建築物減洪耐洪空間設計策略及建管法規檢討

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建築物減洪耐洪空間設計策略

及建管法規檢討

內 政 部 建 築 研 究 所 自 行 研 究 報 告

中華民國 100 年 12 月

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內政部計畫編號:

101301070000G0004

建築物減洪耐洪空間設計策略

及建管法規檢討

研 究 人 員:劉 青 峰

內 政 部 建 築 研 究 所 自 行 研 究 報 告

中華民國 100 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)

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目 次

目次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ Ⅰ

表次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧III

圖次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧V

摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧VII

ABSTRACT‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧XI

第一章 緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1

第一節 研究緣起與目的‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1

第二節 研究內容與範圍‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3

第三節 研究方法與步驟‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5

第四節 預期成果‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7

第二章 文獻回顧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧8

第一節 都市型水災成因‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9

第二節 都市型水災特性‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧12

第三節 建 築 物 災 害 損 失 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1 5

第四節 國內建築物減洪防洪對策‧‧‧‧‧‧‧‧18

第五節 國內建築物防洪法規增修建議‧‧‧‧‧‧22

第三章 國內目前都市綜合治水規劃‧‧‧‧‧‧‧‧27

第一節 易淹水地區水患治理計畫‧‧‧‧‧‧‧‧27

第二節

水災災害防救策進計畫‧‧‧‧‧‧‧‧29

第三節 臺北市總合治水總體目標與綱要計畫規劃及推

廣業務‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧31

第四節 因應全球暖化及氣候異常研擬淡水河流域都市

發展與流域防災整合‧‧‧‧‧‧‧‧‧36

第四章 國外建築物防洪減洪對策‧‧‧‧‧‧‧‧39

第一節 美國(FEMA)‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧39

第二節 荷 蘭 - 水 廣 場 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 4 4

第三節 德國漢堡-HafenCity‧‧‧‧‧‧‧‧‧46

第四節 日本-東京都地下空間淹水對策指導方針‧50

第五章 案例改造檢討與增修法令方向‧‧‧‧‧‧‧55

第一節 案例簡介及改造後可能影響‧‧‧‧‧‧‧‧55

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第六章 結論與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧69

第一節 結 論 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 6 9

第二節

建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧71

附錄一

研究業務協調會議紀錄及回應‧‧‧‧‧‧‧73

附錄二

期中審期查會議紀錄及回應‧‧‧‧‧‧‧‧75

附錄三

期末審期查會議紀錄及回應‧‧‧‧‧‧‧‧79

參考書目‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧83

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表 次

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圖 次

圖 1-1 研究步驟流程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧6

圖 2-1 颱風路徑圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧12

圖 2-2 建築物損失與淹水高度關係圖‧‧‧‧‧‧‧17

圖 3-1 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖‧‧‧‧33

圖 3-2 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖‧‧‧‧35

圖 3-3 淡水河流域治理計畫組織關係圖‧‧‧‧‧37

圖 4-1 房屋防洪對策示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧40

圖 4-2 房屋提昇高程示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧42

圖 4-3 濕式防洪示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧43

圖 4-4 乾式防洪示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧43

圖 4-5 水廣場示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧45

圖 4-6 HafenCity 開發示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧49

圖 4-7 東京豪雨對策中各項對策任務分擔‧‧‧‧54

圖 5-1 地面層平面圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧56

圖 5-2 地下一層平面圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧58

圖 5-3 地下二層平面圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧58

圖 5-4 地面二層平面圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧59

圖 5-5 立面高度檢討圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧63

圖 5-6 剖面高度檢討圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧64

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摘 要

關鍵詞:建築管理、土地使用分區、流域綜合治理、都市洪災、與洪水共存 一 、 研 究 緣 起 與 目 的 一如歐美先進國家,洪水管理政策隨歷史經驗累積及對洪水認知的演 變,逐漸從對抗導向之洪水控制策略轉變為與洪水共存之彈性策略,而整體 都市洪災管理策略亦隨著配合修正。但因為洪災管理範疇較廣,目前重點多 在於前端之都市流域治理及提高都市抽排水能力,至於末端有關建築物減耐 洪能力除了依照如 ISDR(International Strategy for Disaster Reduction, UN)針 對氣候變遷提出政策調適之建議,將氣候變化納入建築標準及法規設計,以 綠建築等策略來因應氣候變遷所帶來的長期影響外,對於如颱洪之短期直接 衝擊,仍有需要從建築雨水回收、蓄洪能力、抗洪擋水、空地透水層、及地 下空間使用議題等面向,做進一步探討研究。國內針對前述建築物減耐洪能 力之相關文獻結論或建議雖均對建築物減耐洪對策個別議題提出可行的方 向,惟尚未有機會就前述部份可行性建議或技術於實際設計過程中與其他介 面整合操作驗證,以便進入推廣應用的階段。 本研究目的試圖將已經提出的可行性建議,結合建築物實際使用需求等 條件,並參考歷史資料及台北市總合治水計畫目標,設定淹水情境及減洪需 求,擇定一般住宅建築設計案例進行模擬設計改造,以初步了解建築物加入 減耐洪要求後,其空間內容、量體隨之改變型態時,其主要特徵以及對土地 使用規則、建築技術規則等建管法令檢討、實際使用所造成可能之衝突及影 響,以便作為增修法令之參考。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 本研究擬採用文獻回顧法,蒐集分析國內外相關文獻,以了解如何擬定、

