低衝擊開發建築設計資訊模型系統建置先期計畫
內政部建築研究所協同研究報告
年度
106
低衝擊開發建築設計資訊模型
系統建置先期計畫
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
中華民國
106 年 12 月
低衝擊開發建築設計資訊模型
系統建置先期計畫
研 究 主 持 人 ： 蔡綽芳 協 同 主 持 人 ： 蔡燿隆 研 究 員 ： 黃偉民、白櫻芳、賴深江、陳柏翰 研 究 助 理 ： 邱寶慧、蔡欣遠、陳昱傑 研 究 期 程 ： 中華民國 106 年 2 月至 106 年 12 月內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
中華民國
106 年 12 月
目次
表次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
III
圖 次 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧
V
摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
IX
第一章 緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
1
第一節 研究緣起與背景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
1
第二節 本年度(106 年)研究方法與步驟‧‧‧‧‧
5
第三節 第二年(107 年)研究方法與步驟初擬‧‧‧
9
第四節 研究進度‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
13
第二章
LID 設計及建築資訊介面建構說明‧‧‧‧‧‧15
第一節
本研究低衝擊開發技術定位與分類‧‧‧‧15
第二節
基地 LID 容量設計工具內容說明‧‧‧‧‧23
第三節
國內外建築資訊模型應用現況‧‧‧‧‧‧34
第四節
建築資訊模型建構應用工具簡介‧‧‧‧‧38
第三章
LID 建築資訊介面建構‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧43
第一節
設施構造及設計簡要說明‧‧‧‧‧‧‧‧43
第二節
設施主體與配件說明‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧54
第三節
設施主體之建築資料蒐集‧‧‧‧‧‧‧ 5
‧
7
第四章
工具操作示範及建築資訊模型資料庫建構‧‧‧75
第一節
LID 規劃設計工具操作示範‧‧‧‧‧‧‧75
第二節
系統模擬成效檢核‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧87
第三節
建築資訊介面操作及參數輸出‧‧‧‧‧‧90
第四節
本研究 LID 元件模型建構方式‧‧‧‧‧‧96
第五節
LID 建築資訊模型建置原則及內容‧‧‧‧98
第六節
LID 主體元件建築資訊模型建構‧‧‧‧102
第七節
LID 附件元件建築資訊模型建構‧‧‧‧121
第五章 結論與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
129
第一節 結論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
129
第二節 建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
134
附錄一 會議紀錄‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
137
附錄二 本研究容量計算理論說明‧‧‧‧‧‧‧‧‧
167
參考書目‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
179
表次
表
2-1 國內外相關低衝擊開發技術概念彙整‧‧‧‧‧15
表
2-2 國外低衝擊開發技術型態分類彙整‧‧‧‧‧‧19
表
2-3 國內雨水入滲型技術型態分類彙整‧‧‧‧‧‧21
表
2-4 國內雨水貯集型技術型態分類彙整向‧‧‧‧‧21
表
2-5 國內雨水貯集/入滲技術型態分類彙整‧‧‧‧22
表
2-6 LID 設施應用可行性評估‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧24
表
2-7
LID 設施型式串連配置原則‧‧‧‧‧‧‧‧‧26
表
2-8
國外政府
BIM 發展現況‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧35
表
2-9
內政部建築研究所
BIM 研究重點與方向歸納 37
表
3-1
產品資訊介面表例‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
58
表
3-2
地上儲存槽體產品資訊介面
(1) ‧‧‧‧‧‧‧59
表
3-3
地上儲存槽體產品資訊介面
(2) ‧‧‧‧‧‧‧60
表
3-4
地上儲存槽體產品資訊介面
(3) ‧‧‧‧‧‧‧61
表
3-5
基磚產品資訊介面
(1) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧62
表
3-6
基磚產品資訊介面
(2) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧63
表
3-7
基磚產品資訊介面
(3) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧64
表
3-8
基磚產品資訊介面
(4) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧64
表
3-9
基磚產品資訊介面
(5) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧65
表
3-10
地下桶槽產品資訊介面
(1) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧66
表
3-11 地下桶槽產品資訊介面(2) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧66
表
3-12 地下桶槽產品資訊介面(3) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧67
表
3-13 透水鋪面產品資訊介面(1) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧68
表
3-14 透水鋪面產品資訊介面(2) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧68
表
3-15 透水鋪面產品資訊介面(3) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧69
表
3-16 透水鋪面產品資訊介面(4) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧69
表
3-17 透水鋪面產品資訊介面(5) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧70
表
3-18 透水鋪面產品資訊介面(6) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧70
表
3-19 透水鋪面產品資訊介面(7) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧71
表
3-20 屋頂綠化排保水產品資訊介面(1) ‧‧‧‧‧‧72
表
3-21 屋頂綠化排保水產品資訊介面(2) ‧‧‧‧‧‧72
表
3-22 屋頂綠化排保水產品資訊介面(3) ‧‧‧‧‧‧73
表
3-23 屋頂綠化排保水產品資訊介面(4) ‧‧‧‧‧‧73
表
