建築基地保水貯集技術設計規範與法制化之研究子計畫一「生態池」工法性能實驗解析
117
0
0
全文
(2) 092-301070000G1-008. 建築基地保水貯集技術設計規範與 法制化之研究 子計畫一 「生態池」工法性能實驗解析. 受委託者:台灣雨水利用協會 研究主持人:林教授憲德 協同主持人:林教授志棟 協同主持人:林助理教授子平 研 究 員:吳麗真 研 究 助 理:謝佳融、何晨瑛. 內政部建築研究所研究委託研究報告 中華民國九十二年十二月 -2-.
(3) ARCHITECTURE & BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. Study on the Design Guideline and Regularization of Rainwater Conservation and Harvesting Techniques at Building Site Sub-project I: The Performance and Experimental Analysis of Infiltration Pond. BY Hsien-Te Lin Jyh-Dong Lin Tzu-Ping Lin -3-.
(4) December 30, 2003. 摘. 要. 關鍵詞:綠建築、基地保水指標、貯集滲透 一、研究緣起 每逢颱風季節,則提心吊膽於土石流災難與都市淹水。過去對於 都市防洪的觀念,希望把自家的雨水盡速往鄰地排出,盡速將都市雨 水排至河川大海。然而這種不考慮土地保水、滲透、貯集的治水對策, 是很不生態的防洪方式。現今歐美最新的生態防洪對策,均規定建築 及社區基地必須保有貯集雨水的能力,以更經濟、更生態的小型分散 系統進行源頭分洪管制,達到軟性防洪的目的。 本子計畫之目的在於研擬「生態入滲池」之設計技術,此課題為 綠建築「基地保水指標」中「雨水貯集利用」及「生態入滲池」等兩 項有關「貯集滲透設計」技術。第一年度針對國外生態入滲池設計現 況調查分析,本研究群過去在「都市生態貯留水循環技術之研究」中, 已曾有廣範初步調查,今年將赴國外考察。另外本年度配合行政院水 與綠建設,內政部建研所所執行之「綠色廳舍改善計畫」內建造一示 範「生態入滲池」,作為本研究之實驗對象。 *國立成功大學建築系教授. **國立中央大學土木工程學系教授. 二、研究方法及過程 「生態入滲池」的設計方法有許多不同方法,如路邊安全島綠地 或住宅景觀入滲水池、大型建築物的景觀貯留入滲水池與校園暫時貯 留滲操場。本年度之研究內容如下: (一) 生態入滲池調查實驗研究 建立本土性氣候與地質條件之生態滲透池貯集滲透性能之研究,探討 影響入滲之各種變因。 (二) 生態入滲池設置條件評估 分析台灣降雨資料模擬實際降雨情形,探討生態入滲池性能及生態入 滲池之地質影響因素及選址原則,發展適於台灣之生態入滲池。 (三) 景觀化生態入滲池之研究 探討景觀結合生態入滲池設計手法,結合遊憩、景觀、生態保水 等多重機能,增加土地使用的效益。 -4-.
(5) (四) 生態入滲池之軟性防洪對策研究 本計畫欲建立生態入滲池保水性能之本土化數據與設計技術準則,其 保水設計手法,可美化環境,又能達到都市生態防洪的目的。 三、重要發現 (一)生態入滲池手法形式彙整分析 彙整國內外各種形式手法的生態入滲池,作為未來設計案例參考。 (二)建立本土基礎資料 以南部地區地質沙土為研究對象,本試驗場時測土壤飽和滲透係數 K -5 值為 5*10 m/s、降雨強度設定在 100 到 20mm/hr 之間模擬入滲試驗。 (三)建立生態入滲池暨人工雨場模擬試驗場 建立降雨入滲模擬模型,短時間內收集各種降雨強度之實驗結果。本 3 -5 生態入滲池之貯留體積為 17.05m ,實測之入滲速率為 2.5*10 m/s, 當積水深度為 60 公分約在 8 小時 19 分鐘可以入滲完畢。 (四)建立台灣本土性景觀生態入滲池設計準則 本研究計畫興建之生態入滲池設計結合景觀與廣場使用,可提供未來 生態入滲池設計之參考範例。 四、主要建議事項 本研究以台南地質狀況和降雨特性作為試驗模擬的假設,未來應 改變各種控制變因〈不同地質狀況、不同雨形設計…等〉進行模擬試 驗研究,建立完整豐富本土生態入滲池設置參考依據與設計準則。. -5-.
(6) 目. 錄. 第一章 緒論 第一節 研究計畫背景與目的 ............................. 01 第二節 研究計畫內容................................... 04 第三節 研究方法及進行步驟 ............................. 07 第四節 研究架構 ....................................... 12 第二章 研究理論與方法建立 第一節 生態池手法形式................................. 13 第二節 國外生態入滲池設計現況調查分析 ................. 31 第三節 生態池工法性能基礎理論 ......................... 45 2-3.1 生態滲透池設址考量 ............................ 45 2-3.2 生態入滲池滲透量設計推估 ...................... 42 第三章 生態入滲池工法性能試驗解析 第一節 基礎調查....................................... 55 3-1.1 地質狀況...................................... 55 3-1.2 降雨強度推估 .................................. 59 第二節 實驗設計....................................... 61 3-2.1 試驗場設計 .................................... 61 3-2.2 生態入滲池興建說明 ............................ 64 3-2.3 試驗設備 ...................................... 66 3-2.4 生態入滲池性能模擬解析 ........................ 69 3-3.5 實驗步驟 ...................................... 74 3-3.6 生態入滲池性能數據解析 ........................ 78 第四章結論與建議 ...................................................... 83 參考文獻 .................................................. 87 附錄...................................................... 88 -9-.
(7) 圖目錄 圖 1-1 巨型化、集中化的防洪設施 ................................. 02 圖 1-2 分散化的雨水貯集滲透池 .................................. 02 圖 1-3 生態滲透水池示意圖 ....................................... 03 圖 1-4 路邊安全島綠地之生態入滲池 .............................. 04 圖 1-5 住宅旁景觀入滲水池 ...................................... 05 圖 1-6 辦公建築景觀生態水池 .................................... 05 圖 1-7 相當於生態滲透池的校園貯留滲透 .......................... 05 圖 1-8 成功大學建築系人工溼地暨 雨水中水入滲實驗場地配置 ................................. 07 圖 1-9 人工雨場設置圖 .......................................... 08 圖 1-10 人工雨場配 .............................................. 08 圖 1-11 雨量計 .................................................. 08 圖 1-12 成大建築系生態入滲池暨人工雨場試驗場 ................... 09 圖 1-13 成功大學建築系生態入滲池現況 ............................ 11 圖 1-14 人工溼地景觀水池 ........................................ 11 圖 1-15 研究計畫內容架構圖 ...................................... 12 圖 2-1 滲透設施分類 ............................................ 13 圖 2-2 生態入滲池分類 .......................................... 14 圖 2-3 社區公園、學校建築裡的兒童遊戲場 ........................ 16 圖 2-4 兒童遊戲場 .............................................. 16 圖 2-5 校園滲透設計 ............................................ 17 圖 2-6 操場溢流說明圖 .......................................... 17 圖 2-7 一般公園、商業建築下凹廣場 .............................. 18 圖 2-8 台北某公園之水池廣場 .................................... 18 圖 2-9 Skyline 廣場,Denver, ColorBdo ,US ....................... 19 圖 2-10. 商業建築物廣場 ........................................ 20. 圖 2-11 下凹式廣場 .............................................. 20 - 10 -.
(8) 圖 2-12 廣場地面貯留滲透 ....................................... 20 圖 2-13 地下礫石貯留滲透 ....................................... 21 圖 2-14 公園花圃底下之地下滲透池 ............................... 22 圖 2-15 地下滲透池溢流說明圖 ................................... 22 圖 2-16 台北中山二號公園透水設計 ................................ 23 圖 2-17 停車場貯留滲透 .......................................... 23 圖 2-18 停車場之貯留滲透設計 .................................... 24 圖 2-19 利用透水面來自然滲透 .................................... 24 圖 2-20 停車場鋪面滲透設計 ...................................... 24 圖 2-21 生態滲透水池原理示意圖 .................................. 24 圖 2-22 水池、庭院之貯留滲透設計 ................................ 25 圖 2-23 人工地盤花園貯留 ........................................ 26 圖 2-24 人工地盤花園截留設計 .................................... 27 圖 2-25 京濱遊水地管理中心屋頂花園 .............................. 27 圖 2-26 停車場分隔島小型貯留滲透 ................................ 28 圖 2-27 道路分隔島滲透示意圖 .................................... 29 圖 2-28 道路分隔島 .............................................. 29 圖 2-29 人行道路、分隔島基底之短暫貯留滲透 ...................... 29 圖 2-30 藥園台高校平面圖 ........................................ 32 圖 2-31 雨水排水系統示意圖 ...................................... 33 圖 2-32 運動場滲透設施 .......................................... 33 圖 2-33 運動場滲透設施剖面 ...................................... 33 圖 2-34 雨水滲透設施的效果 ...................................... 34 圖 2-35 滲透管溝 ................................................ 34 圖 2-36 運動場周圍水泥矮牆 ...................................... 34 圖 2-37 運動場周圍水泥矮牆 ...................................... 34 圖 2-38 雨水貯留設施的效果 ...................................... 35 圖 2-39 貯留水深的變化 .......................................... 35 圖 2-40 農場管理實習室 .......................................... 35 - 11 -.