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改造方法如何操作,若應用在建築案例改造之可行性,作為後續實際應用參 考。 三 、 重 要 發 現 1. 國內近年來與建築物相關的減洪耐洪技術研究目前似僅有防水閘門 (板)已列入建築技術規則內且為原則規定,實際執行時地方政府 仍可自訂前項防水閘門(板)之高度。 2. 目前國內中央及地方政府均已積極投入水災防治作業與相關規劃, 惟因計畫業務單位、範圍及對象的不同,計畫對於要求建築開發基 地配合減洪的分配與辦理方式截然不同。 3. 減洪耐洪設計若為一個個基地分開檢討時,便難收成效,如抬高基 地、抬高地面層、水廣場等設計策略,在執行時最小應需一個街廓, 甚至是幾個街廓。 4. 近來執行單位漸有統一,以及都市計畫被賦予防災、景觀等任務的 趨勢下,建築物量體管制權責應會漸漸轉移至都市計畫法系下,為 此,與建築物減洪耐洪相關法令的增訂或修訂需視各策略之尺度分 別整合進入相關法系中,始能得到預期效果。 四 、 主 要 建 議 事 項 建議一 淹水歷史資料整理與公告:立即可行建議 主辦機關:直轄市、縣市政府 協辦機關:營建署 基於居民知的權力及增進居民自保能力,仍需在此老調重彈,強調行政 單位有義務充分且徹底告知地區發生水災的危險性。

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建議二 上游之區域整合治水規畫:中長期建議 主辦機關:直轄市、縣市政府(建築法、都市計畫法主管機關) 協辦機構:營建署(技術規則授權研擬) 此為建築物減洪的上位計畫,目前五都整合後,地方事權資源較以前集 中,可趁此機會比照北台區域聯合發展的方式,擇定重點區域,儘早開始進 行調查規劃。 建議三 中游之示範區或案例試做:中長期建議 主辦機關:直轄市、縣市政府(建築法、都市計畫法主管機關) 協辦機構:營建署 承襲前揭建議,在訂定使用分區管制規則或都市設計準則前,為讓居民 了解政策及確認規定實施後可能的效果。

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ABSTRACT

Keywords: Building Administrator, zoning, urban flooding, live with flood As advanced countries, the history of flood management policy with the accumulated experience and knowledge of the evolution of the flood, a gradual shift from flood control strategy against the direction of the shift to co-exist with the flood of flexible strategy, while the overall flood management strategy has with the city with the amendment. However, because the wider flood management areas, more emphasis is now the front of the city to improve watershed management and urban drainage pumping capacity, as at the end of the building by anti-flood capacity addition in accordance with such ISDR (International Strategy for Disaster Reduction, UN) raised against climate change adaptation of the proposed policy, climate change will be incorporated into building standards and regulations designed to green building and other strategies to cope with climate change brought about by the long-term effects, such as units for the flood of short-term direct impact, there is still need to recover from a building rain, flood capacity, flood retaining, permeable layer of open space, and other topics for the use of underground space, to explore further research. Less resistance for domestic buildings above flood capacity of the relevant literature, although the conclusions or recommendations are for building flood-resistant measures by individual issues and put forward feasible direction, but not yet have the opportunity of the foregoing suggestions or technical feasibility of the design process and the actual interface integration with other authentication in order to enter the application stage.

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第一章 緒論

第一節 研究緣起與目的

近年來,臺灣都市化發展快速,大量的硬舖面與地下室降低雨水入滲土壤的機 會,使得降雨集流時間縮短、逕流係數增加,再加上伴隨氣候變遷而來的降雨異常 集中現象,超過原有的排水防洪設施的設計容量。常有下午一陣豪雨過後,都市某 區域積水過膝的狀況發生。另外,經濟持續發展、都市生活品質日漸提升,民眾因 水患而遭受財產與精神損失也增加,使得民眾對於都市水患防範抱持高度期待,然 如繼續以傳統都市排水設施、拒水於外的觀念,因受限於都市開發幾近飽和,徵地 成本過高,各種傳統防洪措施擴建不易,且成本效益比較低,故必須改弦易策,需 以短期內增進建築物耐洪水能力,並配合長期總合治水的策略來解決上述問題。 因此,地方政府如臺北市工務局水利工程處積極推動總合治水相關工作,針對 上游保水、中游減洪、下游防洪之總合治水理念對策進行相關軟硬體工作。北台區 域發展也針對淡水河流域治理計畫進行跨轄區、以河流為主體的流域治理規劃。在 中央則有經濟部水利署於 94 年開始進行「易淹水地區水患治理計畫」,改善地層 下陷區、低漥區及都市計畫等地區之淹水問題,以達成保水、透水、防洪、生 態城市之目標,創造生態少災宜居生活環境,進而保護民眾居家安全,保障國家 經濟。前述計畫的實施提及其所提出的相關對策,必然有一部分須涵蓋到建築物本 身。然而有關增強建築物耐洪能力的對策方針雖一再被提出,雖知有推動的需求, 但因建築開發相關法令繁多,在法規介面上,僅有鼓勵措施,尚沒有其他整體規劃 且進一步的發展。另外減洪或耐洪技術相關研究仍以單一技術發展或效益評估為 主,亦較少與建管法規間的探討。 承前,建築物減洪或耐洪技術的落實應用,於法制方面可能受修訂相關法令工