3-24 屋頂綠化排保水產品資訊介面(5) ‧‧‧‧‧‧74
表
3-25 屋頂綠化排保水產品資訊介面(6) ‧‧‧‧‧‧74
圖次
圖
1-1
研究流程圖（
106 年度）‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧11
圖
1-2
研究流程圖（
107 年度）‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧12
圖
1-3
本年度（
106 年）研究進度及工作執行甘地圖‧‧‧13
圖
2-1
計算工具主表單‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
27
圖
2-2
工具軟體容量設計介面操作流程圖‧‧‧‧‧‧
29
圖
2-3
複合型
LID 容量設計各介面主畫面‧‧‧‧‧‧30
圖
2-4
工具軟體產業及產品資訊介面操作流程圖‧‧‧
31
圖
3-1
雨水滯蓄主體產品‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
55
圖
3-2
透水鋪面層產品‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
55
圖
3-3
屋頂綠化排保水產品‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
56
圖
3-4
各類連結或排水管材製品‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧
56
圖
3-5
沉砂
/去污陰井產品‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧57
圖
4-1
基地基本資料介面
-集水分區‧‧‧‧‧‧‧‧‧76
圖
4-2
基地基本資料介面
-水文分析-雨型雨量設定‧‧‧77
圖
4-3
基地基本資料介面
-水文分析-逕流計算‧‧‧78
圖
4-4
基地基本資料介面
-LID 規劃‧‧‧‧‧‧‧‧‧79
圖
4-5 LID 設計介面-屋頂綠化設施設計‧‧‧‧‧‧‧80
圖
4-6 LID 設計介面-透水鋪面設施設計‧‧‧‧‧‧‧82
圖
4-7 LID 設計介面-雨水花園設施設計‧‧‧‧‧‧‧83
圖
4-8 LID 設計介面-地上型滯蓄洪設施設計‧‧‧‧‧85
圖
4-9 LID 設計介面-地下型滯蓄洪設施設計‧‧‧‧‧86
圖
4-10 建築基地低衝擊開發設施容量設計及檢核表範例 88
圖
4-11 基地逕流-排出歷線圖範例‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧88
圖
4-12 各集水分區逕流-排出歷線圖範例‧‧‧‧‧‧‧89
圖
4-13 AC1 集水分區 LID 設計參數輸出彙整表範例‧‧90
圖
4-14 AC2 集水分區 LID 設計參數輸出彙整表範例‧‧91
圖
4-15 進入建築資訊介面按鈕範例‧‧‧‧‧‧‧‧‧91
圖
4-16 地上型滯蓄洪設施建築資訊介面-雨水貯集槽範例 92
圖
4-17 地下型滯蓄洪設施建築資訊介面-雨水基磚範例 92
圖
4-18 AC1 集水分區 LID 建築參數輸出彙整表範例‧‧93
圖
4-19 AC2 集水分區 LID 建築參數輸出彙整表範例‧‧93
圖
4-20 地上型滯蓄洪設施參數至模型建立流程‧‧‧‧94
圖
4-21 地下型滯蓄洪設施參數至模型建立流程‧‧‧‧94
圖
4-22 透水鋪面設施參數至模型建立流程（草案）‧‧‧95
圖
4-23 屋頂綠化設施參數至模型建立流程（草案）‧‧‧95
圖
4-24 Autodesk
Revit 族群建模基本樣板‧‧‧‧‧‧‧96
圖
4-25 地上管列式儲水槽元件模型範例‧‧‧‧‧‧‧103
圖
4-26 地上管列式儲水槽元件模型及參數介面範例‧‧104
圖
4-27 地上圓桶型儲水槽元件模型範例‧‧‧‧‧‧‧105
圖
4-28 地上圓桶型儲水槽元件模型及參數介面範例‧‧106
圖
4-29 地上臥桶式儲水槽圓形元件模型範例‧‧‧‧‧107
圖
4-30 地上臥桶式儲水槽圓形元件模型及參數介面範例 108
圖
4-31 地上臥桶式儲水槽方形元件模型範例‧‧‧‧‧109
圖
4-32 地上臥桶式儲水槽方形元件模型及參數介面範例 110
圖
4-33 雨水貯集框架_個體元件模型範例‧‧‧‧‧‧111
圖
4-34 雨水貯集框架_個體元件模型及參數介面範例‧112
圖
4-35 地下管列式儲水槽元件模型範例‧‧‧‧‧‧‧113
圖
4-36 地上管列式儲水槽元件模型及參數介面範例‧‧114
圖
4-37 地下箱型儲水槽元件模型範例‧‧‧‧‧‧‧‧115
圖
4-38 地下箱型儲水槽元件模型及參數介面範例‧‧‧116
圖
4-39 地下臥桶式管形儲水槽元件模型範例‧‧‧‧‧117
圖
4-40 地下臥桶式管形儲水槽元件模型及參數介面範例 118
圖
4-41 地下臥桶式儲水槽元件模型範例‧‧‧‧‧‧‧119
圖
4-42 地上臥桶式儲水槽圓形元件模型及參數介面範例 120
圖
4-43 基磚組合 (10x7x3)專案範例‧‧‧‧‧‧‧‧‧121
圖
4-44 包覆(基磚組合 10x7x3) 通用元件模型範例‧‧122
圖
4-45 包覆(基磚組合 10x7x3)通用元件參數介面範例‧123
圖
4-46 檢視井(基磚組合 2x2x3) 通用元件模型範例‧‧125
圖
4-47 檢視井(基磚組合 2x2x3) 通用元件參數介面範例 126
圖
4-48 檢視井蓋板通用元件模型範例‧‧‧‧‧‧‧‧127
圖
4-49 檢視井蓋板通用元件參數介面範例‧‧‧‧‧‧128
摘
要
關鍵詞：建築資訊模型、低衝擊開發技術、減洪設施 一 、 研 究 緣 起
近年為了發展更佳之防洪減澇方法，著重考慮到整個水文乃至生態體系，符 合低衝擊開發（Low Impact Development，簡稱 LID）概念之逕流管理對策已成 為台灣都市減洪防洪之重要方向。內政部建築研究所於103～105 年度建置「低 衝擊開發技術容量設計電腦輔助工具」及「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設 計工具」，提供規劃設計者從單一LID 設施設計到複合型 LID 設施設計，進可 評估設計容量、建構設計流程，以及檢核減洪成效，完成一以Microsoft Excel 為 平台之 LID 容量設計軟體，作為社區或建築基地開發時的輔助計算工具（以下 簡稱「LID 設計工具」）。為了更進一步的提升工具的易用性與實用性，著實 需進一步研究在不同低衝擊開發技術規劃設計流程中，所需搭配之各配件或細項 元件設施，以貫徹從設施之規劃、容量設計、入出流設計，乃至各規範或工法所 需搭配之細項元件選擇等一系列規劃至細部設計流程，進昇為設施細部設計的層 面；此過程包含了許多需相互協調的資訊，如設備、規範、型式、樣式、材料、 尺寸以及應用原則等，而這些資訊亦需透過搭配相關的產業或產品的資料進而獲 得，提供作為進一步元件設施建模或分析時的重要參數依據。本研究延續利用 Microsoft Excel 為主要平台進以建構本案計算、鍵結資訊介面軟體，進以完成應 用於都市基地開發時規劃低衝擊開發技術之設計工具。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 依據本研究背景及工作項目，本計畫擬分二年度（106~107年）進行，本年 度（106年）之研究方法與步驟簡述如后： （一）配合「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工具」研究計劃成果，蒐集 低衝擊開發技術國內外相關產業資料。 1. 文獻收集—除了參考行政院公共工程委員會公共工程經費估算編列