(9) 圖 2-41 運動場全貌 .............................................. 36 圖 2-42 滲透運動場 .............................................. 37 圖 2-43 換土,增加土壤滲透能力 .................................. 37 圖 2-44 地下貯水槽孔 ............................................ 37 圖 2-45 水位觀測孔 .............................................. 37 圖 2-46 屋頂綠化 ............................................... 38 圖 2-47 屋頂綠化之效果 ......................................... 38 圖 2-48 停車場地下調整池 ....................................... 39 圖 2-49 透水鋪面停車場 ......................................... 39 圖 2-50 特殊透水與保水性能瀝青鋪面 ............................. 40 圖 2-51 橫濱國際總合競技場 ..................................... 40 圖 2-52 鶴見川多目的遊水地洪水調節說明圖 ....................... 41 圖 2-53 綠化廣場與風車 ......................................... 42 圖 2-54 透水鋪面試驗場 ......................................... 42 圖 2-55 生物多樣性試驗場 ........................................ 43 圖 2-56 居住環境館外觀 ......................................... 43 圖 2-57 屋頂綠化小生物棲地 ...................................... 43 圖 2-58 屋頂綠化試驗場 .......................................... 43 圖 2-59 水循環體驗模型全貌 ...................................... 44 圖 2-60 水循環體驗模型 ......................................... 44 圖 2-61 小規模地區之滲透設施調查與計畫流程 ...................... 47 圖 2-62 現場調查流程 ........................................... 48 圖 2-63 垂直孔法 ............................................... 48 圖 2-64 雙統式入滲計法 ......................................... 49 圖 2-65 人工雨場設置圖 University of Western Sydney Nepea ....... 50 圖 2-66 台灣年等降雨線圖 ...................................... 51 圖 3-1 土壤鑽探試驗報告表 ...................................... 55 圖 3-2 綜合型手持採樣土器(Hand auger) .......................... 56 圖 3-3 組裝完成圖 .............................................. 56 - 12 -.
(10) 圖 3-4 葛洛夫滲透儀 ............................................ 57 圖 3-5 讀取刻度、紀錄 .......................................... 58 圖 3-6 架設儀器於試驗現場 ...................................... 58 圖 3-7 調整水頭高度 ............................................ 58 圖 3-8 台南各月平均雨量 ........................................ 60 圖 3-9 組合式隔水板 ............................................ 61 圖 3-10 生態入滲池剖面圖 ....................................... 61 圖 3-11 人工雨場噴嘴配置說明 ................................... 62 圖 3-12 人工降雨器支架平面圖 ................................... 62 圖 3-13 試驗場平面配置圖 ....................................... 63 圖 3-14 成大建築系角落閒置空間 ................................. 64 圖 3-15〈左〉改造後圍牆內外可以共享水池景觀 .................... 64 圖 3-16〈右〉改造後的人工溼地景觀水池 .......................... 64 圖 3-17 成功大學建築系景觀化人工濕地處理校園污水與生態入滲池施作 情況 ........................................................... 65 圖 3-18〈左〉改造後景觀水池 .................................... 65 圖 2-19〈右〉改造前情況 ........................................ 65 圖 3-20 改造前建築系下凹廣場,平日作上課活動用。 ............... 65 圖 3-21 改造後廣場景況 .......................................... 65 圖 3-22 生態入滲池 .............................................. 65 圖 3-23. 多功能生態入滲池 ...................................... 65. 圖 3-24 未飽和土壤水分計探測桿埋入套管 ......................... 66 圖 3-25 讀取土壤含水量主機 ..................................... 66 圖 3-26 探測土壤水分剖面 ....................................... 66 圖 3-27 資料傳輸系統圖 ......................................... 67 圖 3-28 綜合型手持採土器 ........................................ 67 圖 3-29 葛洛夫滲透儀 ............................................ 67 圖 3-30 人工降雨器配置 ......................................... 68 圖 3-31 生態入滲池平面、尺寸 ................................... 69 - 13 -.
(11) 圖 3-32 成大建築系生態入滲池暨人工雨場試驗場平面配置 ............ 70 圖 3-33 成大建築系生態入滲池暨人工雨場試驗場 ................... 70 圖 3-34 不同土地使用對入滲例的影響 .............................. 72 圖 3-35 土壤剖面水分分布圖 ...................................... 73 圖 3-36 實驗流程 ............................................... 74 圖 3-37 成大建築系生態入滲池暨人工雨場試驗場平面配置 ............ 75 圖 3-38 成大建築系生態入滲池暨人工雨場試驗場 ................... 75 圖 3-39 人工降雨器 ............................................. 76 圖 3-40 雨量筒 ................................................. 76 圖 3-41 量測土壤水分 ........................................... 76 圖 3-42 未飽和土壤水分計主機、測桿 ............................. 76 圖 3-43 水位計量測池底水位變化 ................................. 76 圖 3-44 流量計量測溢流之水量 ................................... 76 圖 3-45 水位逐時紀錄圖 .......................................... 79 圖 3-46 累積雨量-水位關係圖 ..................................... 79 圖 3-47 入滲速率變化圖 .......................................... 80 圖 3-48 停止進水後 水位—入滲速率逐實變化圖 .................... 80 圖 3-49 水位逐時變化圖 .......................................... 81 圖 3-50 水位—入滲速率變化圖 ................................... 81 圖 3-51 停止進水後,入滲速率變化圖 ............................. 82 圖 4-1 生態入滲池建議設計深 H 度與土壤滲透係數 k 對應圖 .......... 85. - 14 -.
(12) 表目錄 表 2-1 土壤滲透係數 k 值 ........................................ 21 表 2-2 統一土壤分類與土壤滲透係數 k 值對照表..................... 45 表 2-3 南部地區各雨量站無因次降雨強度公式A、B、C、G、H係數和 年平均雨量表 ............................................. 53 表 3-1 鑽探地質資料 ............................................ 55 表 3-2 南部地區各雨量站無因次降雨強度公式A、B、C、G、H係數和 年平均雨量表 ............................................. 60 表 3-3 生態入滲池試驗影響因子 ................................... 69 表 3-4 台灣地區蒸發量統計 ...................................... 70 表 4-1 不同土質之生態滲透池建議設計形式 ........................ 85 表 4-2 不同方式測的之土壤滲透係數 K 與積水時間之關係 ............ 86 表 4-3 以地質鑽探資料簡易推算土壤入滲係數 k 值 .................. 86. - 15 -.
(13) 第一章 緒論 第一節 研究計畫背景與目的 最近台灣社會每逢颱風季節,即提心吊膽於土石流災難與都市 淹水。1998 年以來賀伯、瑞伯、納莉颱風所引起的都市大淹水,無 不令人怵目驚心。過去我們對於都市防洪的觀念,都希望把自家的 雨水盡速往鄰地排出,並且認為政府必須設置足夠的公共排水設 施,盡速把都市雨水排至河川大海。因此所有住家大樓都希望把自 家基地墊高,或者設置緊急馬達以排除積水。這種「以鄰為豁」的 想法,造成了都市公共排水設施莫大的負擔,每到大雨,永遠有低 窪住家匯集眾人之雨水而淹水。 事實上這種不考慮土地保水、滲透、貯集的治水對策,是一種 很不生態的防洪方式。我們常把水池埤塘填塞,把地面包覆不透水的 水泥瀝青,讓大地透水與分洪的功能喪失,再耗費鉅資建設大型公共 排水與抽水站來解決洪水之末端處理。這種巨型化、集中化的防洪設 施常常伴隨很大的社會風險,例如 2001 年納莉颱風時台北市因抽水 站失靈而慘遭大淹水,使地下鐵因淹水而停擺數個月。現在歐美最新 的生態防洪對策,均規定建築及社區基地必須保有貯集雨水的能力, 以更經濟、更生態的小型分散系統進行源頭分洪管制,而達到軟性防 洪的目的(如圖 1-1~1-2)。其具體方法是在基地內廣設雨水貯集水. - 16 -.
(14) 池,有些甚至作成兼顧美學的景觀花園水池,以便在大雨時貯集洪峰 水量,而減少都市洪水發生。有些美國都市甚至規定公共建築物之屋 頂、車庫屋頂、都市廣場必須設置雨水貯集池,在大雨時緊急貯存雨 水量,待雨後再慢慢釋出雨水。這種配合景觀、都市、建築基地的保 水設計水法,就是以分散化、小型化、生態化來替代過去集中化、巨 型化、水泥化的治水方式,不但能美化環境,又能達到都市生態防洪 的目的。. 圖 1-1.巨型化、集中化的防 洪設施常伴隨極大的危險性. 圖 1-2 分散化的雨水貯集滲 透池是生態防洪的智慧. 為了改善上述都市生態防洪的功能,本子計畫之目的乃在於 研擬「生態入滲池」之設計技術與法制化課題,此課題為綠建築 「基地保水指標」中「雨水貯集利用」及「 生態入滲池」等兩項 有關「貯集滲透設計」技術之一。所謂「生態滲透水池」是兼具 庭園景觀與貯集滲透之雙重功能,其作法通常將水池設計成高低 水位兩部分,低水位部分底層以不透水層為之,高水位部分四周 則以自然滲透土壤設計做成,下大雨時可暫時貯存高低水位間的. - 17 -.
(15) 雨水,然後讓之慢慢滲透回土壤,水岸四周通常種滿水生植物作 為景觀庭園之一部份(圖 1-3)。生態滲透水池常可作為兩棲類、魚 類等生物之棲地,也是綠建築「生物多樣性指標」中評價甚高的 項目。此技術在過去雖然在既有「綠建築評估」中已有設計說明, 但是尚處於理論假設計算層次,既無實驗根據亦無設計標準,尤 其尚無適於台灣水地文條件之標準,且都市計畫及建築等專家亦 無法源賦予規劃設置之義務,因而影響了發展速度和工程質量。. V4. 圖 1-3 生態滲透水池示意圖. - 18 -.