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作繁重,且成效較不易彰顯之因,進展較為緩慢。故本研究擬作為一馬前卒與中介 的功能,蒐集分析近期國外關於都市水災防治與建築減洪空間設計之操作策略與執 行經驗,接續目前台灣各級政府針對易淹水地區、特定河流流域治理、都市總合治 水計畫所提出洪災背景資料以及都市空間與建築設計對策方針,檢視目前已有針對 都市型洪災所提出都市建築空間設計設施技術對策,參照都市洪災造成建築物災損 規模與情形,針對台灣都市一般洪災狀況提出建議,作為後續建築管理規範之先期 研究,期有助於日後都市防災空間規劃與建築開發法令研修之參考。

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第二節 研究內容與範圍

壹、研究內容 本研究內容包括以下: (一) 蒐集國內政府機關相關洪水或流域治理計畫,及已施行之建築物減洪 獎勵措施。 (二) 蒐集與分析國外近期有關都市洪水管理與建築減洪空間設計策略,與 其執行經驗。 (三) 藉由實例改造試驗佐證與了解,相關建築物減洪耐洪策略與技術於實 際開發設計流程中其他可能議題。 (四) 分析治理計畫、減洪技術運用於建築開發設計時,與相關開發法令間 應用限制,改進方式,以及目前國內應用狀況,未來修正建議。 (五) 提出結論與建議。 貳、研究範圍 臺灣山高水急、地形多變,近年來每逢天災造成洪災事件依所處地理位置、土 地使用目的、土地開發程度等因素不同而有不同之原因及特性。但整體而言,目 前臺灣常見或一般所稱「易淹水地區」或是「淹水高潛勢地區」可以依照經濟部 水利署於 94 年開始進行「易淹水地區水患治理計畫」及依據國科會防災國家型科 技計畫辦公室所模擬之淹水潛勢區域,加上近幾年調查颱洪受災淹水範圍得知,臺 灣易淹水低窪地區近八成集中於縣(市)管河川、區域排水、事業海堤等未完成改 善或地層下陷等地區,其中區域排水包含都市雨水下水道系統與上游坡地水土保 持、農田排水等,而都市雨水下水道淹水區域因建築物密集開發之故,所造成建築 物相關損害應比其他地區關係密切。

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因此本研究之範圍僅針對目前因雨水下水道系統因開發不完全、維護不良或無 法應付等因素造成都市型水災,收集相關洪水情形及災損情況整理分析,並聚焦位 於前述地區之建築物進行減洪耐洪設計策略作探討,較易獲得初步成果及效益。 參、研究限制 因為時間、成本、資料取得困難及兼顧隱私權等因素,限制本案在案例改造部 分能挑選之建築物類型。另外,國內目前建築開發流程涉及法令繁多,本案研究中 有關建築物減洪耐洪設計策略,首先必然與全國通用的「建築技術規則」內設計施 工、設備甚至建築構造等規定發生關係,尤其是關於地下室與地面層空間設計使用 規定。此外,因建築開發所處土地開發管理機制不同,亦會影響建築物設計,而在 都市計畫土地管理制度下,全國各大都市制訂之土地分區使用管制法令是與建築技 術規則平行同時管制建築開發量體規模以及空地使用。 因此本研究試圖從建築物減洪耐洪設計策略案例改造分析中與前述兩類建築 法規進行接觸與探討時,目前僅將目標設定在都市住宅區內常見小基地開發七層樓 左右之住宅進行改造試做,了解其應用限制,作為提出可適用在相關法令修正時之 建議參考。

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第三節 研究方法與步驟

本研究擬採用文獻回顧法及案例改造方式,蒐集分析國內外相關文獻,以了解 目前技術趨勢,及應用在案例中與相關建管法規的關係,作為後續實際應用參考。 一、研究方法 (一)文獻回顧評析 蒐集與分析目前國內外有關建築物減洪耐洪之設計策略與研究文獻、國內 建築物水災受災情形,以及國內現行相關法令政策應用狀況。 (二)示範案例改造 參照國內水災建築物受災情形,設定情境及性能需求進行案例試做。以試 作結果檢視相關設計策略與建築物實際使用慣例、現行建管法令檢討間之 衝突及影響。

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研究方向初擬 確立初步研究課題 蒐集文獻及相關資料 國內都市型洪災所造成建 築物損壞情形 略方向回顧 國內建築物減洪政策與策 建築實質空間之減洪策略 國內外近年運用在都市及 可用空間設計策略評估 二、研究步驟 建築物減洪耐洪能力情境 設定 示範案例改造試作 與現行建築開發設計法規檢 討分析 問題、結論與建議 圖 1-1 研究步驟流程圖