手冊規定，另收集國內外有關LID 技術各設施搭配規劃設計案例、示 範範例、規範、研究報告、期刊、網站資訊等，其次透過國內外相關 產業或產品資訊網頁、各類期刊及型錄對相關資料進行收集建檔。 2. 資料分析—針對文獻資料進行彙整分析，研究國內外低衝擊開發技術 設計案例中產品使用型式與現況，以及使用時相關之輔助設計，進以 分析分類各項產品之：(1)型式、(2)規範、(3)工法，並可針對所屬產 業概況、產業之類別，並依照該產業之經營項目進行分類，如產品特 性、材料、實際設施照片、構造圖、設計尺寸、材質等各項做一整合 性之整理分析。 3. 技術諮詢—主要針對國內現有之相關LID建築之產業發展、產品限 制、遭運困難及相關技術資料等進行專家諮詢，並進可邀請專家參與 座談會。 4. 技術資料更新—依據前述資料蒐集彙整成果，進可提供更新前期計畫 所完成之「LID 設計工具」研究成果，修訂並建置完整相關設施資料。 （二）初步建構LID 建築資訊模組介面及其各元件模型與建議參數。 1. 遴選設施—參考105年度「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工 具之研究」一案成果，遴選「地上型滯蓄洪設施」及「地下型滯蓄洪 設施」為建立模組對象。 2. 模組介面內容—參考國內外現有報告、文獻、案例等相關 LID 建築 資訊模組介面建構方式，初步建構「產業及產品資訊介面」。 3. 模組化對象之探討—初步探討並遴選各設施所包含之產品，包括：特 性、應用可行性等。 4. 模組介面建置與元件初步建模—初步探討包括各設施之各產品規 格、外觀、尺寸、材質及限制條件等並元件建模。 （三）初步探討LID 建築資訊模型與本所完成之設計工具介面銜接方式。 1. LID 設計工具介面銜接探討：參酌「LID 設計工具」中其相關工具設
計程序、操作介面以及介面間連結計算方式，提供為本研究後續銜接 方式之主要依循。 2. 鍵結流程建立：藉由前項已初步建構之「產業及產品資訊介面」及配 合「LID 設計工具」計算時須應用之連結相關設計參數需求，進以討 論建立本設計工具操作與鍵結流程（包括如產品索引、引用參數範圍 等設計資料）。 3. 鍵結方式探討：包括設計工具內鍵結位置、使用之程式撰寫、未來如 何直接或間接延續提供BIM 作業程序等。 4. 技術諮詢：主要針對初步建構完成之相關產業 LID 建築資訊模型「產 業及產品資訊介面」及銜接方式等內容進行專家諮詢進以修正，必要 時可邀請專家參與座談會。 5. 產業資訊介面初步鍵結：綜整前述各項討論、技術諮詢及修正建議， 初擬之「產業及產品資訊介面」確定其建構各介面之程序與內容，以 及連結程式撰寫，初步程式鍵結「LID 設計工具」與「產業及產品資 訊介面」。 （四）延續設計工具系統並修訂精進，完成先期整併與連結產業資訊介面。 1. 藉由前項已完成研究主題有關之各介面建置，先期增訂相關連結與操 作程序，更新建置為可與產業資訊相結合之系統，可供不同設施技 術、產品間搭配設計之操作介面。 2. 藉由前項已確定之介面與鍵結之程式，包括設計與計算時須應用之相 關參數需求，進以修訂完整本設計工具資料庫模組（包括即有之水 文、地文等設計參數資料），提供做為精進「LID 設計工具」計算時 參數選用之參考依據。 3. 整合前項各工作執行成果，精進並初步完成「LID 設計工具」修訂， 先期整併與連結新增之產業資訊介面，可供不同LID 技術間搭配各項 產品設計之操作表單及建築資訊模組。
（五）辦理專家座談會，提供設計工具應用說明及初步測試。 整合前述相關成果辦理專家座談會，邀請對象為：建管、水利、工務等相關 單位人員；建築師及相關專業技師等從業人員；以及相關領域專家學者。會中提 供相關成果及軟體應用方式說明並現場測試，藉由會議之召開彙整工具軟體改進 建議與修訂，以確定研究結果之正確性、增加成果之完整性及應用性。 三 、 重 要 發 現 本計畫（106 年度）所獲致之重要成果概列如下： （一）低衝擊開發逕流管理概念及本計畫發展工具之定位
低衝擊開發（Low Impact Development, LID）之逕流管理為「利用土地規劃 和工程設計的方法來管理雨水逕流」，是以分散、小型的滯蓄設施於逕流發生地 現 地 消 減 逕 流 （Source Control ）， 是 一 種 有 別 於 集 中 於 下 游 集 水 區 出 口 （End-of-pipe）設置大型設施消減逕流之概念與方式。LID 之逕流削減機制包含： 設施本身之滯洪（Detention）、滯留（Retention）調節；排放、溢流控制；貯留； 入滲等，有別於基地保水設計僅考慮24 小時貯留與入滲量體。 本計畫之源起乃是因應建築技術規則建築設計施工篇第四條之三、以及相關 政府規定設置雨水貯集滯洪設施消減逕流之規定，提供建築師一簡易操作之容量 計算及細部設計工具為目的。而本年度計畫則是延用、精進此計算工具，建構並 鍵結廠商資料庫、元件資料庫、建築資訊模型（BIM）軟體，進一步發展為「低 衝擊開發建築資訊設計工具」，以貫徹從設施之規劃、容量設計、乃至各規範或 工法所需搭配之細項元件選擇等一系列規劃至細部設計流程，使研究成果迎合國 內建築政策發展趨勢並落實於實務設計應用層面。 （二）LID設施之族群元件建構遴選 LID 設施種類多樣，各設施所涉及之元件數量繁多且各不相同，若所有設施 皆考慮建置所需工作量極大。因此，本計畫首先探討並比較各設施，作為本年度 計畫 BIM 建置對象之遴選。設施之選擇主要是延續「複合型低衝擊開發滯蓄洪 系統容量設計工具之研究」一案成果，以四種減洪效益較大且應用較廣之設施，
分別為：地上型滯蓄洪設施、地下型滯蓄洪設施、透水鋪面、以及屋頂綠化設施， 作為本年度計畫BIM 建置對象之遴選。本年度 BIM 元件模型建置將先以「地上 型滯（蓄）洪設施」與「地下型滯（蓄）洪設施」為主要研究對象。在建築資訊 模型建構應用工具遴選方面，Autodesk Revit 軟體是目前國內最常用之建築資訊 模型建構應用工具，且目前台灣建築中心元件資料庫也多以此軟體構建。因此， 考量上述工具之特性及未來易於推廣應用，本計畫在 LID 族群元件建構上，將 以Autodesk Revit 為建構工具進行 LID 通用模型元件建構。
（三）LID設施構造及設計彙整 本計畫針對五種設施型式，依其各項設計其雨水儲存相關設備構造、設計流 程、結構特性，以及進水、溢流、排放等方式資訊進行分類與探討。雖然各設施 所包含之構造不盡相同，但針對各主要設計項目大致可歸納為：主體部分，如： 滯蓄儲存空間、透水性面層等；配件部分，如輸水設施、沉砂或淨水設施、動力 設備；以及其它等各細項設計，包括：連接之管材等。 （四）LID設施建築資料彙整及建築資訊介面之建立 本計畫資料蒐集之對象將以「主體部分」為主，其次將斟酌主體需求須增設 之附件部分亦進行相關產品蒐集彙整，相關建築資訊彙整如下： z 產品分類：主要為本產品適用之範圍，如地上型/地下型滯蓄洪設施、 透水鋪面設施、屋頂綠化或雨水花園設施設備等。 z 產品選擇：主要提供給使用者與後續系統容量計算工具鍵結時使用之預 備表格（含選擇按鈕可執行計算功能）。 z 廠商基本資料：主要為公司名稱、廠商地址、電話、主要聯絡人以及網 址或E-mail 等資訊。 z 產品內容：包括產品型式、代號或型號等。 z 主要參數：包括產品的尺寸，如長、寬、高，或是直徑/半徑等；以及 蓄容體積、主要材質等（備註：可拋轉至建築模型應用之參數項目）。 z 其它參數：包括產品的重量、容許應力（以地下型產品為主）、滲透係 數（以滲透性產品為主）等。 z 照片：提供產品照片對照。
利用上述彙整之資料，進一步建構Excel 格式之「建築資訊庫」及「建築資 訊介面」，以利「複合型LID 滯蓄洪系統容量設計工具」軟體鍵結使用，亦可作 為後續開發建築資訊LID 元件設計通用模型之參數拋轉應用參考。 （五）建築資訊介面操作及參數拋轉流程之建立 本研究容量設計工具參數輸出主要可分為兩階段，第一階段參數輸出-各集 水分區 LID 容量設計參數輸出：透過水文分析資料以及 LID 選擇等子介面之建 構等，完成第一階段輸出後，直接可進入建築資訊操作介面進行相關產品設計。 第二階段參數輸出-各集水分區 LID 建築資訊參數輸出：「LID 建築設計彙整表」 主要顯示各子集水分區 LID 設施經前階段建築資訊介面選擇需要之廠商及產品 相關設計後，選擇之廠商名稱、基本資料及主要參數等彙整為輸出表單，可提供 使用者存檔及參數轉出使用，包括：長度、寬度、高度、容量以及使用數量等。 整體過程中主要階段可包含由系統容量設計-建築資訊介面-參數拋轉-建築 資訊模型。現階段程式計算成果已完成自動參數轉出過程，惟仍需由手動將參數 轉入至 BIM 元件各項參數，而所遴選之各建築資訊介面可進一步對應至後續建 築元件模型之應用。 （六）LID主體元件建築資訊模型建置原則 本本計畫之模型建構以以通用模型之建置為主，建置原則及所包含參數擬定 如下： 1. 外觀型式：為必要之資訊，主要需包括整體外觀、溢流口、排水口、檢 視井/口，其它則視需要可加建如入流口之設計等。 2. 主要設計參數：為必要之資訊，主要需包含可供使用者設定元件模型外 觀尺寸、各式孔口及相對應位置之設計參數值等。包含：元件模型外觀 參數、設計之孔口位置參數、開口尺寸參數、容量、 3. 其它設計參數：檢視井/維修口位置、檢視井/維修口尺寸、空隙比、檢 視井/維修口頸部尺寸、檢視井/維修口蓋板尺寸等。 4. 元件自動計算參數（非供設計之參數）：由內鍵之計算公式，使用者不 必填寫僅由程式自動計算；為提供設計時需引用特殊參數參考或提供設