(16) 第二節 研究計畫內容 九大指標中「基地保水」指標,希望藉由大地的生態水循環設計 手法,並考量台灣地狹人稠之環境限制,以小型生態入滲池之保水性 能實驗研究,希望能將其引入一般社區、住家、學校、公園等用地, 增加大地涵養水分的能力,降低逕流量延緩洪峰時間,減緩人為開發 對都市下水道排水系統、大地入滲機能的破壞。本子計畫之目的乃在 於研擬「生態入滲池」之設計技術與法制化課題,本研究具體之計畫 內容,「生態入滲池」的設計方法有許多不同方法,小至如圖 1-4、 1-5 的路邊安全島綠地或住宅景觀入滲水池,大至如圖 1-6 的大型建 築物的景觀 貯集入滲水池,甚至如圖 1-7 的校園暫時 貯集滲操場, 均是本研究「生態入滲池」之範圍。本研究之 生態入滲池工法性能 試驗四年研究計畫內容如下:. 圖 1-4 路邊安全島綠地之生態入滲池. - 19 -.
(17) 圖 1-5 住宅旁景觀入滲水池. 圖 1-6 辦公建築景觀生態水池. 下雨貯集. 圖 1-7 相當於生態滲透池的校園貯集滲透. 一、生態入滲池調查實驗研究 建立本土性氣候與地質條件之生態入滲池貯集滲透性能之研 究,探討影響入滲之各種變因,如:降雨強度,降雨延時、土壤滲透 係數、地下水位…等變因。 二、生態入滲池設置條件評估 以台灣各地降雨資料進行 生態入滲池性能分析,並設有人工降 雨器,模擬實際降雨情形;探討 生態入滲池之地質影響因素及選址 - 20 -.
(18) 原則,如地下水位、土壤種類等因素,發展適於台灣之 生態入滲池 設置容量計算方法。 三、景觀化生態入滲池之研究 探討景觀結合生態入滲池設計手法,結合遊憩、景觀、生態保 水等多重機能,增加土地使用的效益。例如平時 生態入滲池可作 為停車場、遊戲場、公園、學校操場之活動用途,大雨時可作為雨 水貯集入滲池,增加基地的水分涵養量。 四、生態入滲池之軟性防洪對策研究 過去以巨型化、集中化的防洪設施常常伴隨很大的社會風險, 本計畫欲建立生態入滲池保水性能等本土化數據,與設計技術準 則, 生態入滲池配合景觀、都市、建築基地的保水設計水法,就 是以分散化、小型化、生態化來替代過去集中化、巨型化、水泥化 的治水方式,不但能美化環境,又能達到都市生態防洪的目的。 五、研擬「生態入滲池」之設計技術與推動法制化之助益 藉由「生態入滲池」實驗和人工降雨器設備,進行水循環模擬解 析,由此解析將可分析、歸納出生態入滲池相關性能變數,可作為未 來「生態入滲池」設計規範之本土化資料基礎,進一步研擬生態入滲 池技術設計技術、施工與維護管理規範,此研究可以對於將來法制化 推動有實質的助益。. - 21 -.
(19) 第三節 研究方法及進行步驟 一、生態入滲池暨人工雨場試驗場: 為了進行「生態入滲池」之實測分析,配合行政院水與綠建設中, 在 92 年「綠色廳舍改善計畫」內,本研究室協助內政部建研所所建 造的示範「 生態入滲池」如圖 1-8 所示。本生態入滲池由人工溼地 〈三級處理水〉供應水源,下層舖以不透水布,旁邊設有雨水貯集利 用之地下水槽及水塔作為實驗用水源,同時旁邊將設置強力噴水器作 為人工雨場之實驗。. 本研究案研究範圍 生態入滲池試驗場. 圖 1-8 成功大學建築系人工溼地暨雨水中水入滲實驗場地配置. - 22 -.
(20) 本實驗場建立「人造雨場設備」 ,以模擬實際降雨情形,並模擬解 析雨水入滲速率。本研究將在本年度自行設計建造人造雨場試驗場, 採買量測儀器,並建立實驗流程,進行初步入滲模擬解析。由此解析 將可分析、歸納雨場強度與雨水入滲數率和逕流係數的簡單預測模 型,此預測模型可檢討雨水 貯集和滲透設施之相關規定,作為未來 相關保水政策擬訂之依據。 圖1-9中的人工雨場是設置在澳洲藍山的兩處—Medlow Bath 和 Springwood,研究道路鋪面對於沉積物與金屬入滲土壤的影響,利用 人工降雨器研究藍山郡地區的道路是否有鋪設柏油,探討侵蝕與水文 之關係。隸屬藍山都市逕流管制計畫的一部份(URCP),是澳洲 南威爾士當地政府改善都市環境排水品質的起步。. 圖 1-10 人工雨場配 置圖. 圖 1-11 雨量計. 圖 1-9 人工雨場設置圖 University of Western Sydney Nepea. - 23 -.
(21) 受限於台南降雨日數稀少,實驗進行不易,傳統決定暴雨入滲和 短暫貯集蓄水的環境影響評估往往需要長期的監控。監控時間需樣長 達數年才足以建立各種雨場強度的資料庫,此種方式取決於自然天候 的變化耗時費力,更耗費鉅額金費造成嚴重的財務負擔。為了克服這 些問題,提出人工雨場試驗的計畫,圖 1-12 為成功大學 生態入滲池 暨人工雨場試驗配置示意圖。. 溢留孔. 流量計. 資料記錄器 雨場強度控制. 灑水範圍 水位計 與資料記錄器連. 噴嘴. 雨量計 與資料記錄器連. 圖 1-12 成大建築系生態入滲池暨人工雨場試驗場. - 24 -.
(22) 二、本年度完成之工作項目 (一)工作項目 (1)文獻收集 收集國內外生態入滲池系統技術,分析整理 生態入滲池之種 類、手法,設計本土化之 生態入滲池形式,進行基礎資料之調查, 台灣本土氣象、地質狀況和地下水位等資料收集,建立本土化資料 庫,作為生態池設計、選址之參考依據。 (2)建構生態入滲池實驗場,收集數據 內政部建築研究所推動水與綠建設計畫,九十二年度在國立成功 大學建築系生態入滲池暨人工雨場試驗場,本研究藉由此案例研究, 探討 生態入滲池結合建築景觀化、人工雨場、水循環、土壤入滲機 制、基地保水性能等多功能需求議題,進行「生態入滲池」人造雨場 實驗解析,分析歸納 生態入滲池相關設計工法及參數。 (3)探討本土性環境條件之設計參數 台灣地處濕熱多雨地帶,人造化地表環境充斥,每每午後雷陣雨 造成各地積水,下水道不堪負荷,設置適合台灣之氣候條件及土地使 用限制之生態入滲池,理論上遠較其餘先進國家亙迫切(日本昭島市 社區雨水滲透設施案例),然而相關研究處於萌芽階段,以生態水循 環設計手法,不僅可改善都市居住環境品質,更可以調節豪雨後都市. - 25 -.
(23) 地表的逕流量。過去對於都市不透水化的管制不甚重視,以致造成水 災肆虐,本研究期能利用此一生態、又具景觀遊憩功能的生態入滲 池,改善都市水環境循環功能。. 圖 1-13 成功大學建築系生態入滲池現況. - 26 -. 圖 1-14 人工溼地景觀水池.
(24) 第四節 研究架構. 生態池手法形式彙整分析. 實驗場設計架設. 生態入滲池. 保水量設計. 人工雨場. 基礎資料調查 地質狀況、地下水位. 基本降雨資料 蒐集分析. 實驗實測解析. NO. 生態池工法性能評估公式. 提出生態入滲池建議基準. 圖 1-15 研究計畫內容架構圖. - 27 -. 降雨強度、 雨形設計等.
(25) 第二章 研究理論與方法建立 第一節 生態池手法形式 「地表和皮膚一樣,不能呼吸,就沒有生機!」學者對都市環境 品質惡化提出警告,目前台灣地區大量不透水鋪面設計,增加地表逕 流量,超出排水系統設計容量,造成淹水,政府與民間建設部門不能 坐視不管;如果建設是必要的,具體的都市生態貯集水循環規劃設計 手法,便成了當務之急,且應予以推廣的。 滲透井 滲透溝 滲透設施 滲透測溝 透水鋪面 滲透型設施 乾式滲透井 滲透井 濕式滲透井 滲透池 貯留滲透設施 碎石孔隙貯留. 圖 2-1 滲透設施分類 取自都市環境學,第 288. 貯集滲透技術可以促進大地之水循環能力、改善生態環境、調 節微氣候、緩和氣候高溫化現象,並進而降低公共排水設施、減少都 市洪水發生率。且雨水滲入綠地土壤可直接供給植物成長,對土壤的 微生物活動及綠化光合作用有最大的助益。植物的根部活動又可活化. - 28 -.
(26) 土壤、增加土壤孔隙率,對涵養生物環境有所貢獻。為了改善都市生 態防洪的功能,透過生態滲透技術,可改善基地涵養雨水的能力,利 用自然滲透、孔隙貯集的方式,將雨水短暫蓄留於自然土層中,達到 軟性防洪的效果。 遊戲場 滲透形式. 地面貯留 滲透設施. 學校操場 廣場. 公園花圃地下貯留池 廣 義 生 態 入 滲 池. 地下礫石 貯留設施 停車場貯留滲透 滲透貯留形式 濕式景觀水池 水池、庭院等 貯留滲透設施. 乾式滲透池 (平時作庭院使用). 屋頂花園 花圃截留 貯留設施. 陽台花園 中庭花園. 暫時貯留形式 道路分隔島 小型貯留 滲透池. 停車場分隔島 道路基底暫時貯留. 圖 2-2 生態入滲池分類 整理自《都市生態貯留水循環技術之研究》 - 29 -.