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第四節 預期成果

(一) 完成建築物減洪耐洪之空間設計策略的資料蒐集與整理分析。 (二) 初步整理都市住宅建築之減耐洪性能需求。 (三) 案例試做設計過程中與法規檢討整合操作驗證,了解可能之衝突及影 響。 (四) 配合國內水災災害防救政策提出現行建管法令或管理機制因應洪災 可行的增修建議方向。

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第二章 文獻回顧

近年都市洪災頻傳,為降低人民財產損失,國內政府、學界對於氣候變遷、洪 災成因、減洪、防洪技術以及流域管理的進行許多研究,且成果豐碩。而且與目前 尚無法準確預測且屬於突發性的地震災害不同,洪水管理或是洪災的研究可以從天 氣預報、雨量預測開始進行一連串涉及預測、監測、管理等的災害管理對策與技術。 本研究的主題在於建築物本身減洪、耐洪技術,目標在於了解可行技術對策與開發 法規之間的關係,面對範圍如此寬廣的防災課題,本研究計劃從建築物開發設計的 角度回顧檢視相關研究文獻,了解推行相關減洪、耐洪技術對策的必要性與可行 性。基於此,本研究試圖從回顧都市型水災的特性與其所造成建築物損壞情形開 始,了解目前國內流域治理對策的理念及其對建築開發設計的配合需求,防洪減洪 技術應用現況,收集國外相關技術及應用經驗,最後回來分析目前建築開發管理法 令機制,整理瞭解目前都市中建築物面對洪災管理的背景環境為何,以及地位與未 來方向,作為下一階段建築物減洪防洪對策篩選、初擬作業的基礎。 了解國內都市型水災成因及其特性,實為面對水災的第一步。但就如同前面提 到,洪水成因及特性影響因素研究成果眾多,基於本研究人力及經費有限,故擬省 略地層下陷等洪水情境,而以與都市化有關的水災及與建築開發流程相關的資料為 主。另外,也將一併收集建築物因洪水侵襲所造成的損害的時程、項目與規模,作 為後續策略擬定的簡易風險評估資料。

第一節 都市型水災成因

關於都市水災成因,依據薩支平及林文欽的研究指出,台灣年平均雨量約為全 球平均值三倍,且其中八成的雨量降雨時間集中在五、六月梅雨及颱風季節,一般 來說山區或都市邊緣坡地的雨量又高於平地。如有暴雨情形出現,山區逕流因坡地 開發而無法涵養於土壤中,順勢而下,加上高度的經濟成長加速都市化的腳步,土 地開發及人口遽增,改變原有的水文平衡,逕流蓄積於平地都市,此時排水系統如

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不勝負荷或因其他因素功能失靈,許多都市地區即成為淹水潛勢區,例如臺北市及 新北市所處之臺北盆地。 土地過度開發抑或說是開發時未慮及其對水文的改變,造成暴雨來臨原有河川 無法負荷,都市洪水的產生與建築開發間的關係概略可以歸納為下面幾點因素: 1. 都市化的過程中,占絕大部分土地面積的建築開發將原有自然地表以不透 水層覆蓋,近年更因土地成本高漲導致地下室高度開挖利用,雨水無法接 觸土壤,僅能利用抽排水系統宣洩。 2. 排水系統設計標準及增設速度跟不上都市擴張的腳步,伴隨氣候變遷而來 的異常集中降雨,已經超出既有管線設計負荷,新增都市地區的抽排水系 統如未獨立而是接續在舊系統上,使得系統末端開始積水。 3. 除了抽排水系統,雨水沒有其他積極管理方式。抽排水系統一旦因為老舊、 維護疏通、甚至設計施工錯誤而導致預定功能失靈,提高都市淹水的可能 性。 大體而言,造成洪水大部分原因或可歸於自然因素,但相較於其他如地震等起 因與都市發展關係較不密切之天然災害,水災問題卻是可能隨著都市成長,在土地 建築逐步開發利用未能即時察覺下,慢慢累積加劇、呈現或擴大其發生的頻率與規 模,因而不可全然歸責於天然災害。也因此,從過往的經驗得知要減少水災損害, 不能單以有其設計標準極限,且並非百分之百保證運作無誤下的排水工程設施方 式,都市一旦越來越高度依靠工程排水,遇到功能失靈時,淹水的程度也就可能越 嚴重。另一方面,在居民心理上,因為對政府工程措施短期內發生效果產生信任, 失去對水災的警覺性,未能及時保護自身的身心財產安全,也增加災損嚴重程度。 承前,水災管理策略理當首先要從土地使用管理,減少都市內外因暴雨所生的 逕流著手。但在國內現有開發密集的都市內,部分發展較早、歷史較為長久的都市 土地,有其一定經濟文化地位,自身發展過程中或需並未遭受洪水侵襲,現今確因 周邊都市土地發展而有洪災出現。對於此類地區,如何減少洪水侵襲,並非本身區 域土地使用管理改變的唯一考量,而依靠其他地區土地使用改變來減少水災,亦有 可能緩不濟急,加上政府政治考量下錯誤的排水設施亦無法完全依靠下,地區內建

