備:指依設置再生能源設施免請領雜項執照標準 之規定,設置於建築物屋頂之太陽光電發電設備。 46 申請基地面積大於六千平方公尺且總樓地板面積大於三萬平方 公尺者,應取得候選綠建築證書及通過綠建築分級評估銀級以 上。 56 考量都市永續發展,建築開發行為應保留法定空地百分之八十透 水面積,並應設置充足之雨水貯留滯洪及涵養水分再利用相關設 施;其實施範圍、送審書件及設置基準,於都市計畫書訂之,且 其設置貯留體積不得低於一百年以上暴雨頻率之防洪規劃設計 標準。 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 (1000316) 2 都市計畫規定應設置雨水貯留滯洪及涵養水分再利用相關設施 地區時,依下列各款規定辦理: 一、已完成水土保持計畫書審查核定之山坡地建築開發案件,已 依規定檢討集水區面積,並規劃設計滯洪沉沙池等滯洪設施者, 得免再重複設置前開設施。 二、依建築法第九條規定所稱之改建、修建及建築物增建行為, 且不增加原建築基地地表逕流量,得免設置前開設施。 三、基地內已領有使用執照之既有建築物除前款情形外之增建及 新建行為,以實際增建及新建建築面積除以建蔽率為建築申請基 地面積,計算雨水滯留量。 四、其他新建行為應全部設置前開設施 3 申請人應以書面並檢具雨水滯留設施檢核計算、簽證表、平面配 置圖、昇位圖(示意)、管線配置圖及其他必要文件向本府水利 局提出申請。 4 雨水貯留及涵養水分再利用相關設施之設置標準依下列各款規 定辦理: 一、最小貯留量以建築申請基地面積乘以係數零點零五計算貯留 體積。 二、允許放流量以建築申請基地面積乘以係數零點零零零零一九 計算之。設計放流量範圍應介於零點八五倍允許放流量及允許放 流量之間。 新北市政府辦 理公共設施用 地開發透水保 水 實 施 要 點 (1031029) 3 本要點所稱透水保水,指涵養雨水及貯留滲透雨水之能力;所稱 開發透水保水,指促進建築行為或土木工程所實施之透水保水設 計。 4 本府所屬各機關學校及本市烏來區公所開發本市公共設施用 地、辦理市地重劃或區段徵收開發區域,以及其他經本府核定之 開發案件,除分隔島寬度小於一點二公尺者、山坡地開發、申請 平地雜項執照無涉及整體土地開發利用者及車行道路外,應依新

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28 法規 條文 條文內容 北市公共設施用地開發透水保水設計評估基準如附件辦理。 既有公共設施進行透水保水改善時,應依本要點規定辦理。 5 依前點規定應申請建造執照或雜項執照之建築物,其開發透水保 水事項之審查,由本府工務局併入申請建造執照時辦理;本府地 政局辦理之市地重劃及區段徵收案件,由本府水利局併入審查污 水、雨水排水系統時辦理;其餘案件由各公共設施用地開發執行 機關依本要點規定辦理。 檢送前項開發透水保水事項時,應檢具下列文件: (一)公共設施用地開發透水保水評估總表。 (二)明確標示舖面工法之用地配置平面圖及透水保水設施剖面 圖。 (三)評估說明書、圖(內容包括評估過程相關面積、公式計算表)。 新北市公共設 施用地開發透 水保水設計評 估基準 2 公共設施用地開發之透水保水指標計算值應依下式計算,其透水 保水指標計算值λ 必須大於基準值 λc。 新北市政府辦 理建築基地保 水指標執行要 點(1021230) 3 本要點所稱保水,指促進建築基地涵養雨水及貯留、滲透雨水之 功能之設計,並採綠地、被覆地、草溝、塊狀透水鋪面、整體型 透水鋪面、人工地盤花園貯留、貯集滲透空地、景觀貯集滲透水 池、地下貯集滲透、滲透排水管、滲透陰井、滲透側溝等方式進 行設計。 4 本要點適用範圍為新建建築物。但建築物屬建築技術規則設計施 工編第十三章山坡地建築、地下水位小於一公尺之建築基地、個 別興建農舍及基地面積三百平方公尺以下增、修、改、建及位屬 公共設施用地者,不適用之。 5 依建築法規定應申請建造執照案件,其開發保水事項之審查,依 下列規定辦理: (一)涉及都市設計審議或建造執照預審之案件,基地保水應併入 審查。 (二)建造執照列入綠建築簽證案件審核抽查。 前項保水事項,應依建築基地保水設計技術規範檢討辦理,其保 水指標基準值λc 應以下列公式計算。 現行λc =0.5 ×( 1-r ),分階段逐步調升: (一)公告實施後至 102 年底調整基地保水指標基準值 λc =0.6 ×( 1-r )。 (二)103 年度適用基地保水指標基準值 λc =0.7 ×( 1-r )。 (三)如新北市都市計畫法施行細則發布實施調降開挖率達10%以 上,調整基地保水指標基準值λc =0.8 ×( 1-r )。 (資料來源:本研究整理)