(27) 本子計畫之目的乃在於研擬「生態入滲池」之設計技術與法制化 課題,此課題為綠建築「基地保水指標」中「雨水貯集利用」及「生 態入滲池」等兩項有關「貯集滲透設計」技術之一。 此技術在過去雖然在既有「綠建築評估」中已有設計說明,但是 尚處於理論假設計算層次,既無實驗根據亦無設計標準,尤其尚無適 於台灣水地文條件之標準,且都市計畫及建築等專家亦無法源賦予規 劃設置之義務,因而影響了發展速度和工程質量。以下針對各種形式 的 生態入滲池作介紹: 一、. 滲透形式 設施形式:地面貯集滲透設施 貯集滲透空地通常利用校園內之停車場、廣場、運動場、操場. 等設施用地,將之做為一較低窪的高透水性地面,平時可供作一般的 校園活動使用,在大雨時則可暫時儲存雨水並利用自然滲透的原理, 讓雨水滲入地下達到生態且兼具防洪的透水設計。 此 貯集設計必須用於透水性良好之土質如粉土、砂土才具有透 水之功效。若用於不透水之黏土地質則失去其實質意義。 設計手法: 〈1〉遊戲場 在一般遊戲場的安全措施部分,常使用安全塑膠墊,避免兒童於 - 30 -.
(28) 遊戲時受傷害,而塑膠墊本身,有一缺點—不透水性。 建議使用透水性較佳的安全橡膠墊,替代傳統不透水性之橡膠 墊。. 圖 2-3. 社區公園、學校建築裡的兒童遊. 戲場,可以利用其下凹的部分,進行部分 雨水貯集滲透,減低都市下水道的負荷。 或是在其基底設置貯集滲透池。. 圖 2-4. 兒童遊戲場,可. 以利用其下凹的部分,進 行礫石雨水貯集滲透,或 是在其基底設置貯集滲 透池。. 〈2〉學校 在校園裡,操場應避免施做 PU 不透水跑道。將四周水路的雨水 排入操場空地,可以減緩排水設施的負擔,降低短時間洪水發生尖峰 量。 a.學校公共設施用地提供小型雨水貯集池(操場用地). - 31 -.
(29) b.球場雨水貯集. ◎降雨前一般使用示意圖. ◎降雨時貯集滲透示意圖. 圖 2-5. 校園滲透設計. 圖 2-6 操場溢流說明圖. - 32 -.
(30) 〈3〉廣場 「貯集滲透空地」可將一般開放空間廣場利用自然滲透的手法, 設計成廣場地面 貯集滲透,使瞬間降雨之雨量貯集於廣場空地中, 在慢慢滲入土壤中,或排入公共下水道,降低其負擔。 貯集式的水循環設計,就如同在城鄉環境中創造無數個小水庫、 小水池、小濕地一樣,採用延遲流出的方式,以抑制洪峰並增加大地 之保水能力。廣場雨水滯留池可在降雨時暫時貯集雨水,並可將儲水 慢慢排放到都市雨水道系統,貯存部分降水,在尖峰降雨時間過後, 再將貯集雨水釋放完畢,以降低都市洪峰。可以降低都市下水道的負 荷,並改善都市內短暫降雨造成的淹水。. 圖 2-7 一般公園、商業建築下凹廣 場,可以透過滲透手法,將下凹的 廣場,當做降雨時小型的貯集滲透 池,在慢慢將雨水滲透至地表下, 或是當作回收再利用用於庭園植栽 的澆灌,或是環境清潔之用水。. 圖 2-8 台北某公園之水池廣場, 可以透過滲透手法,將瞬間降雨貯 集於水池廣場中,當降雨過後,在 慢慢滲透至地表下,或是當作景觀 用水。. - 33 -.
(31) 即使在沒有植生的廣場、空地,如商業區面前廣場。一樣可以 設計成防洪功能的雨水調節池。歐美國家如美國 ColorBdo 州的 Denver 市 Skyline 廣場平面就設 計比路面還低,以便容納十年一 次的大雨,在大雨實可儲存數英 吋高的積水,並以每小時下降 2.5 公分緩慢的速度排至下水道中, 廣場高處設有通行步道,以便廣. 圖 2-9 Skyline 廣場,Denver, ColorBdo ,US. 場低處淹水時行人自由來去。 (見圖 2-9 所示)並在高處設置溢流口, 可以溢流多餘的雨水。 在廣場地面部分,為怕清理不方便,而鋪設混凝土,導致地面不 透水性。應改用透水鋪面設計。並將四周水路的雨水排入廣場空地, 可以減緩排水設施的負擔,降低短時間洪水發生尖峰量。歐美最新的 生態防洪對策均規定建築及社區基地必須保有滯留雨水的能力,以吸 收部分洪水量,而達到軟性防洪的目的。例如在基地內廣設雨水 貯 集水池或兼顧美學的景觀水池,以便在大雨時滯留洪峰水量,而減少 都市洪水發生。. - 34 -.
(32) 圖 2-10 商業建築物廣場 在商業建築基地寸土寸金的商 業利機之下,可以利用商業建築物 的廣場,佔地面積廣大,可以利用 其地下基底部分,進行雨水貯集滲 透,減低都市下水道的負荷。. 圖 2-11 下凹式廣場 公共建築物的建設,對於貯集 滲透設施的推行具有示範性作用。. 二、滲透貯集形式: 設施形式: 1. 地下礫石貯集滲透設施 所謂「地下礫石貯集滲透」, 便是在裸露土地的下方填入礫石 材料,讓雨水暫時貯集於礫石間的 孔隙之中,然後再以自然滲透方式 入滲至土壤的方法。由於礫石的孔 圖 2-12. 廣場地面貯集滲透. 隙率較一般的砂土、粉土大,因 此,下大雨時礫石的間隙便貯集較大的水量,然後讓之慢慢滲透回土. - 35 -.
(33) 壤之中,以同時達到貯集及滲透的保水功效。 土壤的滲透能力與土壤的滲透係數 k 值有密切關係,此 k 值乃指 地表 2m 以內的滲透係數,其數據可由上表讀取之。土壤滲透能力以 礫石最好,其次是砂土。而礫石擁有的孔隙面積亦較大,可以貯集的 雨水也越多。 表 2-1 土壤滲透係數 k 值 土 質 土壤滲透係數 K( m/s). 礫石. 砂土. 粉土. 黏土. 高塑性黏土. 10-3. 10-5. 10-7. 10-9. 10-11. 圖 2-13. 地下礫石貯集滲透. 〈1〉 公園花圃地下貯集池 過去我們認為公園綠地為都市之肺,是充滿綠化與透水的自然寶 地。但是,依據台南市都市環境透水性能實測解析(2000 年) ,在台 南市公園綠地 16 個調查樣本數中,由其地表使用狀態來看,經計算 後得到公園綠地平均不透水表面率為 34.7%。. - 36 -.
(34) 圖 2-14. 公園花圃底下之地下滲透池. 圖 2-15 地下滲透池溢流說明圖. 〈2〉花園地下滲透池: 利用花園區域底部設置滲透設施,可以延遲暴雨時所造成的尖峰 逕流,降低都市排水設施之負荷,適度的達到軟性防洪的目的。 滲透池邊緣於適當高度預留溢流口,使雨水累積到一定高度時, 能夠溢流到都市排水設施中。 在公園,我們可以善用其基底部位,設置小型貯集滲透設施,對 於公園綠地中,大量增加其保水的能力,並在瞬時之間,儲存或是滯 留雨水,可以運用於公園綠地植栽之澆灌,可以達到軟性防洪之功 效,亦可以節省水資源。(案例介紹:台北中山二號公園透水設計). - 37 -.
(35) 圖 2-16 台北中山二號公園透水設計. 〈3〉停車場 貯集滲透 選定基地內較低窪的地區做為停車空間的使用,以期能讓雨水自 然的流入停車場內貯集,一部份的雨水利用透水停車面來自然滲透, 以期達到自然生態的水循環;但是遇到暴雨的時候,仍然會有自然滲 透無法迅速滲透的問題考量,這時候必須於貯水高度(約車門下緣高 度左右)、地面滲透速度設置雨水的溢流設施,以確保停車場車輛的 安全;或是在暴雨或颱風特報發佈時,提前告知,將車輛提前開離現 場。讓停車場當作臨時的生態入滲池,達到利用都市公共空間軟性防 洪的目的。 圖 2-17. 停車場貯集滲透. 在停車場空間,可以利用其下凹的部分, 進行部分雨水貯集滲透,或是在其基底設 置貯集滲透池。但須考量降雨時之車輛疏 散、與滲透速度以及貯水深度,不可以超 過車門,造成水淹車的問題。 - 38 -.
(36) 圖 2-18. 停車場之貯集滲透設計. 圖 2-19 利用透水面來自然滲透,自然 滲透無法迅速滲透時於貯集(約車門下 緣高度左右)、且設置雨水的溢流設 施,以確保停車場車輛的安全。. 圖 2-20 停車場鋪面滲 透設計,京濱遊水管理中 心,東京. 2.水池、庭院等 貯集滲透設施 〈1〉濕式景觀水池、社區生態水池 所謂「生態滲透水池」是 兼具庭園景觀與貯集滲透之 雙重功能,其作法通常將水池 設計成高低水位兩部分,低水 位部分底層以不透水層為. 圖 2-21 生態滲透水池原理示意圖. - 39 -.
(37) 之,高水位部分四周則以自然滲透土壤設計做成,下大雨時可暫時儲 存高低水位間的雨水,然後讓之慢慢滲透回土壤,水岸四周通常種滿 水生植物作為景觀庭園之一部份。 「景觀貯集滲透水池」通常將水池設計成高低水位兩部分,低水 位部分底層以不透水層為之,高水位部分四周則以自然滲透土壤設計 做成,下大雨時可暫時儲存高低水位。 〈2〉乾式滲透池〈平時作庭院使用〉、庭院貯集滲透手法運用. 圖 2-22. 水池、庭院之貯集滲透設計. 生態水池規劃設計基本原則 (一)水深:水深應以安全考量為主,大部分水深以不超過60cm 為原則,且應具有變化,在10cm∼60cm間配置不同之比例。 (二)形狀:應求彎曲、多變化,避免平直、整齊之形狀。 (三)池底:以粘土成分占40%以上之粘土60∼80cm壓實即可防 - 40 -.