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築物更新改建時除了配合都市計畫長期、大尺度的減洪考量外,面對短期可能發生 的水災,勢必需要備有一定程度的耐洪能力。

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第二節 都市型水災特性

臺灣為亞熱帶海島型氣候,面對多雨的天氣,雨量預測一直是洪水預測的主要 內容。水利單位亦根據雨量預測資料,以及從河川管理角度與經驗,分析作出淹水 潛勢地區判別圖資。但這些資訊對於都市型水災而言,尺度太大而顯得不夠實際, 主要原因在於這些資料或許可以告知有多少水量、洪水可能發生,但在無法納入都 市中因土地開發所帶來對原有排水系統的影響,以及系統本身失靈的不確定性情況 下,並無法預知都市水災會發生在哪一區域,下面的颱風災害案例可以進一步說明 類似狀況。 壹、艾利颱風 近年來侵臺的颱風所引發的災害大多以洪水災害及坡地災害為主,每年平均約 有 3.5 個颱風侵襲臺灣本島,其所帶來的驚人雨勢造成不少的損失。艾利颱風(AERE) 為 2004 年侵襲臺灣編號第 5 號颱風,8 月 20 日形成後,中央氣象局於 8 月 23 日凌 晨 2 時 30 分發佈海上颱風警報,嗣於 8 月 23 日下午 2 時 30 分發佈陸上颱風警報。 其行徑路線如下圖所示。 圖 2-1 颱風路徑圖 中央氣象局 受颱風外圍環流影響,臺灣北部、東北部、中南部均有豪雨發生,並引發嚴重

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土石流災情,艾利颱風所引起的傷亡共計有 15 人死亡、14 人失蹤,農林漁牧損失 約 18 億元。艾莉颱風此次帶給台灣三大主要災情,分別為三重市大淹水、桃園大 缺水及新竹縣五峰鄉及尖石鄉崩塌。 在艾利颱風過境期間,讓原本不會淹水的三重地區,自二重疏洪道完成後發生 首次淹水,約有 1/3 以上的地區受到淹水之苦,淹水高度從 10 公分至 2 公尺不等。 這一次三重水災讓三重精華區有近兩百公頃的面積嚴重淹水,導致車輛泡水、水電 不通、民眾財產損失慘重,檢討此次淹水的發生原因,為淡水河水從同安抽水站旁 捷運地下箱涵大量倒灌。由於錯估艾利颱風所帶來的雨量,且工程單位對於相關保 護箱涵的因應措施漫不經心,甚至沒有進行任何監控措施,以致於發生如此嚴重之 淹水情況,在洪災過後依台灣省土木技師公會鑑定為人為疏失所導致。 貳、臺北市 911 超大豪雨淹水 同年(2004 年)9 月 10 日在台北市,因受到強烈西南氣流影響,於當日夜間 10 時起豪雨不斷,入夜後基隆河水位持續暴漲,滂沱大雨狂洩,瞬間雨量造成中 山、信義、內湖及南港區部分地區嚴重淹水。其中中山區新生大排的瑠公圳排水不 及,造成民權東路行天宮附近汪洋一片,其中內湖區捷運工地因施工或設計不良, 新舊箱涵接縫強度不足,加上雨量太大的結果,造成康寧路一帶大量淹水,信義區 也因雨水明顯超出原排水系統容量,造成永吉、松隆路一帶嚴重淹水。 本次豪雨降雨情形類似納莉颱風,上游持續降雨,而市區內降雨亦未停過,暴 雨集中在 9 月 10 日 9 時至 10 時左右,但其後每小時仍持續降下大雨,由於降雨 又急又快,不似颱風期間降雨可以預測,致造成臺北市多處淹水,其中以中山、信 義、南港及內湖區較為嚴重。東湖地區短時間降雨超出平常降雨甚多,加以南湖抽 水站處之基隆河水位高達 9.65m。東湖地區之淹水勢所難免此乃天候因素。 內湖區於艾利颱風期間當地並未發生積水狀況,而本次卻發生積水狀況,經由 現場冒水現象研判,可能為外水位及內水雨量均較高,在交互作用下壓力管段壓力 增加,遇施工品質銜接不良處即因壓力產生孔洞造成冒水,大量水流進入舊有廢棄 箱涵。由於廢棄箱涵已部分敲除並與外界連通,以致洪水直接溢流出來,故其主要 原因研判可能為工程單位施工不良造成。