計過程中程式需求之依循數值，包括：有效容量、相關尺寸參考值等 5. 其它供識別資料與設計參考參數（非必要之資訊）：廠商資訊、材料或
材質等。
（七）LID主體及附件元件建築資訊模型建構
本計畫已完成可供配套應用之通用元件模型（Autodesk Revit Model）如下。 LID 設施型式 主體元件分類 套用之建築模型檔案名稱 地上型滯蓄洪設施 雨水貯集槽設計 管列式儲水槽通用元件.rfa 圓桶型儲水槽通用元件.rfa 臥桶式儲水槽方形通用元件.rfa 臥桶式儲水槽圓形通用元件.rfa 地下型滯蓄洪設施 組合型基磚設計 雨水貯集框架通用元件.rfa 雨水貯集槽設計 管列式儲水槽通用元件.rfa 箱型儲水槽通用元件.rfa 臥桶式儲水槽通用元件.rfa 臥桶式管形儲水槽通用元件.rfa 本研究初步完成可供配套應用之附件通用元件模型（Autodesk Revit Model）如下。
LID 設施型式 主體元件分類 套用之建築模型檔案名稱 地下型滯蓄洪設施 組合型基磚設計 包覆 I 型通用元件.rfa 檢視井(矩形)通用元件.rfa 通用檢視井(圓形)通用元件.rfa 檢視井蓋板(矩形)通用元件.rfa 檢視井蓋板(圓形)通用元件.rfa 爬梯I 型通用元件.rfa 四 、 主 要 建 議 事 項 建議一 低衝擊開發技術容量設計與建築資訊模型整合建置應用計畫：立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：內政部營建署 本計畫已初步透過蒐集國內外相關產業的資料後彙整、分類，初步建構「地 上型滯蓄洪設施」及「地下型滯蓄洪設施」元件模型與其介面模組，並初步與本 所完成之輔助計算工具銜接運用。為增進基地減洪系統容量設計與BIM 的結合 應用，後續建議以本年度之研究成果為基礎，精進已建構成果並增列「透水鋪
面」、「屋頂綠化」等設施設計，完成其相關之廠商資訊介面模組的建構、相關參 數的拋轉方式建構、建築元件模型與其建築產業資訊相結合，進以完成建立相關 元件資料庫。透過此整合建構建構，將基地減洪設施系統容量設計與建築設計相 關產業資訊相結合，以利未來發展應用於BIM 設計，提昇減洪設施在建築設計 之應用性。 建議二 複合型基地減洪系統最適化容量配置評估工具之研究：中長期建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：內政部營建署 在基地中分散配置不同型式雨水貯留設施（如：滯洪、滯留、入滲設施等）， 可吸納區域排水系統排放不及之多餘逕流減輕排水負荷。目前之規劃方式多為選 定設施之設置容量，進而推估其減洪成效，若無法達到預期則需反覆重新設計 （Trial and Error 方式），而在相關之衍生效益，如保水、入滲；以及成本估算 等；此部分目前則尚無相關成本-效益評估方法可供依據。 因此，如何以「最適化」之概念，「一次性」的設計方式，選擇適合之配置 方案，實為重要之決策資訊。研究成果可對一系列可能的方案進行成本-效益分 析，遴選出最符合實際需求的基地減洪方案，有助於規劃者在實現基地減洪/保 水等目標的前提下節約整體費用投資，達到整體效益最大化。然目前並無相關之 理論與方法可茲依循，建議未來可朝此方向進行研議。
ABSTRACT
Keywords: BIM, Low-impact development techniques, Flood mitigation facility.
The flooding in the city is getting worse because of large-scale development, high density of population and ecological destruction in urban area in recent years. To mitigate the impact of development on the water environment, the government and the private development industry are beginning to low-impact development techniques (LID, such as flood mitigation facilities).
Although the application of LID techniques becomes more widespread gradually, but some building information are very difficult and complex. In the planning and design process for reduction the impact of water environment due to urban development, how to simplify the design work, provide the useful tool with computer-aided for multi-link LID facilities capacity estimate and BIM design is very important.
According to the research purpose, the research findings are:
1. Integration and illustration of the LID concept definition and application for multi-link LID capacity design tool.
2. Selection significant reduction of flood-effective LID techniques and BIM software.
3. Investigating the building information of LID facilities.
4. Developing the LID building interface and flowchart of parametric transformation
5. Developing the parametric rules of LID BIM universal elements 6. Establishing the LID BIM elements of universal and subsidiary design The research major suggestions are:
1. Research of BIM for multi-link stormwater runoff mitigation systems on building lot can be started right away
2. Research on the optimum storage volume of multi-benefit stormwater runoff mitigation systems on building lot as a mild-term suggestion.
第一章
緒 論
第 一 節
研 究 緣 起 與 背 景