(38) 漏,不可使用水泥或磁磚等,並於池底挖溝、堆石、堆木塊、 放置多孔隙材料等做成深淺不一,具有變化之地形。池邊1∼2m 斜坡預留為推移帶及透水區。 (四)植栽:依不同水深,栽植原生之濕生、挺水、沈水及浮葉 等植物,周邊栽種親水之原生地被、灌木及喬木,並應使植物、 枯枝落葉和水體有最多的接觸面。 (五)池岸:水岸之邊坡應平緩,並以自然之土壤、木材或天然 石塊砌成,營造動物喜歡之緩和邊緣,切勿設置成垂直堤岸或 使用水泥、磁磚,尤應注意邊坡要維持多孔隙性及多變化性, 以利動物之活動及棲息隱蔽。 三、暫時貯集形式 設施形式: 1. 花圃截留貯集設施 在建築開發密度極大的 情況下,原本留有的空地就 不大,再加上空地下方往往 開發為停車場使用,使得自 然的裸露面相當缺乏,造成. 圖 2-23. - 41 -. 人工地盤花園貯集.
(39) 保水能力低落。然而,我們仍然可以利用屋頂、陽台及或地下室的中 庭上方,進行人工地盤上的花園設計,以做為截留雨水的設施。. 屋頂、陽台、中庭花園: 這裡所謂的花園並非指自 然裸露土層上的花園,而是指 屋頂、陽台及有地下室的地面 等人工地盤上的花園。而所謂 圖 2-24 人工地盤花園截留設計 地下室開挖因配合擋土設施,需 使用人工地盤。適當的花園設計可提 升基地保水之能力。. 「花園雨水截留設計」是在人 工地盤上設計花園以截留雨水 的設計(圖 2-23)。這些人工地盤 花園的截留保水效果雖不如自然 綠地,但在降雨時可利用土壤間 隙暫時貯存雨量,可延遲暴雨時. 雨水逕流,減緩都市洪峰現象,. 圖 2-25 京濱遊水地管理中心 屋頂花園,東京. 以達到部分保水的功能。在土壤 透水能力不佳或人工地盤過多的基地中,對於提升基地保水力極有所 助益。 2. 小型生態入滲池 - 42 -.
(40) 小型的人工栽植花圃,可以利用本身自然滲透的優勢,將花台築 高約 10∼15 公分,可以利用這小型的窪蓄空間,貯集小部分雨水。 利用為數不少的小型設施,積少成多亦可以達到軟性防洪的功能,可 有小兵立大功之效。 設計手法: 〈1〉停車場分隔島 綠色植栽以能吸附部分廢棄物、高耐水性植物為優。需注意泥沙 淤積情況,進行定期清除淤泥,以達到較佳的使用情況。並需注意溢 流口之清潔,需注意其管理維護避免阻塞。. 圖 2-26. 停車場分隔島小型貯集滲透,可以短暫蓄留雨水. 〈2〉道路分隔島 一般道路分隔島,目前只做為一般道路分隔之用,若能將其地面 抬高部分,種植可以吸附部分廢棄物、高耐水性植物,並充分利用其 - 43 -.
(41) 空間,設計成小型的滲透池,將降雨時,道路的積水往分隔島排入, 可以降低大雨時瞬間的下水道負荷量。唯使用時必須注意泥沙淤積情 況,進行定期清除淤泥,以達到較佳的使用情況。. 圖 2-27. 道路分隔島滲透示意圖. 圖 2-28. 道路分隔島. 〈2〉 道路基底暫時貯集 道路面積在都市中佔到 20%左右的比例,傳統上完全採用不透水 的瀝青、混凝土與石材。生態性道路工程應儘量採用可透水材質,例 如日本都市逐漸在維修路面時將原有瀝青改舖為透水瀝青。地面停車 場已常見採用植草磚、透水磚等。人行道舖面在一定條件下(地下管. - 44 -.
(42) 線深度夠,土壤滲水性高)也應採砂底上舖透水磚。雖然這種軟底施 工法經過一段時間可能有不均衡沈陷現象,所需的維護人力與經費是 值得的,因為地下水的涵養是需要多方面,長年累月來經營的。 都市中,道路交通系統占非常大的比率,道路系統基底部分,可 考慮結合阻留滲透之功能,適度將瞬間降雨排至地下透水涵管內,一 段時間之後,在使其自然滲透至地底。. 圖 2-29. 人行道路、分隔島基底之短暫貯集滲透. - 45 -.
(43) 第二節 國外 生態入滲池設計現況調查分析 日本實地考察案例介紹: 現在歐美最新的生態防洪對策,是在基地內廣設雨水貯集水池, 有些甚至作成兼顧美學的景觀花園水池,以便在大雨時貯集洪峰水 量,而減少都市洪水發生,其目的在於將雨水暫時 貯集在基地內, 再慢慢釋出,可改善都市洪水的發生,台灣每到颱風季節民眾便憂心 水災發生,然而國內入滲設施發展尚未成熟,本研究團隊於今年度赴 日本實地考,期望能對國內生態入滲池發展有所改善,以下是實地察 案例介紹: 一、校園保水案例 1. 千葉縣立藥園台高等學校〈資料來源:雨水. 貯集浸透技術協会〉. 雨水貯集滲透設施計畫 〈1〉計畫概要 海老川流域,洪水防範不易,地下水的補注,平時可供河川流 量調節,以健全大地水循環的功能,此一「海老川水循環再生構想」 的進行,除了政府的推動外,還需要企業與民眾的參與與支持才可以 持續進行。. - 46 -.
(44) 藥園台高校是「海老川水循環再生構想」計畫的一環,在校園設置 雨水貯集設施和雨水利用設施。. 温室. 機械室. 受水槽. 堆肥舎 網球場. 排水系統A(滲透). 貯留處理區. 排水系統B(貯留). 雨水利用區. 排水系統C(雨水利用). 游泳池附屬棟 体育館 游泳池. 雨水利用施設 農場管理實習室. 武道館. 滲透處理區. 機房. 弓道場. 滲透管溝. 特別教室棟. 文化ホ ル. 普通教室棟. 砂場. 運動場. 藥園台高等學校. 平面圖. 圖 2-30 藥園台高校平面圖. 〈2〉設施概要 主要以下列三方面,雨水 貯集、滲透,雨水利用,作為雨水排水系 統設計的考量。 A. 滲透處理區 將教室區的收集的雨水排入運動場,藉由裸露地與滲透管溝滲透到地 下可以補注地下水位並可調節河川流量。 B. 貯集處理區 滲透處理區內滲透後乾淨的雨水和運動場周圍收集的雨水 貯集在運 動場中可增加基地保水量,可供制洪作用。 C. 雨水利用區. - 47 -.
(45) 收集農場管理實習室屋頂雨水,作為旁邊網球場灑水整理之用。 滲透處理區. 滲透管溝. 貯留處理區. 地面排水溝. 雨水利用區. 運動場貯留. 往地下滲透. 調節留放量. 土壤. 基地外排水. 雨水利用水槽. 網球場灑水 用. 地面排水溝. 圖 2-31 雨水排水系統示意圖. 〈3〉雨水滲透設施. 圖 2-32 運動場滲透設施. 圖 2-33 運動場滲透設施剖面. 滲透管溝埋設在運動場下面,設置後在平均降雨強度 50 公釐/ 小時的情況下,總逕流量的 83%可滲透到地下。. - 48 -.
(46) 圖 2-34 雨水滲透設施的效果. 圖 2-35 滲透管溝. 〈4〉雨水 貯集設施. 圖 2-36 運動場周圍水泥矮牆. 圖 2-37 運動場周圍水泥矮牆. 運動場周圍設置水泥擋水矮牆,運動場上部可作為雨水貯集池。 設置此設施後平均降雨強度 50 公釐/小時的情況下,尖峰逕留量減少 約 89%。實際上積水的時間約只有八到九個小時,雨停的時候,運動 場所貯集的水全部排出,並不會影響到上課。. - 49 -.
(47) 圖 2-39 貯集水深的變化. 圖 2-38 雨水貯集設施的效果. 〈5〉雨水利用設施 農場管理實習室屋頂雨水收集水槽,提供網球 場〈紅土球場〉灑水整理用。灑水每年平均用量 3. 約需 219m /year,平均每年雨水利用量為 3. 211m /year,總計每年約 96%的用量可用雨水替 代。 圖 2-40 農場管理實習室. - 50 -.
(48) 〈6〉設施說明 項目 集水面積. 規模. 滲透處理區. 10,400m2. 貯集處理區. 16,200 m2. 雨水利用區. 270 m2. 設計降雨強度. 50mm/hr. 滲透設施 滲透管溝(1.0m×1.0m). 690m. 滲透井(0.45m×0.45m). 4個. 滲透井(0.6m×0.6m). 1個. 貯集設 施. 雨水利用 設施. 貯集面積. 10,500m2. 設計貯集水深(平均). 0.09 m2. 設計貯集量. 914 m3. 形狀. L:8.7m × W:3.4m × H:2.4m. 灑水槽貯水量. 30 m3. 沉澱槽貯水量. 8.4 m3. 2. 千葉縣芝山高校 由於千葉縣芝山高校附近地處低窪地區,水患頻傳,為解決此一 問題將千葉縣芝山高校劃入「海老川水循環再生構想」計畫的一環, 在校園設置雨水貯集設施和雨水利用設施。 由於尚在施工中,芝山高校設計手 法與千葉縣立藥園台高等學校相似,主 要分為兩部分,滲透運動場,與地下 貯 集槽,運動場四周設置 80 公分的矮丘 可以作為生態入滲池,地下水槽約可貯 集 750 噸的水。芝山高校位在山坡上, - 51 -. 圖 2-41 運動場全貌.