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參、919 凡那比颱風 由於凡那比為 2010 年第一個横切過臺灣的颱風,於 9 月 19 日早上 8 時 40 分 於花蓮縣豐濱鄉登陸,約 18 時 0 分自臺南縣將軍鄉出海。凡那比快步穿越,雖然 只在臺灣本島上空停留 9 個多小時,但是卻為南臺灣帶來驚人雨量,造成嚴重災情, 也使中央氣象局三度上修各地雨量預測。尤其是高雄地區,不管是山區或平地,雨 量預測都達到一千兩百毫米。經濟部水利署更指出,這次的雨量比去年莫拉克颱風 還要多。 水利署指出已經很久沒淹水的高雄市,這次淹水的主要原因,在於凡那比降雨 集中在屏東縣與高雄縣,部分地區已超出河水與排水容納量,都會區的積水根本排 不進河川。9 月 19 日,高雄市受到狂風暴雨肆虐,多數路燈與行道樹相繼倒地,廣 告帆布亦多遭強風吹破懸掛於空中。北高雄四行政區楠梓區、左營區、鼓山區、三 民區主要道路皆成一片汪洋,三民區孝順街水浸水位在晚上兩小時突然暴升,導致 水位最高時達一輛房車;愛河水位暴漲淹至路面,多個地區均出現淹水狀況。颱風 也吹斷電線而起火。台電高雄區營業處約 4.6 萬戶以上停電。 全台學校受災損失以高雄市最為嚴重,估計超過約 1.86 億元。個別學校風災損 失部分,以文藻外語學院受創最深,許多電機跟電腦設備及外文書教材等因泡水毀 損,損失約 1 億元;國立高雄大學也有 4,800 萬元損失。

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第三節 建築物災害損失

Grigg and Heiweg(1974)提到所謂損失的定義,為受災後恢復成原始狀況所需 的金額。Breaden (1973)、 Grigg and Heiweg(1975)、Grigg ect.(1976)針對洪 水災害所產生之淹水損失分類為五大類,分別為直接損失(Direct Damages)、間接 損失(Indirect Damages)、次要損失(Secondary Damages)、無形損失(Intangible Damages)及不確定損失(Uncertainty Damages)五大類。其中直接損失與建築物 類別有關,亦是本研究主要探討的重點。 就臺灣目前都市土地開發使用型態,以及水災的自然特性,可以先將形態較少 的平房、獨院式的建築類型省略,重點放在數量較多且損壞程度較高,有開挖地下 室的連棟或集合住宅與商業建築。 在一般經驗裡,與地震、火災不同,都市型洪水鮮少造成建築物主構造體的損 壞,主要的損害則是集中於財產、設備與清潔復原費用等。其中清潔復原的部分無 論在集合住宅或複合型大樓中,除了本身使用空間的清潔工作外,主要為地下室於 淹水時之抽水清潔費用、電機維修清潔費用。這部分費用從文獻中得知成本分析較 為單純,且占因水災受損的較小部分,故不在此特別探討。都市型水災對建築物所 造成的主要損害,可以從建築物附屬設備、人員生活工作器具二大項來分析。 壹、建築附屬設備 目前都市建築所需附設的機電設備、消防設備、給水設備、汙排水設備、機械 停車設備等等與建築物基本機能相關的設備,建築設計時為了將地面以上可採光通 風的樓地板面積供給人員生活工作使用,故多半將設備設置於地下層。當然這也造 成水災時建築物損壞最嚴重的一部分,影響的層面不只在於設備維修或更新所要的 經費,還包含水災尚未消退期間,人員無法維持生活基本條件。 依據鄭思蘋(2003)分析國稅局所收集之資料歸納整理出:獨棟建築淹水時, 機電設備損失金額約為 60 萬元上下;雙併大樓機電損失金額約 100 萬元左右;四 棟建築物所構成之社區,機電設備損失金額約在 500 萬元上下;同類型大樓,住戶 越密集,所造成的損失越多,至於超大型大樓損失金額約為 2000 萬元至 3000 萬元

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左右,受災損失程度越高,對於日後復原的困難度與壓力也越高(鄭思蘋,2003)。 另外因近來土地利用密度越來越高,小基地開發建築多有在地下室採用機械停車設 備以增加停車數量的做法,如遇到水災,相關停車設備的損壞維修費用亦須加以考 量。 另外,有關複合式商業大樓,受損的設備還必須納入空調機組、消防設備等較 為昂貴的設備,因本章目的在於回顧掌握建築物受損概要,有關損經費數字,因商 業用途種類繁多,礙於研究時間及人力因素,無法進行估算。 貳、人員生活工作器具 建築物易受水災侵襲的部分除了地下室外,當然要包含人員活動密集的地面 一、二層樓。這一部分指的是除了已經附設於建築物本身的機能設備外,依照人員 活動類型不同而另外設置的器具。以住宅而言,指的是家具、家用電器、廚衛設備 等。依據林文欽及廖朝軒的研究,當洪水產生時,並非所有家電都會被洪水所淹沒, 而是依擺放高度不同而影響損失金額,其擺放高度又細分為起始高度與頂點高度, 所謂起始高度,意指家電底部距離地面之距離;頂點高度為,家電頂端距離地面之 距離。依淹水深度與家電的累積損失,可繪製出淹水損失曲線圖,在曲線圖中可以 清楚發現,淹水高度在 1 公尺以下者,損失金額沒有太大的差異,淹水高度在 1 公 尺以上時,損失金額幾乎呈直線成長,淹水高度在 2 公尺以上時,損失金額又呈水 平狀。 前面的研究對象或許以全國的住宅建築為母體,而進行統計,但目前都市內集 合住宅,因為法規總開發強度或開發目標需求,地面層用途逐漸變為停車空間、接 待空間或是其他服務性質的空間,而不是住宅使用或商業空間,但其重點在於損失 高度在淹水高度 1 公尺後開始顯著增加,與一般住宅加電器具擺設習性相符,這類 的集合住宅遭遇到水災,因為地面層已改為附屬使用空間,受損情形或許較前數統 計數字輕微。 反觀複合式商業大樓,地面層商業價值高,商業活動種類多且集中於地面層, 遭遇水災後,財產損失均較集合住宅來的嚴重。淹水高度與損失金額的關係與一般 住宅不同,須視不同商業活動分別進行調查。就一般小型店面來看,因高度空間高