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2- 7 新北市雨水滯留設施檢核計算及簽證表(1)

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30

2- 8 新北市雨水滯留設施檢核計算及簽證表(2)

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31 (二) 臺北市減洪設施相關規定 臺北市政府為因應全球氣候變遷造成極端降雨事件頻繁,在都市高度發展及 原有防洪排水設施改、擴建不易下,為求提升降雨保護標準,本市仿效歐、美、 日等國之作法,自93 年起推動總合治水對策規劃,於 94 年 10 月訂定「臺北市 總合治水推動委員會設置要點」,並於95 年正式成立「臺北市總合治水推動委 員會」。優先推動公部門之基地保水,94 年 5 月 16 日制定「臺北市公共設施用 地開發保水作業要點」,積極推動公園綠地、學校廣場、露天停車場、人行道空 間等設置貯留及滲透設施等方式強化基地保水工作,以增加都市土地之雨水滯留 空間,並推動用來開發設計具有涵養、貯留、滲透雨水等功能。 另為推動臺北市下水道維護、管理標準化之行政作業流程、落實行政與技術 分立制度及納入相關違規之罰則,於101 年 2 月 16 日公告將「臺北市下水道管 理規則」修正為「臺北市下水道管理自治條例」,明確規範申請、施工、查驗程 序及罰則,條文第9 條規定基地開發時應依排入雨水下水道逕流量標準排放雨水 逕流,亦即用戶排水設備聯接至臺北市雨水下水道之用戶,需符合臺北市雨水下水 道逕流量標準,配合台北市下水道排水系統設計標準 78.8mm/hr,規定最小保水量 0.078m³/m²與最大允許排放量0.0000173m³/m²,其目的為避免基地開發造成逕流量 增加而致使雨水下水道不足防洪標準之風險增加,藉此增加基地的雨水滯留與保水 能力 (陳明仁、林文欽等,2014)。

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32 表2- 9 臺北市減洪設施相關規定彙整表 法規 條文 條文內容 備註 臺北市下水道 管理自治條例 (1010216) 9 基地開發時,基地使用人應依排入雨水下水道逕流量標準, 排放雨水逕流。 前項標準由市政府定之。 基地使用人對依第一項規定而設置之相關流出抑制設施應 負維護責任。 基地開發 逕流排放 限制 臺北市基地開 發排入雨水下 水道逕流量標 準(1021008) 3 本標準用詞定義如下: 一、最小保水量:基地開發應貯留之最小雨水總體積。 二、最大排放量:基地開發每秒鐘得允許排放之最大雨水 體積。 三、雨水流出抑制設施:控制排放雨水逕流量至基地外之 設施。 用詞定義 4 基地開發有下列各款情形之一者,其基地使用人應依本自治 條例第九條規定設置雨水流出抑制設施: 一、建築物新建行為。 二、建築物改建行為。 三、增加建築物第一層樓地板面積行為。 四、其他經水利處認定之開發行為。 前項基地開發之面積計算基準如下: 一、建築物新建行為:依目的事業主管機關核准開發或利 用 之基地面積計算。 二、建築物改建行為:以實際改建建築面積除以建蔽率計 算。 三、增加建築物第一層樓地板面積行為:以實際增建建築 面積除以建蔽率計算。 適用對象 6 基地開發增加之雨水逕流量,透過雨水流出抑制設施,應符 合最小保水 量及最大排放量。 前項所指最小保水量以基地面積每平方公尺應貯留0.078 立 方公尺之雨水體積為計算基準;最大排放量以基地面積每平 方公尺每秒鐘允許排放0.0000173 立方公尺之雨水體積為計 算基準。 排放標準 臺北市公共設 施用地開發保 水 作 業 要 點 (950721) 2 本市公共設施用地開發保水,除法規另有規定外,依本要點 之規定辦理。 前項所稱公共設施用地開發保水,係指公共設施用地開發 時,促進涵養、貯留、滲透雨水功能之設計。 適用對象 4 本市公共設施用地如屬下列情形之一者,應依本市公共設施 用地開發保水設計技術規範(如附件)辦理: (一)基地面積及新建(或改建)之建築面積在 800 平方 公尺以上並符合下列條件者: 1.本府所屬各機關學校新建或改建,須依規定申請建造執照 或雜項執照者。 2.本府所屬各機關學校辦理新建、改建公園、平面停車場或 廣場。 (二)本府所屬各機關辦理市地重劃或區段徵收開發區域, 開發面積在800 平方公尺以上者。 (三)水利處簽奉市長核定之開發案件。 開發面積 規定 臺北市公共設 施用地開發保 1 公共設施用地開發保水指標係指公共設施用地開發後之土 地保水量與開發前自然土地之保水量之相對比值。 指標定義

參考文獻

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