(49) 校舍區位在地勢較高處,雨水由排水管收集到地勢較低的滲透運動場 區滲透貯集,當超出設計滲透貯流量時,便由地下水槽調節儲存,如 此便可以暫時將雨水貯集在基地內,減少逕流量,減緩都市水災。. 圖 2-42 滲透運動場. 圖 2-43 換土,增加土壤滲透能力. 圖 2-44 地下貯水槽孔. 圖 2-45 水位觀測孔. - 52 -.
(50) 二、鶴見川多目的遊水地 希望能朝向健全水循環施作工法發展,計畫設施包含雨水貯集設施、 滲透設施、水分蒸散等完整、健全的水循環。 1.減緩都市熱島現象 實際案例:屋頂綠化〈水分蒸散〉 在 RC 構造建築物的屋頂設置綠化花圃,透過植物的水汽蒸散,可吸 收空氣熱量,可以降低屋頂溫度。 下圖是在京都實測之一案例,有實施屋頂綠化,與未做屋頂綠化之 RC 建築物屋頂,中午溫度相差最大,約達攝氏 20 度之多,由此可見 屋頂綠化對降低屋頂溫度之功效顯著。. 圖 2-47 屋頂綠化之效果 資料來源:關東地方整備局 京濱河川事務課. 圖 2-46 屋頂綠化 鶴見川多目的遊水地. - 53 -.
(51) 2.雨水貯集設施〈減緩洪害〉 實際案例:透水鋪面停車場〈貯集、滲透設施〉 停車場下方設置地下式雨水貯集設施,即調節池之功用,當暴雨發生 時,可以將雨水暫時先貯集在調節池內,再持續緩慢的釋出流入河川。 停車場雨水 貯集設施概要 貯水量 水深 池底面積. 772.3m3 1m 929.0m2. 圖 2-48 停車場地下調整池 〈上〉平時降雨時,緩慢的流入河川 〈下〉暴雨時可以暫時貯集雨水,再 緩慢的釋出,流入河川 資料來源:關東地方整備局京濱河川事務課. 3.透水與保水性能之鋪面〈健全自然水循環〉 鶴見川多目的遊水地示範停車場所使用的特殊鋪面,有滲透與保水等 雙重性能,其功效如下: 1.減緩洪水的危險 2.抑制都市熱島效應 3.涵養地下水 4.過濾雨水 經由舖面過濾清澈的雨水,入滲至土壤, 圖 2-49 透水鋪面停車場 - 54 -.
(52) 最後流入河川。 下圖中右邊為普通不透水瀝青鋪面,當降雨時,雨水不能滲透至土壤 中。左邊為透水瀝青鋪面,當降雨時,雨水可以滲透至土壤中,流入 河川;而當晴天時,鋪面中儲存的水分受到日照蒸散,此舉可以吸收 熱量,降低溫度。. 圖 2-50 特殊透水與保水性能瀝青鋪面 資料來源:關東地方整備局京濱河川事務課. 4.橫濱國際總合競技場 鶴見川多目的遊水地是橫濱市長期推動的建設計畫,都市發展集約需 要有效使用土地,多目的由水地有效整合多項設施於一地,包含防洪 設施、公園綠地、運動設施等。. 鶴見川. 橫濱國際總合競技場. 圖 2-51 橫濱國際總合競技場 左高架橋為新橫濱原石川線. - 55 -.
(53) 1.當洪水來臨時,河水越提 流向地勢較低的遊水地,最 多可以貯集三十九億公升 的水量。 2.當洪水漸漸消退,堤防分 為兩段高度,兩者相差三公 尺,遊水地仍可貯集部分水 量,是為防止下游氾濫的緩 衝設計。 3.當洪水消退後,遊水地所 貯集的水,遊排水閘門釋 出,排入鶴見川中。. 圖 2-52 鶴見川多目的遊水地洪水調節說明圖 資料來源:國土交通省關東地方整備局京濱河川事務課. - 56 -.
(54) 三、都市地盤公團技術中心 (Urban Development Cooperation Technology Center) 都市地盤公團技術中心已經在進行研究都市與住宅發展之科技,此團 隊的研究成果與實驗設施是對外開放展示的,希望藉此能提升日本都 市與住宅的品質。由於研究範圍廣泛,在此僅介紹與本研究案相關之 案例。 1. 環境共生試驗場 自然環境隨著都市發展,產生很多變化,產生諸多問題:溫室效 應、酸雨、都市熱島現象與廢棄物的增加。為了創造更生態的居住環 境,UDC已對下列各項技術進行研究: 雨水滲透與貯集系統、綠化、回收再利用等,試驗場之基本資料 2. 如下:試驗場總面積為 3000m ,主要實驗設施包括生物多樣性試驗 場、鋪面試驗場、水循環試驗場與綠化廣場。. 圖 2-53 綠化廣場與風車. 圖 2-54 透水鋪面試驗場 - 57 -.
(55) 圖 2-55 生物多樣性試驗場 景觀水池設計,創造都市住宅環境中小生物棲息地. 2. 居住環境館 此試驗館之研究整合住宅之更新與環境共 生等研究議題,包含住宅改建、整修、節 能、與資源回收再利用等方向。 〈1〉屋頂綠化與生物棲地試作 圖 2-56 居住環境館外觀. 以薄土覆蓋屋頂種植植物,印證屋頂綠化 對隔熱的效果,創造小生物棲地,進行生 物多樣性之觀察。. 圖 2-57 屋頂綠化小生物棲地. - 58 -. 圖 2-58 屋頂綠化試驗場.
(56) 〈2〉水與綠與土的共生 總合水循環系統降雨體驗之模型展 示,內容包含透水鋪面、滲透陰井等 裝置,透過實際的降雨模型體驗,可 使參觀者更了解入滲設施之功效。. 圖 2-59 水循環體驗模型全貌. 圖 2-60 水循環體驗模型. - 59 -.
(57) 第三節 生態池工法性能基礎理論 2-3.1 生態入滲池設址考量 地質狀況、地下水位..等對於滲透設施之滲透效能有相當大的影 響的,故在設置滲透設施前,地質之調查計畫,是不可省略的步驟。 一、. 調查計畫. 1. 地質判斷 (1) 土壤滲透係數 k -5. 透水係數小於 10 cm/s 不宜設置,一般土壤滲透係數小於 -5. 10 cm/s 接近黏土土質,滲透能力不佳,設置滲透設施效益 有限。 (2) 孔隙率 孔細率在 10%以下,土壤呈緊壓密狀態,滲透能力不佳,不 儀設置滲透設施。 (3) 土壤組成 粒度分布黏土所佔比率大者,黏土透水性差,阻隔水分滲透, 不適合設置滲透設施。. - 60 -.
(58) 表 2-2 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 統一土壤分類 土壤滲透係數 (mm) (k ) (m/s) 不良級配礫石 0.4 GP 10-3 10-4 良級配礫石 GW 沈泥質礫石 GM 黏土質礫石 GC 不良級配砂 SP 10-5 良級配砂 0.1 SW 沈泥質砂 0.01 SM 10-7 黏土質砂 SC 泥質黏土 0.005 ML 10-8 -9 黏土 0.001 CL 10 高塑性黏土 0.00001 CH 10-11. 2. 地下水水位之判斷 地下水位高的地區,其滲透量較小,尤其是低窪地區水位會因下 雨而上升,將會影響其滲透能力。地下水位與滲透設施底部距離 小於 0.5 公尺者影響其滲透能力,始檢討是否設置滲透設施。 3. 周邊環境 土地使用狀況、是否會有非點源污染的情形發生〈週遭若有舊工 廠廠址、掩埋場等,設置滲透設施將造成污染擴散,反而污染地 下水可能地區,不宜設置〉、兒童安全問題。 4. 本土氣候條件設置考量 (1)亞熱帶溼熱氣候區 台灣地處亞熱帶溼熱氣候區,夏日積水易滋生病媒蚊,貯集滲透. - 61 -.
(59) 設施設計容量,應考慮積水時間,避免滋生瘧蚊,影響環境衛生。 (2)降雨型態 一般淹水多在颱風過後或夏天午後暴雨之時,但都市急劇的發 展,原本下水道設計排水容量已無法宣洩原設計頻率之逕流量, 若結合貯集與滲透兩種措施,以抑制雨水逕流的排水,達到都市 保水之功能。在降雨地點和河川之間,於水流留下的途徑設置 貯 集或滲透設施,可充分發揮抑制逕流的效果。 5. 景觀化生態入滲池設計 探討景觀結合生態入滲池設計手法,結合遊憩、景觀、生態保水 等多重機能,增加土地使用的效益。例如平時 生態入滲池可作 為停車場、遊戲場、公園、學校操場之活動用途,大雨時可作為 雨水貯集入滲池,增加基地的水分涵養量。 現地調查. 現場滲透試驗. 水文設施計畫. 單位設計滲透量計算. 設計滲透量計算. 配置計畫. 目標直設定. 滲透設施規模之決定. 圖 2-61 小規模地區之滲透設施調查與計畫流程 資料來源:都市環境學,236 頁 - 62 -.
(60) 資料收集. 現場透水試驗. 土壤調查. 滲透能力的評估 透水係數評估 滲透能力圖繪製. 二、. 圖 2-62 現場調查流程 資料來源:都市環境學,236. 現場滲透試驗. 〈一〉試驗設施 試驗設施以設置容易且可以節省用水者,試驗結果可作為推估滲透能 力且精度可靠性高者為理想。 1. 垂直孔法 注水入圓筒內之所定水位,維持 水位不變,並紀錄經過時間之注 入水量,直到單位時間注入量穩 定為止,本試驗約需 2~4 小時。 2. 入滲計法 入滲計法有兩類,一為單筒式,. 圖 2-63 垂直孔法. 一為雙筒式,其形式如圖 2-45 所示。(1)單筒式入滲計為一金屬 圓筒,直徑約 20 公分至 1 公尺,其長度視擬測取土壤深度而定, - 63 -.