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密度利用,地面以上到 70 公分間人員活動不常觸及的空間,多半作為存放商品的 空間,一旦淹水無論高度都會造成店內存放商品的損壞,尤其特別怕水的商品如書 本文具、食品等。部分商業活動所需機具因使用需求必須架設於樓地板者,其受淹 水所受損失與淹水高度不必然有正相關。也就是說,對地面層有商業活動的建築 物,必須在保有原商業活動下,設法避開淹水。 0 2 4 6 8 10 12 0 0.5 1 1.5 2 2. 淹水高度(m) 損失金額( 萬元) 5 圖 2-2 建築物損失與淹水高度關係圖 (財團法人中華建築中心、林文欽整理)

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第四節 國內建築物減洪防洪對策

本研究目標中建築物減洪及防洪策略指的是建築與基地如何減少雨後逕流,以 及抵抗或降低水災入侵建築物內部活動空間所造成的損失,並可以維持洪災期間內 部人員生活基本需求。現有文獻對於相關對策或技術適用對象有依其設置的條件, 分作既有建築及新開發建築來討論,亦有從基地與建築物兩部分所需要或所負擔功 能之不同分別討論分析。 壹、既有建築物耐洪對策 此類建築物跟主要結構及活動空間分部已經固定,調動改變彈性不大,調整高 淹水潛勢區域之建築物基礎高程、結構等佈置,幾乎不可行。較為可行的作法為洪 水警報系統發佈後,封堵門窗和圍牆缺口、關閉下水道閥門等屬於臨時性防洪措 施;當發生高淹水位時,緊急將人財物撤離疏散,或搬遷至建築物較高樓層等,屬 緊急應變措施。 1. 防水閘門(板) 建築物出入口為洪水侵入屋內重要路徑之一,為防止洪水由此灌入建築物內造 成損害,可以設置防水閘門,平日收放於建築物內,當暴雨產生在高水位時即時關 閉,此法較為經濟,且這部分已由政府補助設置。 2. 門窗部位之封堵 除了建築物出入口位置外,窗戶、氣窗、天井及排水管線等,也是洪水雨水侵 入建築物內的路徑,為達到防洪目標,將建築物缺口或門、窗上開口處作特殊處理, 加裝防水罩、防水門等,或改採氣密門其緊密性較高,其中要注意擋水設施需能夠 承受水壓力,防止門槽漏水;而排水管線設施應裝設逆止閥,避免建築物外洪水經 管線逆流進建築物內。 3. 建築物內部設置 供配電線路安置在高處等。工業或企業單位之總體設置,也要考慮防洪要求, 將電力等重要設施設置在較高位置。尤其以大廈之電梯機電設施,可考慮設置於樓

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頂,或將機電房防水標準增高。 貳、新建建築物耐洪對策 建築物於新建規劃設計的防洪方法,回顧整理列述如下: 1、調昇新建建築物的設計高程 調昇高程即是將建築物之基礎在原地面上全盤提昇至洪水位以上之一定高 度,可有效降低洪災對建築物的影響,其優點為不需維護、無時間限制、風險較小; 缺點為對於殘障者的活動可能會造成影響。 2、防水閘門(板) 位於高淹水潛勢地區,甚至是一般新建築物,均應設有擋水版或擋水閘門,每 個建築物對擋水設施之要求,可根據周遭環境來做適當的設置與規劃。設置時為使 人員於洪水來襲前容易操作,建議考量儲放空間要足夠、架設步驟簡易、擋水高度 經濟適宜。 關於此項,內政部營建署為減輕洪水對建築物造成之災害損失,於 100.6.21 台內營字第 1000804507 號令修正增訂於建築物出入口或開口設置防水閘門(板) 之規定。 建築設計施工編第四條之ㄧ 建築物除位於山坡地基地外,應依下列規定設置防水閘門(板),並應 符合直轄市、縣(市)政府之防洪及排水相關規定: 一、建築物地下層及地下層停車空間於地面層開向屋外之出入口及汽車坡 道出入口,應設置高度自基地地面起算九十公分以上之防水閘門(板)。 二、建築物地下層突出基地地面之窗戶及開口,其位於自基地地面起算九 十公分以下部分,應設置防水閘門(板)。 前項防水閘門(板)之高度,直轄市、縣(市)政府另有規定者,從 其規定。 3、位於地下室之機電或其他設備防水設施 建築物內機電設施,裝設完成後較無法遷移,尤其是設於地下室之機電設施,