壹 、 研 究 緣 起 與 背 景 人為土地使用對地表水文之影響，主要為改變降雨、入滲與逕流間之比例關 係，因此地區都市化現象，常易導致地區排水問題，而適當之逕流抑制不但可抒 解地區之排水問題，更可維持水文體系之平衡；近年為了發展更佳之防洪減澇方 法 ， 著 重 考 慮 到 整 個 水 文 乃 至 生 態 體 系 ， 符 合 低 衝 擊 開 發 （Low Impact Development，簡稱LID）概念之逕流管理對策已成為台灣都市減洪防洪之重要方 向。LID 主要在描述「利用土地規劃和工程設計的方法來管理雨水逕流」，概 念上是以分散式、小規模的就源頭處理設計，透過入滲、過濾、貯存三功能，配 合蒸發及延遲逕流之工程設計，並結合都市土地規劃、景觀等面向，以達成改善 水質、減少暴雨逕流量之目標（資料來源：水環境低衝擊開發設施操作手冊編製 與案例評估計畫，內政部營建署）。 都市開發的同時如何結合治水與防洪之理念，內政部營建署、內政部建築研 究所、經濟部水利署，以及各地方縣市政府等相關單位在近年持續進行一些相關 之研究、課題、設計或工程案例。此外內政部建築研究所近幾年亦持續發展從LID 的規劃到容量設計，進以開發提供簡易的LID 設施電腦輔助設計工具；包括102 年出版「社區及建築基地減洪防洪規劃手冊」，提出減洪防洪設施（相當於低衝 擊開發技術）規劃流程、配置方式，以及簡易水文評估及積點成效評估方法；為 了增加規劃設計者設計之意願，落實推動都市暴雨的管理及基地開發逕流抑制， 在滿足相關規則條件下，簡化模擬設計工作，續於103～105 年度將低衝擊開發 滯蓄洪設施容量及設計方法模組化，建置「低衝擊開發技術容量設計電腦輔助工 具」及「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工具」，提供規劃設計者從單一 LID 設施設計到複合型LID 設施設計，進可評估設計容量、建構設計流程，以 及檢核減洪成效，完成產出一以Microsoft Excel 為平台之LID容量設計軟體，作 為社區或建築基地開發時的輔助計算工具（以下簡稱「LID 設計工具」）。研究成果「LID 設計工具」中已結合「地上型滯蓄洪設施」、「地下型滯蓄洪設 施」、「雨水花園」、「透水鋪面」及「屋頂綠化」五種技術設施，可模擬基地 範圍中地表逕流與各設施搭配組合可能，更包含了集水、入流、出流、貯蓄及入 滲等簡易的水文水力計算功能，此模擬計算概念之發展亦是為了整合模擬情境中 分散的各種不同功能之LID 設施串併聯過程，以及評估各設施減少各分區基地 逕流體積，所進行LID 設計到減洪成效模擬過程。 此外工具建置為複合型LID 模組化程序過程，包含了設計時所需的各項介 面，係由一系列基本子介面所組成，子介面功能包括集水分區、設施容量、重力 排水、動力排水以及底層入滲等設計與計算，並建立該模組相關水地文計算參數 資料庫，以供計算時連結使用。 然而上述研究成果中為了更進一步的提升工具的易用性與實用性，著實需進 一步研究在不同低衝擊開發技術規劃設計流程中，所需搭配之各配件或細項元件 設施，以貫徹從設施之規劃、容量設計、入出流設計，乃至各規範或工法所需搭 配之細項元件選擇等一系列規劃至細部設計流程，進昇為設施細部設計的層面； 此過程包含了許多需相互協調的資訊，如設備、規範、型式、樣式、材料、尺寸 以及應用原則等，而這些資訊亦需透過搭配相關的產業或產品的資料進而獲得， 提供作為進一步元件設施建模或分析時的重要參數依據。 在這樣需要跨不同產業或產品的理想情境，中間的工作介面與參數鍵結關係 很重要，且如何在設計過程中提供決策資訊，也是很關鍵的議題；因此如何將 「LID 設計工具」與產業或產品等資訊平台進一步鍵結，對此除了可應用資訊 介 面 的 建 構 與 工 具 軟 體 的 連 結 外 ， 未 來 更 可 透 過 建 築 資 訊 模 型 （Building Information Model，簡稱BIM）技術深化「LID 設計工具」在建築基地減洪設計 之內容，包含使用元件建模與分析程式的設計過程。過去幾年來建築資訊模型在 營建產業已蔚成一股不可忽視的趨勢，BIM具有連結3D 建築模型到各種分析工 具的能力，可以提高精確度、降低錯誤、同步化設計，並已漸納入政府公共工程 的需求中。
貳 、 研 究 目 的 因都市化促使土地使用密集對地表水文影響加劇，常易導致地區排水問題、 都市水患與水資源短缺，因此建築基地開發的過程中適當之逕流抑制不但可解決 地區之排水問題，更可維持水文體系之平衡。為了能加強提升建築基地減洪/防 洪之目標，透過建築、土木工程併同LID 技術之設計，精進都市與建築減災調 適之優質環境；而近年在電腦科技與網路興起的背景下，使得建築、土木等工程 技術日益進步。隨著科技的進步從計算機發展到電腦，對於數值的計算也愈來愈 方便，然而雖然省去了繁複的計算工作，卻必須建立從電腦計算後各種答案判斷 其正確性及適用性，培養判斷與決策的能力。此外，產品設計隨著電腦資訊發展 開發過程漸漸自動化，透過簡單電腦繪圖與程式作業，即可獲得外型、結構等基 本資訊。隨著電腦軟硬體的成熟結果呈現也從傳統2D 的平面圖層進階到3D 的 立體資訊，如近年來建築資訊模型（BIM）在輔助規劃者設計與工程施作的優勢 也已驗證能提高實際工程的效率，也證明能應用於建築物生命周期裡工程進行可 能遇到的衝突預先防範。 建築基地開發與複合型低衝擊開發技術相互搭配設計過程中，其規劃、容量 設計、細部設施設計等層面應提供一套簡易操作與運算之計算介面，進而建置完 整之電腦輔助LID 設計系統工具。本研究除延續利用Microsoft Excel 為主要平 台進以建構本案計算、鍵結相關建築資訊介面之軟體，進以完成應用於都市基地 開發時規劃低衝擊開發技術之設計工具。藉由本研究之進行預期可達下列目的： 1. 相關 LID 建築（產業或產品）資訊介面建構 對於LID 技術組成細部元件與設施，包括從集水、貯集、排放、入滲等過 程，初步建構各過程施作中主體相關之產業或產品資料，可包含型式、樣式、材 料、尺寸以及應用原則等，輔以資料庫建檔及資訊介面之建構完成，提供LID 在 工程規劃上參考、利用及本設計工具鍵結使用。 2. 設計工具更新建置 對於開發基地面對複合型 LID 技術設施共組條件下，提供設計1 種或搭配 多種低衝擊開發技術其規劃、搭配順序、容量計算等層面，並可連結相關產品資
訊之設計軟體，研提一套簡易操作、運算、輸出以及評估減洪成效等之輔助設計 工具。 3. 先期建立 LID-建築資訊元件模型 完成 LID 相關元件建模與系統參數資訊介面建構，初步提供銜接建築資訊 模型應用之資料，應對未來落實LID 工程技術併整至BIM 系統架構提供相當之 助益，進一步提升本研究成果之應用深度與廣度。 4. 操作與示範 延續前期「LID 設計工具」建置成果，更新並完成鍵結產業產品資訊介面， 進以先期建立完成「基地減洪設施建築資訊設計工具（草案）」，並提供示範案 例規劃流程及工具操作說明，透過專家座談及系統測試說明等召開，應對未來本 工具使用者（建築師或其它業者）提供明瞭易懂的操作方式與相關說明。 5. 宣導與推廣 在面對未來相關策略推廣與落實設計過程中，可對未來的設施設計規劃者 （建築師或其它業者）透過本研究成果進行平台合作、宣導，協助輔助學習利用 本研究開發的軟體工具，以發揮最大的作用。 在建築工程的資訊整合上，建築資訊模型/管理具有從初期階段即能掌握工 程預算，在工程施工階段則能反映工程管理介面問題，更能在使用階段提供務業 整合管理的特性，因此具有未來發展的必然性。本研究最重要的面向除了在於研 擬一套可供國內各界在面對複合型低衝擊開發技術設施規劃設計時，所應用之簡 易的電腦輔助計算工具外，透過 LID 建築設計資訊模型的先期建構成果，結合 低衝擊開發技術規劃設計及其建置時所需搭配之建築設計產業，配合執行過程中 所蒐集國內外相關產業產品的資料後彙整及分類，進而建構元件模型與其資訊介 面模組，與輔助計算工具進行銜接運用，將低衝擊開發滯蓄洪容量設計工具延伸 包含產業或產品的資訊。本研究可將 LID 容量設計輔助計算工具輸出結果，未 來進一步延伸可提供作為 BIM 設計相關資訊之依據，亦可由本案成果表單之輸 出，以利提供後續建構BIM 之工程數量檢核、輸出明細表/數量等 LID 相關建構 時資訊的支援。依據本研究背景及工作項目，本計畫擬分二年度進行，各年度之
研究方法與步驟簡述如后各節。
第 二 節
本 年 度 （ 106 年 ） 研 究 方 法 與 步 驟