(61) 但至少需超過 1 公尺。將己知注入水量除以讓該入滲記錄時間, 即為讓該土壤之入滲率。其構造較為簡單,但因水滲入地下若超 過筒長深度時即向外滲流,不受筒之約束,因之入滲斷面加大, 所求入滲率即生誤差。. 圖 2-64 雙統式入滲計法 取自基地保水性能之研究,1998,38 頁. (2)雙筒式入滲計,分為內外兩筒,且其中心點要一致。實驗時 須兩筒同時注水,其深度保持 1 公分。因外筒較易入滲,故須隨 時注意內外筒水面齊平。內筒所注入之水量,以觀測時間除之, 即得入滲率。雙筒式可免除單筒式之缺點,其準確度較高,惟安 裝手續較繁雜。 3. 儀器觀測法 原理同定水頭試驗,可直接推算最終入滲量,利用葛洛夫滲透儀 量測所需的時間較短且用水量較少,較適合利用於偏遠且水源缺 乏的地區,唯儀器成本高。 - 64 -.
(62) 4. 人工降雨器〈rainfall simulator〉 模雨計為利用人造之噴水裝置使其類似降雨,打擊土面,所求得 之入滲率可更合乎實際情形。本研究案期建立人工降雨場來模擬 實際降雨情形,以求更貼近實際降雨入滲機制。. 圖 2-65 人工雨場設置圖 University of Western Sydney Nepea 取自 Report on Rainfall Simulation Trails—Blue Mountains.1999. 〈二〉試驗結果紀錄整理 現場滲透試驗之測量值,應加以紀錄、整理並保存之。紀錄表除 了紀錄設施形狀、設定水深度及注水深度之單位時間水量、總滲 水量之外,對於阻塞和滲透能力之關係、注入水水質及水量皆應 紀錄之。 〈三〉地質鑽探報告 於現地進行滲透試驗,為了解土質及地下水位,應進行鑽探,其 鑽探深度應達滲透對象層下的不透水層,以及可達確認地下水位 深度之處,地下水位之測定,應於滲透試驗前、試驗中及試驗後. - 65 -.
(63) 測定,深度以 3~10 公尺為範圍。鑽探地點經收集整理後,繪製 成表層地盤平面圖及斷面圖,並就現地滲透試驗結果及地下水位 分布解析之。 2-3.2. 生態入滲池滲透量設計推估. 一、滲透能力評估 依據現場試驗結果,按地形別判斷 適合地形: 1.台地 2.扇狀地 3.自然堤防 4.山麓堆積地 5.丘陵地 6.濱堤、沙丘地 不適合地形: 1.沖積低地〈三角洲地帶〉 2.回填土地 3. 舊河道、舊湖沼. - 66 -.
(64) 二、 生態入滲池保水量之設計計算 1.降雨強度 I:. 依據水土保持技術規範第二十三條: 降雨強度之推估值,不得小於下列無因次降雨強度公式之推估值:. 當計畫區位於表列氣象站附近時,前項之年平均降雨量與A、 B、C、G、H等係數,可參考下表。 - 67 -.
(65) 表 2-3 南部地區各雨量站無因次降雨強度公式A、B、C、G、H係數和年平 均雨量表. 測站. 站號. A. B. C. G. H. 年平均雨 量(mm). 台南. 430022 19.71402 55. 0.63609. 0.53450. 0.32352. 1750.9. 依據上表計算得到台南地區重現期距 25 年,降雨延時六十分鐘 的降雨強度為 85 公厘/小時,又重現期距 100 年,降雨延時 1440 分 鐘〈一天〉的降雨強度為 18.94 公厘/小時。 當計畫區附近無任何 氣象站時,則從台灣年等雨 量線圖查出計畫區之年平 均降雨量值,再依計算式分 別計算各參數值。. - 68 -.
(66) 2.滲透池集水面積 A、 貯集體積 V. 圖 2-66 台灣年等降雨線圖. 依據基地大小、使用活動行為與基地內滲透貯集設施之保水量為依 據,決定其面積大小與 貯集體積 V。 3.最終滲透量 Q 依據土壤滲透係數 k 值,與降雨延時 t 來推算最終滲透量。 4.積水時間 tw 依據空間多目的使用與衛生考量〈避免滋生病媒蚊〉,積水時間以一 天為原則。 積水時間 tw=積水深度 h/入滲速率 f. - 69 -.
(67) 第三章 生態入滲池工法性能試驗解析 第一節 基礎調查 3-1.1 地質狀況(土壤滲透係數、地下水位) 地質狀況、地下水位..等對於滲透設施之滲透效能有相當大的影 響的,故在設置滲透設施前,地質之調查計畫,是不可省略的步驟。 本試驗場之土質為沙土,為滲透性能良好之地質,地下水位也符合設 置標準,是適合設置 生態入滲池之位址。 一、地質鑽探報告 地下水位:2.49 公尺 表 3-1 鑽探地質資料 土壤說明 棕灰色沉 泥質細沙. 鑽探日期:2003/8/2. 密度γt (t/m3). 含水量 Wn(%). 孔隙比 e. 1.92. 26.8. 0.76. - 70 -. 顆粒分析(%) 礫石. 砂. 沉泥. 黏土. 0. 81. 17. 2.
(68) 圖 3-1 土壤鑽探試驗報告表. 二、土壤滲透係數實測 試驗日期:民國九十二年八月二十七日 地點:台南成功大學建築系館 使用儀器:葛洛夫入滲儀. 實驗步驟 步驟一:開挖試驗孔 土壤之透水性可以使用土質分析結果或現場滲透試驗來推估,由於各 層土壤組成差異,因此透水性也不盡相同,故土質分析土樣之採取或 現場滲透試驗,都應在滲透設施底部之預定深度進行。 滲透實驗鑽孔開挖時,一般開挖一垂直圓孔,本計畫中入滲池深度 0.5 公尺,預定開挖約 50 公分深的試驗孔來量測入滲參數,使用之 鑽孔工具為綜合型手持採樣土器(Hand auger)。. 圖 3-2 綜合型手持採樣土器(Hand auger)。. - 71 -. 圖 3-3 組裝完成圖.
(69) 試驗孔:深度 55 公分,直徑:8 公分 步驟二:開挖時除確認土壤外,必要時需採取代表性土壤進行實驗室 分析。 步驟三:整理滲透面 鑽孔時,由於土屑之附著與掉落,可能於孔底殘留堆積土屑,而孔壁 滲透面也可能因鑽孔而壓縮,顧必須觀察孔內的狀態,必要時需用刷 子輕刷孔壁除去土屑,以免影響滲透面之滲透能力。 步驟四:定水頭實驗 使用儀器:葛洛夫滲透儀(Guelph permeameter) 現地測量土壤飽和滲透係數的方法很多,常用的 有單筒滲漏計法及葛洛夫滲透儀等。通常土壤飽 和滲透係數乃由實驗數據再經一維或三維穩定狀 態滲透公式計算之,飽和滲透係數推估的準確性 乃受實驗時達到穩定流程度的影響。 初擬以葛洛夫滲透儀量測土壤飽和滲透係. 圖 3-4 葛洛夫滲透儀 (Guelph permeameter). 數,作為 生態入滲池設計的參考,葛洛夫滲透 儀包括兩同心管,內管為空氣注入管,提供空氣,外管貯存測量時所 需的水量。外管底部裝置一漏斗式〈Funnel-shaped〉之開關,量測 時把內管向上移動,移動的距離決定水頭的高度,貯水用的外管大小. - 72 -.
(70) 則隨實際的情形而定。. 圖 3-5 讀取刻度、紀錄. 葛洛夫滲透儀乃假設不飽和土壤管中〈試驗. 圖 3-6 架設儀器於試驗現. 孔〉為三維穩定狀態滲透流,量測時利用內 圖 3-7 調整水頭高度. 館與外管的壓力差來調節水頭,使試驗井內 保持一定水頭,並紀錄單位時間內管柱上流 量刻度的變化,直到單位時間流量變化相 同,並計算注入總水量,然後以三維穩定狀 態滲透公式之解必須由數值法獲得,故通常 是以簡化公式計算飽和滲透係數,公式如 下: K =. CQt 〈式 3.1〉 C a 2 2πH 1 + 2 H . 式中 K 為土壤之飽和滲透係數; 3. Qt 為到穩定狀態流量〈㎝ /min〉的深度;a 為試驗井半徑〈㎝〉; H 為試驗井之水頭高度〈㎝〉;. - 73 -.
(71) C 為一試驗井形狀參數,與土壤種類及 H/a 有關,可經由查表得到。 利用葛洛夫滲透儀量測所需的時間較短且用水量較少,較適合利用於 偏遠且水源缺乏的地區,唯儀器成本高。本次試驗測得土壤飽和滲透 -5. 係數 K 值為 5*10 m/s。. 3-1.2 降雨強度推估 一、中央氣象局降雨定義 降雨強度(Rain intensity)是指單位時間內降雨量的多寡。 (1)在氣象觀測實務中,任何時間與地點的降雨強度可分為: (a)「微雨」 ,無論降雨時間長短,其稀疏之雨滴不足以使暴露之 地面濡濕。 (b)「小雨」,降雨之速率變化自雨跡(Trace)至每小時 2.5 公厘 (0.10 吋)之間,且最大降雨率在六分鐘之內不超過 0.3 公厘 (0.10 吋)者。 (c)「中雨」 ,每小時 2.6 公厘至 8 公厘(0.11 至 0.30 吋),且最 大降雨率在六分鐘之內不超過 0.8 公厘(0.30 吋)者。(d)「大 雨」 ,每小時超過 8 公厘(0.30 吋),或每六分鐘超過 0.8 公厘(0.03 吋)者。 (2)中央氣象局大雨及豪雨定義:. - 74 -.