壹 、配 合「 複 合 型 低 衝 擊 開 發 滯 蓄 洪 系 統 容 量 設 計 工 具 」研 究 計 劃 成 果 ， 蒐 集 低 衝 擊 開 發 技 術 國 內 外 相 關 產 業 資 料 。 本研究將延續前置計畫「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工具（以下 簡稱LID 設計工具）」相關之技術型式、設計方式與設計流程等成果，進一步 精進並針對其相關國內外產業或產品等資料蒐集、彙整。其中蒐集對象擬將著重 在於不同低衝擊開發技術設施其相關之主體部分（如貯集槽體、排水保版、鋪面 層…等）各部分之資料彙整；主要之收集方式將以國內外與研究主題有關之相關 文獻、廠商資訊及產品型錄（網路）、建材展覽等各公開方式進行資料索取，此 外亦包括規劃設計案例、研究報告及施工設計案例等，探討分析其使用概況或遭 遇問題等。收集分析方式概述如下： 1. 文獻收集—除了參考行政院公共工程委員會公共工程經費估算編列手冊規 定，另收集國內外有關LID 技術各設施搭配規劃設計案例、示範範例、規範、 研究報告、期刊、網站資訊等，其次透過國內外相關產業或產品資訊網頁、 各類期刊及型錄對相關資料進行收集建檔。 2. 資料分析—針對文獻資料進行彙整分析，研究國內外低衝擊開發技術設計案 例中產品使用型式與現況，以及使用時相關之輔助設計，進以分析分類各項 產品之：(1)型式、(2)規範、(3)工法，並可針對所屬產業概況、產業之類別， 並依照該產業之經營項目進行分類，如產品特性、材料、實際設施照片、構 造圖、設計尺寸、材質等各項做一整合性之整理分析。 3. 技術諮詢—主要針對國內現有之相關產業發展、產品限制、遭運困難及相關 技術資料等進行專家諮詢，並邀請專家、廠商代表參與座談會。 4. 技術資料更新—依據前述資料蒐集彙整成果，進可提供更新前期計畫所完成 之「LID 設計工具」研究成果，修訂並建置完整相關設施資料。貳 、 初 步 建 構 LID 建 築 資 訊 模 組 介 面 及 其 各 元 件 模 型 與 建 議 參 數 。 延續「LID 設計工具」前期建置成果，針對「地上型滯蓄洪設施」、「地 下型滯蓄洪設施」，以及「透水鋪面設施」、「雨水花園設施」等四種低衝擊開 發技術設施建築時其施作、產品內容、建議參數等相關資訊建檔，並進以初步模 組化為「LID 設計工具」使用之介面，進以研提適合後續本研究應用在BIM 連 結之基礎。其研究方法初擬概述如下： 1. 模組介面內容—參考國內外現有報告、文獻、廠商案例等相關 LID 建築資訊 模組介面建構方式，供後續本研究介面內容與元件設計架構參考。 2. 模組化對象之探討—初步探討並遴選各設施所包含之產品，包括：特性、應 用可行性等，進行分析比較： (1) 產品型式應用在本研究之可行性—包括探討提供本研究模組對象、所需 功能等，並初步探討其產品設施應用適用性、取得容易度及市場應用現 況（包括如需基本資料之取得難易度，以及台灣應用可行性）等。 (2) 產品型式遴選建議—依據上述分析比較，LID 針對各技術設施遴選各類 相關產品型式進行後續研究。初擬評估原則可包含： z 單位貯蓄量：單位貯蓄量為單位設置面積或長度的逕流貯集量，其涉 及設施之設置效益，單位貯蓄量高則設施設置之減洪效益大。 z 市場普遍性：涉及產品資料的取得、成品價格的民眾接受程度；應遴 選以不具獨佔市場之相關產品為主。 3. 模組介面建置與元件初步建模—遴選本年度預建置LID之設施型式，初步探討 包括各設施之各產品規格、外觀、尺寸、材質及限制條件等，進行分析比較 並元件建模： (1) 遴選設施—參考105年度「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工具之 研究」一案成果，遴選「地上型滯蓄洪設施」及「地下型滯蓄洪設施」 為主要建立模組對象。 (2) 模組介面所需之相關數據，包括討論產品介面提供之內容項目，如規格、
型式、尺寸及限制條件等，以及所需之元件模型，並建立其參數並針對 其資訊建立可供後續連結「LID 設計工具」使用之資料庫。 (3) 元件初步建模：以Autodesk Revit軟體進行產品元件圖示建構或相關構造 視覺化建立等。 (4) LID 建築資訊模組介面初步建構：延續利用Excel 函數建置產業及產品 介面。 參 、 初 步 探 討 LID 建 築 資 訊 模 型 與 本 所 完 成 之 設 計 工 具 介 面 銜 接 方 式 。 參考前期計畫所完成之「LID 設計工具」中各種技術連結各模組方式，初 步完成前述LID 建築資訊模型「產業及產品資訊介面」鍵結方式，研提整併與 銜接程序，以因應不同設計需求。其研究方法概述如下： 1. LID 設計工具介面銜接探討：參酌「LID 設計工具」中其相關工具設計程序、 操作介面以及介面間連結計算方式，提供為本研究後續銜接方式之主要依循。 2. 鍵結流程建立：藉由前項已初步建構之「產業及產品資訊介面」及配合「LID 設計工具」計算時須應用之連結相關設計參數需求，進以建立本設計工具操 作與鍵結流程（包括如產品索引、引用參數範圍等設計資料）。 3. 鍵結方式探討：包括設計工具內鍵結位置、使用之程式撰寫、未來如何直接 或間接延續提供參數拋轉於BIM 作業程序等。 4. 技術諮詢：主要針對初步建構完成之相關產業 LID 建築資訊模型「產業及產 品資訊介面」及銜接方式等內容進行專家諮詢進以修正。 5. LID建築資訊介面初步鍵結：綜整前述各項討論、技術諮詢及修正建議，初 步建構之「產業及產品資訊介面」確定其各介面之程序與內容，以及連結程 式撰寫，初步完成鍵結「LID 設計工具」與「產業資訊介面」，並增訂「操 作介面/按鈕」，以提供更便捷、流暢之軟體工具操作。
肆、延 續 設 計 工 具 系 統 並 修 訂 精 進，完 成 先 期 整 併 與 連 結 產 業 資 訊 介 面 。 1. 藉由前項已完成研究主題有關之各介面建置，先期增訂相關連結與操作程 序，更新建置為可與「建築資訊」相結合之系統，可供不同設施技術、產品 間搭配設計之操作介面。預計另需更新介面部分包括： (1) LID 設施型式對應部分：針對各種LID 設施型式可選擇不同主體需求， 以及其它相關設施或設備選項。 (2) 基本條件輸入部分（參數輸入）：包括如廠商資訊、產品名稱、尺寸、 受限制部分…等。 (3) 輸入條件（自動選項或由使用者輸入）：國內各種技術工法、規範等要 求之各項參數。 (4) 工具運算：各單元或主體之數量計算等。 (5) 其它各介面欄位修訂（包括基本條件輸入欄位、限制條件輸入欄位、設 施容量設計輸入欄位、檢核及成果輸出欄位等），以及相關技術設施之 設計示意圖、搭配之產品示意圖…等。 2. 藉由前項已確定之介面與鍵結之程式，包括設計與計算時須應用之相關參數 需求，進以修訂完整本設計工具資料庫模組，提供做為精進「LID 設計工具」 計算時參數選用之參考依據。 3. 整合前項各工作執行成果，精進並初步完成「LID 設計工具」修訂，先期整 併與連結新增之建築資訊介面，可供不同LID 技術間搭配各項產品設計之操 作表單及參數。 伍 、 辦 理 專 家 座 談 會 ， 提 供 設 計 工 具 應 用 說 明 及 初 步 測 試 。 整合前述相關成果辦理專家座談會，邀請對象包括有：建管、水利、工務等 相關單位人員；建築師及相關專業技師等從業人員；以及相關領域專家學者。會 中提供相關成果及軟體應用方式說明並現場測試，藉由會議之召開彙整工具軟體 改進建議與修訂，以確定研究結果之正確性、增加成果之完整性及應用性。
第 三 節
第 二 年 （ 107 年 ） 研 究 方 法 與 步 驟 初 擬
壹、持 續 彙 整 各 產 業 資 料 完 成 分 析 與 分 類，建 置 國 內 適 用 之 產 業 相 關 圖 說 、 照 片 與 設 施 說 明 （ 包 括 規 範 、 型 式 、 樣 式 、 材 料 、 搭 配 的 尺 寸 以 及 應 用 原 則 等 ）。 延續第一年研究成果，並更新前項工作成果所蒐集之資訊，以及探討第一年 工作遭遇問題，分析並改進等，另持續彙整各產業及產品資料，工作收集與研究 主題有關圖說、照片與設施說明（包括工法、規範、型式、樣式、材料、搭配的 尺寸、限制以及應用原則等）等，分析分類並延續建檔之工作，最後輔以完成建 構LID 建築資訊模組介面及其各元件模型與建議參數。 貳 、 先 期 建 立 低 衝 擊 開 發 技 術 建 築 設 計 資 訊 模 型 。 延續第一年研究成果，更新前項工作成果所蒐集之資訊，完成相關程式鍵結 及各介面欄位之修訂，以及相關技術設施與搭配之產業資訊元件資料、示意圖、 參數設定等，先期完成低衝擊開發設施在建築設計資訊模型之應用基礎。 參、分 析 與 整 合 本 所 工 具 介 面 所 需 之 參 數，並 建 構 銜 接 系 統 參 數 資 料。 延續第一年研究成果及前述低衝擊開發技術建築設計資訊模型之建立，修訂 本所設計工具內鍵結位置、使用之計算程式撰寫、銜接之程式撰寫等，以及「LID 設計工具」內建相關連結所需之參數（包括如產品索引、引用參數範圍等設計資 料等）與修訂完整本設計工具資料庫各模組，進以完成銜接系統之整合工作。 肆 、 示 範 案 例 遴 選 及 進 行 模 擬 與 分 析 。 為探討精進後之「LID 設計工具」之相關設計易用性，以及提供使用者更 明確的工具操作步驟、流程之認識，本工作提供模擬案例區規劃配置低衝擊開發 技術設施相關之容量設計至相關產品設計再至減洪成效分析等連續之步驟流程 建立。研究方法研擬以下二步驟茲概述如下。 1. 案例區遴選（草案） 配合現有的計畫示範案例建議位置，如內政部建築研究所 105 年「複合型 低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工具之研究」中案例成果持續應用比較，或遴選新案例示範區進行模擬。 2. 工具測試設計及效益評估 建置案例區低衝擊開發技術規劃流程，以及減洪目標擬定等，利用本工具模 擬設施配置貯集/滲透能力測試，探討分析其模擬測試功效，並進行工具修訂。 伍 、 進 行 工 具 整 併 與 連 結 產 業 資 訊 介 面 ， 並 辦 理「 低 衝 擊 開 發 建 築 資 訊 設 計 工 具 」 測 試 專 家 座 談 會 ， 提 供 系 統 應 用 說 明 及 測 試 。 完成前述研究成果整併之工作，包括整併產業資訊介面、資料庫、計算程式 與設計工具等之鍵結與銜接，此外本研究為瞭解整併後之「LID 設計工具」軟 體之各項功能可能遭遇之問題及工具建構內容未盡事項，以提升本工具實務設計 應用之價值，於計畫期間擬召開辦理專家測試座談會。工作方式擬定包括： 1. 專家系統測試座談會召開 擬將邀請國內相關領域有豐碩成果與經驗之專家學者及產業界成功之先進 擔任委員，提供給本工具軟體整合、精進及改正建議。 2. 操作手冊建立（草案） 配合前述完成之工具更新改編「複合型低衝擊開發滯蓄洪系統容量設計工具 手冊」，進以提供使用者操作「LID 設計工具」軟體之各項功能，其中包括複 合型配置、設計流程、產品之設計，以及相關參數及應用原理說明等。 依據上述各項工作項目與內容，本研究之執行流程與步驟如下圖1-1及圖1-2 所示。
圖
1-1 研究流程圖（106 年度）
圖
1-2 研究流程圖（107 年度）
第 四 節
研 究 進 度
依據本研究之目的及研究內容，本年度（106 年）計畫迄至期末報告繳交期 間，工作執行進度內容如圖1-3所示。 月 工作項目 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 LID 設施及相關 產業等資料蒐集 有 關 本 研 究 資 訊 資 料 分 析 分 類 及 介面內容討論 元 件 項 目 討 論 及 建 模 （ 含 參 數 建 立） 建 築 資 訊 介 面 初 步建立 本 所 工 具 與 產 業 資 訊 介 面 銜 接 方 式初擬 技 術 諮 詢 及 專 家 座談 本 所 工 具 各 模 組 介面內容修訂 新 增 之 產 業 資 訊 介 面 連 接 程 式 撰 寫 工 具 程 式 初 步 整 併測試 計畫期中、期末報 告撰寫 第 一 年 資 料 蒐 集 分 析 報 告 修 改 及 定稿 預 定 進 度 ( 累 積 數 ) 2﹪ 9﹪ 18﹪ 30﹪ 41﹪ 52﹪ 63﹪ 76﹪ 89﹪ 95﹪ 100﹪圖
1-3 本年度（106 年）研究進度及工作執行甘地圖
（資料來源：本研究成果）
第二章
LID 設計及建築資訊介面建構說明
建築資訊介面可結合多項軟體及作業方式來整合執行，也可以一主要軟體來 完成作業。以下本章將針對本年度LID 其技術定位、設計工具與資訊介面建置成 果，並進以針對建築資訊模型應用現況及元件建構方式等進行說明。第 一 節 本 研 究 低 衝 擊 開 發 技 術 定 位 與 分 類
人為土地使用對地表水文之影響，主要為改變降雨、入滲與逕流間之比例關 係，因此地區都市化現象，常易導致地區排水問題，而適當之逕流抑制不但可抒 解地區之排水問題，更可維持水文體系之平衡；為了發展更佳之防洪減澇方法， 符合低衝擊開發概念之逕流管理對策已成為近年都市減洪防洪之主要方向。 壹、本研究低衝擊開發技術定位低衝擊開發（Low Impact Development，簡稱 LID）一詞為加拿大和美國早 期使用之名詞，描述「利用土地規劃和工程設計的方法來管理雨水逕流」，概念 上是以分散式、小規模的就源頭處理設計，透過入滲、過濾、貯存三功能，配合 蒸發及延遲逕流之工程設計，並結合都市土地規劃、景觀等面向，以達成改善水 質、減少暴雨逕流量之目標（資料來源：水環境低衝擊開發設施操作手冊編製與 案例評估計畫，內政部營建署）。本技術最早僅於美國執行，後續逐漸拓展至其 他國家，目前台灣針對低衝擊開發技術概念，從訂定法規到設計規範已見雛形但 仍在積極發展階段。目前各國雖未必皆使用「低衝擊開發技術」名詞，但多是以 暴雨管理概念為其中心設計概念，整理各國概念及主要名詞彙整如表2-1所示。
表
2-1 國內外相關低衝擊開發技術概念彙整
組織或國家 名稱 定義 聯合國 相容性的開發 都市開發後應與環境、生態相容，不破壞 原有的生態環境，是以開發應主要對環境 造成最低衝擊為原則，不論是新開發或既 有開發都應該符合這個原則。美國 (住宅和都市 發展部) 低衝擊開發 (Low Impact Development) 為利用各種土地規劃和設計之措施與技 術，同時可保育自然資源系統，並降低建 造成本之土地開發方法。 美國 (環保署) 低衝擊開發 (Low Impact Development) 在土地開發或整建時，盡可能利用與自然 構造相似的設計設施，透過滲透、貯留及 蒸發等功用，減少暴雨逕流量，減輕雨水 下水道排水負荷，進行雨水管理，有效解 決都市排水問題。 美國 (西雅圖普捷 海灣) 低衝擊開發 (Low Impact Development) 主要是提供給普捷海灣地區之雨水管者 或區域規劃者，如何執行低衝擊發展技 術、目標及規格等，提供相關作法及程 序，以達到該區雨水逕流量削減之目的 加拿大 暴雨源頭控制設計 （Stormwater Source Control Design） 主要是針對加拿大第三大城市溫哥華地 區，在都市開發後暴雨源頭控制其出流量 技術，整體重點主要在景觀區的設計與規 劃，透過植物植生方式、土壤滲透、滯留、 截留及蒸發散等各項技術細節，以控制暴 雨雨水的流出。其技術種類除了包括可保 水的方式、沼澤體系（可入滲系統）、雨 水花園設計、透水鋪面設計、綠屋頂以及 滲透測溝（渠）配置等。 英國 永續城市排水系統 (Sustainable Urban Drainage System, SUDS) 不刻意強調暴雨管理手段；可以窪地、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，以保水、 滲透方式處理或再利用逕流，強調保水概 念更勝於傳統將逕流快速排導至下游的 概念。目標為減少洪災衝擊，移除污染 物，並融入景觀及都市設計，強化並保護 自然環境等。 澳洲 水資源敏感都市設 計 (Water Sensitive Urban Design, WSUD) 整合暴雨管理、都市設計及景觀規劃三面 向，期以達成：(1)貯留降雨、減少並淨化 逕流；(2)改善都市水環境，降低都市開發 對環境衝擊；(3)結合建築、景觀設計，以 水資源管理面向切入都市及區域規劃，規 範都市計畫的設計與利用。 日本 （國土交通省 都市地域整備 局） 雨水浸透設施 主要為有效補充涵養地下水、復活泉水、 恢復河川基流、改善生態環境條件及降低 洪峰流量等，同時並搭配蒐集雨水之設 施，讓水資源得以被充分使用。 日本 （各都、市建 設局等） 雨水流出抑制設施 主要是藉由雨水滲透入地面，或暫時儲 存，藉以改善或減少都市開發後為公共下 水道增加流出的雨水量，或減緩短時間內 大量的雨水流入至雨水下水道。