(72) (a.)大雨:時雨量大於等於 15mm,日雨量 50~129mm。 (b.)豪雨:時雨量大於等於 15mm,日雨量大於等於 130mm。 二、台南降雨資料 台南測站 600. 雨量(公釐). 500 21.48 22.28. 400. 23.57. 300 10.35. 200 100 1.05. 1.60. 1月. 2月. 2.46. 9.52. 4.14 1.78. 0.92. 0.86. 10月. 11月. 12月. 0 3月. 4月. 5月. 6月. 7月. 8月. 9月. 月份 1901-2001百年月平均雨量. 2002年月雨量. 2001年月雨量. 圖 3-8 台南各月平均雨量 (資料來源:2002 年台灣乾旱之省思柳中明 1 許晃雄 1 童慶斌 2、陳明業 2 1 台灣大學大氣科學系 2 台灣大學生物環境系統工程學系. 表 3-2 南部地區各雨量站無因次降雨強度公式A、B、C、G、H 係數和年平均雨量表 測站. 站號. A. B. C. G. H. 年平均雨 量(mm). 台南. 430022 19.71402 55. 0.63609. 0.53450. 0.32352. 1750.9. 依據上表計算得到台南地區重現期距 25 年,降雨延時六十分 鐘的降雨強度為 85 公厘/小時,又重現期距 100 年,降雨延時 1440 - 75 -.
(73) 分鐘〈一天〉的降雨強度為 18.94 公厘/小時。. 第二節 實驗設計 3-2.1 試驗場設計 1.隔水板設計. 圖 3-9 組合式隔水板. 為確保集水面積範圍,與排除非人工降雨計製造的水分流入 生 態入滲池,在四周設計組合式隔水板,埋入地下深度 50 公分,與 生 態入滲池底深度相同,突出地面 30 公分高,溢流孔位置,高出地平 面 10 公分,故池底至溢流面的深度為 60 公分。. 隔水板. 圖 3-10 生態入滲池剖面圖. - 76 -.
(74) 2.人工降雨器噴嘴、支架配置說明 本降雨器最大降雨強度 I 可達 100 公釐/小時,控制閥調整噴嘴壓力, 改變降雨強度。. 圖 3-12 人工降雨器支架平面圖. 圖 3-11 人工雨場噴嘴配置說明. 支架需具輕量化、抗風化、以拆裝極易搬運之特性,方便使用者組裝 拆卸與維修等需求。. - 77 -.
(75) 3.試驗場配置說明 滲透池四周以隔水版圍起,溢流孔連接流量計紀錄流出量,池底放置 雨量計監測流入水量,水位計量測水位變化推算初始入滲數率,並埋 入套管監測土壤水分含量。. 圖 3-13 試驗場平面配置圖. - 78 -.
(76) 3-2.2. 生態入滲池興建說明 為了進行「景觀化人工濕地處理校園污水之研究」及「生態入. 滲池」二項主要研究議題之實測解析,配合行政院「水與綠建設計畫」 之子計畫「綠色廳舍改善計畫」之經費,由內政部建築研究所委託國 立成功大學建築系執行,在成功大學光復校區建築系建置上述議題之 實驗設施。 生態入滲池的設計,本研究群過去在「都市生態貯集水循環 技術之研究」中,曾有廣範初步調查,為了進行「生態入滲池」之實 驗必須設置儲水槽與動力馬達,藉助人造雨場設備,以模擬實際降雨 情形,及模擬解析雨水入滲速率,測試地表逕流與入滲參數,作為後 續治水、防洪及水資源再利用之基礎研究。. 圖 3-14 成大建築 系角落閒置空間. 圖 3-15〈左〉 改造後圍牆內外可 以共享水池景觀 圖 3-16〈右〉 改造後的人工溼地 景觀水池. - 79 -.
(77) 圖 3-17 成功大學建築系景 觀化人工濕地處理校園污水 與生態入滲池施作情況,施 工歷時四個月,民國九時二 年七月到十月底完工。. 圖 3-18〈左〉改造後景觀水池 圖 2-19〈右〉改造前情況. 圖 3-20 改造前建築系下凹廣 場,平日作上課活動用。. 圖 3-21 改造後廣場景況. 圖 3-22 生態入滲池,結合景觀 生態防洪與學生活動之多功能 廣場。 圖 3-23 多功能生態入滲池 平日可供學生上課活動之用途,當 暴雨時可供雨水暫時貯集之生態 滲透池之用途。. - 80 -.
(78) 3-2.3 試驗設備 1.未飽和土壤水分計 Sentek,DIVINER2000(含四支預埋管 ). 圖 3-24 未飽和土壤水分計探測桿(上) 埋入套管(下). 圖 3-25 讀取土壤含水量主機. 數字值讀式土壤水分計,此主機可搭配測 桿,直接讀取土壤含水量,可以及時了解 不同深度之土壤水分含量,並能判讀不同 水在土壤中之流動概況及分佈;其感測原 理為高頻電容式〈High Frequency. 圖 3-26 探測土壤水分剖面. Capacitance〉其反應速率快、精確度高。本研究案用來監控及時水 分入滲速率,以繪製土壤水分含量與時間的關係圖。 2.水位計(keller,pr-36w) 水壓式水位計乃利用壓力式感應器;感應水壓並換算成需要的水位高 程值,置於生態入滲池的底部,用來量測及時水位變化。 - 81 -.
(79) 3.流量計(BR40-P1-PS-2) 3. 本實驗流量範圍在 1.32~6.6M /HR,當水量溢流,可監測流出量 Q。 4.資料記錄器 現有紀錄計更新擴充頻道及軟體(8 通道類比輸入,1 通道脈衝輸 入)。用以下載水位計、流量計、雨量計即時紀錄資料,再傳輸至電 腦解析數據。. 水池水位計. 流量計 資料記錄器 雨量計. 其他類比輸入(0~5V 或4~20mA)感測器. 圖 3-27 資料傳輸系統圖. 5.綜合型手持採土器〈hand auger〉 測量土壤滲透係數 k 值試驗實,採土樣、鑽 孔的用具。 圖 3-28 綜合型手持採土器. 6.葛洛夫滲透儀 以定水頭原理測量土壤滲透係數,在實驗之. 前,建立滲透設施底面滲透係數的基礎資料, 作為設計保水量與實驗設計之參考依據。. 圖 3-29 葛洛夫滲透儀 - 82 -.
(80) 7.雨量計 量測範圍:0~100mm/H 測定人工降雨器的降雨強度 I 值,降雨強度〈I〉×集水面積〈 生態 入滲池的面積 A〉可得到總流入的水量。 8.人工降雨計〈包含噴嘴、抽水機、控制閥、固定座、配管〉 2. 本實驗最大設計降雨強度可達 100mm/hr、噴嘴壓力 2kg/cm 、噴角 60 度、雨滴落高為三公尺。 3. 設備空間:馬達 60*60*60CM 使用沉水式,置於地下水槽內。 所需電壓 220v. 圖 3-30 人工降雨器配置. - 83 -.
(81) 3-3.4 生態入滲池性能模擬解析 影響實驗的變因如表 3-3 所示,根據 2-3.2 小節生態入滲池滲透 量設計推估原則,得出下列生態入滲池與人工雨場之基本設計量。. a1 460 ㎝ a2 a3 325 ㎝ f1. f2. 690 ㎝ 571 ㎝. b1 b3. b2 c3. f3 e2. c2. c1. 650 ㎝ 470 ㎝. d3 d2. e3. e1. d1 930 ㎝ 1330 ㎝. 圖 3-31 生態滲透池平面、尺寸 表 3-3 生態入滲池試驗影響因子 人工降雨器影 降雨強度 I(mm/hr) 響因子 降雨延時 t(hr). 20~100. 生態入滲池 集水面積 A1(m2) 影響因子 滲透池體積 V(m3). 66. 積水深度 H(cm). 60. 積水時間 tw(min). 約 16 小時 40 分. 3~15(注滿水池) 17.05. 沙土 10-5. 土壤影響因子 入滲係數 K(m/s) 入滲速率 f(m/s). 單位時間水分在土壤中 移動的距離. 流量(m3/min). 0.02~0.1. 其他氣候因子 蒸發量* (mm). 一天約 4.27mm(共 0.28m3). A1 為六角形 a1b1c1d1e1f1 為成之面積,A1=66.015 m2 A2 為六角形 a2b2c2d2e2f2 為成之面積,A2=32.672 m2 A3 為六角形 a3b3c3d3e3f3 為成之面積,A3=10.938 m2. - 84 -.
數據
+7
相關文件
本研究將針對 TFT-LCD 產業研發單位主管與研發人員進行 探討,並就主管於研發人員對職能重視程度作差異性分析。因此
本研究主要以 But-for 崩塌竣工時程分析技術為基礎進行理論推導,確認此延遲分析技術 計算邏輯之問題與完整性,之後提出修正之計算邏輯,使
本研究以 2.4 小節中之時程延遲分析技術相關研究成果為基礎,針對 Global Impact Technique、Net Impact Technique、As-Planned Expanded Technique、Collapsed
二、 本計畫已將部分研究結果整理,發表於國際研討會(Chan, Y.-H., Lin, S.-P., (2010/7), A new model for service improvement design, The 2010 International Conference
目前國內並無完整之建築避難演練模式可供建築、消防從業人員參
IRB 編號 CE18097A 計畫主持人 陳呈旭 計畫名稱 高風險個案相關醫療人員短期及長期心理壓力之評估研究 審查意見
十二、實施容積管制前已 取得建造執照之建 築工程,原建照核 發時建築基地都市 計畫未有應送都市 設計審議規定,惟 現擬依建築技術規
一、職能標準、技能檢定與技能職類測驗能力認證政策、制度、計畫之研 擬、規劃及督導。. 二、職能標準、技能檢定與技能職類測驗能力認證法規制(訂)定、修正