台灣 （內政部營建 署） 低衝擊開發設施 以分散式、小規模的就源處理設計，通過 滲透，過濾，貯存，蒸發及延遲逕流工程 設計並結合都市土地規劃、景觀等面向， 以達成改善水質、減少暴雨逕流量之目 標。 台灣 （內政部建築 研究所） 減洪設施 改善社區及建築基地開發後增加之逕流 量，以延緩地表逕流排出時間、減低洪峰 流量之設施。 台灣 （內政部建築 研究所） 綠建築-建築基地 保水設計 基地保水指標表示建築基地涵養雨水及 貯留滲透雨水的性能標示；基地保水量則 是建築基地理論上可能涵養雨水及貯留 滲透雨水的體積。整體而言建築基地保水 設計係指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。 台灣 （台北市） 雨水流出抑制設施 控制基地向外排放雨水逕流量之設施。基 地開發後增加之雨水逕流應透過雨水流 出抑制設施，達到最小保水量及允許最大 排放量標準。 台灣 （新北市） 透水保水設施 公共設施用地開發透水保水指標為公共 設施用地涵養雨水及貯留滲透雨水的性 能標示，為公共設施用地開發後之土地透 水保水量與開發前自然土地之透水保水 量之相對比值。而透水保水，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。
（資料來源：
1. 內政部建築研究所。2. 水環境低衝擊開發設施操作
手冊編製與案例評估計畫，內政部營建署）
上表中雖然各國之定義文字上有些許差異，但其目的綜可歸納以減低暴雨逕 流、淨化水質及以提升生態效益與景觀功能為周邊效益者，皆可視為低衝擊開發 技術。本計畫低衝擊開發技術之定義即是利用上述相關設施型式建構，目的為促 使都市開發後既能減少洪澇又可回覆其原有的水文循環，在都市開發活動與水環 境維護上取得平衡。貳、本研究低衝擊開發設施分類與概要 國內相關技術設施分類最早首推內政部營建署93 年之建築基地保水技術， 其設施分類主要將各類保水設計分類為「常用保水設計」（包括綠地、被覆地、 草溝、透水鋪面、花園土壤雨水截流等保水量）；以及「特殊保水設計」（包括； 貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池設計、地下貯集滲透、滲透排水管、滲透陰井、 滲透側溝等保水量）兩大類。 內政部建築研究所102 年「社區及建築基地減洪防洪成效評估模式及審議機 制研究」一案成果，更新並提出「社區及建築基地低衝擊開發技術配置設計參考 手冊」（手冊中統稱為減洪設施）；其中可依據建構與空間位置主要進一步將低衝 擊開發技術分為兩大類，分別為地表滯蓄洪空間及地下滯蓄洪空間；如進一步依 建構性質則可以細分為兩大類，分別為結構性及非結構性；其中結構性低衝擊開 發技術主要可將其分類為雨水入滲型、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。 內政部營建署 103 年「水環境低衝擊開發設施操作手冊編製與案例評估計 畫」一案成果中，說明及分類低衝擊開發設施項目可分類為生態滯留單元、雨水 花園、樹箱過濾設施、植生濾槽、植生溝、綠屋頂、透水舖面、雨水桶(Rain Barrels) 或蓄水池等共計8 種型式。 台北市政府103 年「臺北市建築物雨水貯留設施技術規範之訂定」一案成果 中主要將相關技術分別稱為「雨水貯留技術」或稱「雨水流出抑制設施」，並進 一步說明各設施型式及定義，其中建築物雨水貯留設施主要可針對建築物、建築 基地、各土地利用為考慮設計對象；並將其分類成三層，包括從水理功能分類、 基地位置分類以及最後依建築用途/位置/排水功能進行分類；此外亦將設施型式 區分為貯留型式外，還包含入滲、貯留入滲型式等；相關之設施型式則包括如校 園運動貯留、停車場貯留、廣場貯留….等共計有 22 種型式等相關技術設施。 此外，新北市政府102 年「透水保水設施規劃參考手冊」文獻中則說明及定 義「透水保水設施」即是利用雨水貯集、滲透等設施，將雨水貯存收集下來，或 使之滲入到地表下的功能。手冊將透水保水設施分類為常用保水、特殊保水及其
他保水設計三類，而其中常見之類型主要包括滲透陰井、滲透排水管、滲透側溝、 透水舖面、雨水花園，以及雨水貯集利用系統等，各種滲透設施並依現場狀況單 獨或數種型式搭配使用。 國外與台灣相近之技術特性包括如日本則一般統稱為「雨水貯留浸透設施 （或技術）」，以日本東京都主要將雨水貯留浸透設施再分類成現地外（離槽）及 現地（在槽）貯留兩大類，其中現地貯留又可分類成貯留設施及浸透（國內稱滲 透）設施兩類；技術設施之種類包括有浸透溝、浸透井、透水性鋪裝、浸透池、 地下貯留、屋上貯留、雨水調整池等相關技術與工法。寢屋川亦將雨水貯留型技 術分類成離槽型及在槽型，其設施包括如防災調整池、地下室貯留設施等相關技術。 日本貯留浸透技術協會則規模性的將雨水貯留浸透技術應用在建地（宅地）等， 包括研究雨水貯留與浸透設施之設置、工法、容量推估方法及應用手冊之編撰， 技術設施之細項分類包括有屋頂花園、裸露土地設計、滲透舖面、滲透排水管、 滲透陰井、滲透側溝、社區調節池及雨水貯集系統等相關技術與設計，技術及其 設施分類包括如表2-2所列。
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2-2 國外低衝擊開發技術型態分類彙整
現有相關技術規範或手冊 相關設施型式 日本水貯留浸透技術協會 -戶建住宅雨水貯留浸透設施設置 浸透溝（管渠）、浸透陰井、透水性鋪 裝、浸透池、 雨水調整池、雨水貯集系統 日本水貯留浸透技術協會 -住宅地開發配置滲透設施技術指引 及解說 屋頂花園、裸露土地設計、滲透舖面、 滲透排水管、滲透陰井、滲透邊溝、社 區調節池 日本東京都 -京都市雨水流出抑制施設設置技術 基準 浸透溝、浸透井、透水性鋪裝、浸透池、 地下貯留、屋上貯留、雨水調整池 日本東京都下水道局 -排水設備雨水浸透設施技術指針 浸透溝、浸透井 美國加州雨水水質協會 -暴雨最佳管理策略手冊 雨水花園、可滲透景觀概念 美國內華達州 -特拉基草原低衝擊開發 草溝、草帶、屋頂花園、雨水花園、透 水鋪面、滯洪池、滯留池 美國西雅圖 草溝、草帶、浸透井、景觀雨水滯留、-低衝擊開發-普捷海灣技術指導 滯洪池、滯留池 加拿大 -暴雨源頭控制設計指導 雨水花園、透水鋪面、綠屋頂、滲透測 溝（渠）、沼澤體系 其它 波特蘭
-Stormwater Management Manual 澳洲
-Basic Procedures for Source Control Of Stormwater 乾式滯洪池、濕式滯洪池（滯蓄洪池）、 濕地、生態滯留池…
（資料來源：本研究整理）
綜合以上，國內外相關技術設施整體而言，低衝擊開發技術（或稱雨水貯留 浸透技術）設施項目可概括分為滲透、貯留及具有滲透兼貯留的貯留滲透等三 類；其中滲透型主要具有滲透雨水的功能，此類設施多為小型設施，如：滲透陰 井、滲透側溝等，可與建物緊密結合設計，著重在滲透功能，但貯留功能不高。 貯留型則無滲透雨水之功能，僅是單純的儲存雨水延遲排放，或儲存雨水但不排 放至下游以供其他方式使用，故此種方式相當於滯洪與滯留型式。 此外，低衝擊開發技術設施規劃設計，需要求其排水控制、匯集水的方式、 尤以複合型式之設計需注意雨水的分流、輸水管道與建築物結合設計、溢流/排 出水出口的位置與排水時機，以及結構、材料等方面，均會影響設施容量設計， 以及對低衝擊開發技術設施減洪成效產生影響。 參、綜合分析 由前述國內目前技術分類及其共同設施型式，國內低衝擊開發技術型式主要 仍可回歸於內政部建築研究所之分類型態包括雨水入滲型、雨水貯集型及雨水貯 集/入滲型等三類。如由設施配置位置及空間可將相關技術彙整成地表及地下空 間型式；地表空間設計主要提供臨時儲存雨水在地表之水體貯留，配合排水口設 計可緩慢釋放至排水系統，減緩其暴雨來臨時之負荷；地下空間設計可提供臨時 儲存雨水至地底下後，除可緩慢釋放至下水道系統，減緩其暴雨來臨時之負荷， 並可保留在蓄洪空間後滲透到土壤下面。 彙整國內內政部建築研究所、內政部營建署-基地保水、內政部營建署-水環境低衝擊開發設計、台北市政府、新北市政府等，以及現階段國內外發展之相關 技術型式、相關之稱謂及國內引用單位等，整合分析如下： 1. 國內雨水入滲型技術型態分類 本技術型態或稱滲透型設施（台北市），或分類為常用保水及特珠保水 設施（內政部營建署-基地保水、新北市）。在日本則稱為浸透設施設計，其 技術與國內引用單位彙整包括如下表2-3所列：