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應設置水密門,以確保在遭受洪水侵襲時,仍能正常運作。例如臺北捷運系統東區 地下街號稱擁有臺北捷運系統第一套可以完全防水之水密門,共有九座,具有精密 的防洪作用,利用馬達帶動門旁之牽引部件,讓門左右移動達到開關的作用,若是 發生機械故障無法自動開門時,可改用人力操控水密門之開關。 4、抽排水設施 當建築物受到水浸影響時,可利用抽水機抽除建築物內部或地下停車場之積 水, 一般建築物除了在門口及窗戶等洪水侵入建築物內之可能路徑處堆置砂包、 裝設擋水板等防洪設施之外,也可準備小型抽水機支援待命,當洪水大過擋水設施 能力時,大水越過閘門,或滲入建築物內,小型抽水機可設為第二道防線,將積水 抽出建築物外。 參、建築基地減洪對策 可應用於都市減洪設計之相關措施,主要目的在於當雨水落於地面形成逕流, 在逕流到達排水區(Drainage area)出口之間,即逕流的流路(Flow path)上, 以雨水貯留及滲透的方式滯蓄雨水,在擁擠的都市區域配合建物進行設置充分發揮 逕流滯蓄的效果,以下就概略介紹適用於都市區域之雨水滯蓄措施。 依據雨水滯蓄之機制,可把雨水滯蓄措施概分為滯洪(Detention)、貯留 (Retention)與滲透(Infiltration)設施三種型式。 滯洪設施係限定在一定期限內,以其設施容量暫時儲存上游來水或雨水,並控 制出流量使水慢慢排去,延遲並削減洪峰流量,並無減少逕流體積的功能。 貯留設施主要是結合現有或人工的池塘、窪地予以儲存部分之洪水體積,具有 減少逕流體積、尖峰流量及延遲洪水波之功效,貯留設施之蓄水並不排放至下游, 除減洪功能外尚同時具有綠建築保水功能。 滲透設施同時具有入滲、滯留的能力,同時具有貯留設施優點外,亦有水質淨 化與地下水涵養的優點,且其大多為小型設施,在高密度的都市區域可配合基地環 境予以規劃設置。 在規劃設計上,因為有些貯留滲透設施並不能很明確的分類,且在實務上保水

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貯留滲透設施並非拘泥於某種單一型式,可依現場狀況、基地大小、土壤狀況、氣 候條件等因素適當配置以達減洪目標,若地質狀況許可,貯留設施也可設計成具有 入滲之功能。

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第五節 國內建築物防洪法規增修建議

目前國內建築物防洪設計法規增修研究成果,應屬內政部建築研究所為較多。 本所本於都市建築防災技術應用研發的職責,自十多年前便開始關心這方面的問 題,並陸續進行連一串關於都市、建築防洪設計技術、法制之研究與探討。下面茲 將本所相關研究中,對於建築防洪如何納入現行法規的建議,依年代略加節錄整 理,以便接續分析探討目前應用情形。 壹、淹水潛勢地區建築防洪設計技術探討(2003) 報告中提出雖然建築技術規則為因應建築材料工法之不同、災害管理策略之發 展,均有陸續修正與增訂法規條文,但對於建築物防洪猶不見有相關約束之規範, 建議針對淹水潛勢地區,增列有關建築物防洪之法規條文納入建築技術規則,進而 使得建築技術規則之條文更趨周全。對建築物防洪之法規條文有以下建議架構,分 別為: 1. 用語定義。 2. 建築物防洪適用範圍。 3. 防洪區內建築物及其建築限制。 4. 防洪建築物及其防洪構造。 5. 內部裝修限制。 6. 地下層之防洪。 尤其關於地下室的設計,更提出由於機電廠房、自設電力設備等機械室之價值 會隨著大樓樓層數的增加而增加,所以應限制高層建築物、重要建築物或經濟性較 高之公共建設場所地下層設置重要之儲藏室、機電設備空間、中央管理室與停車位 等;否則,地下層之出入口應具備防止水患侵入或漏水等之防洪設備,例如:裝設 水密性高、操控性佳且阻水性能強之防水閘門、抽排水系統等。 並建議中央相關單位應放寬機電維生設備之裝置場所,鼓勵建商將機電設備移 建至建築物周邊法定空地或建築物之屋頂平台,相關單位並給予建築面積限制之補

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償辦法。 貳、淹水潛勢地區開發及都市設計減災管理制度研究(2005) 報告以都市整體規劃角度提出建築物增設雨水貯集措施之法規建議,認為長期 方案可從二大法源開始。首先,雨水貯集屬人為控馭或利用地面水,如據以判斷亦 屬水利事業之一環,則屬水利法第三條範疇,當可依同法第十條訂定「建物減洪措 施準則」。其次,都市計畫範圍內土地使用管制,係依循審定後發布實施各該都市 計畫書、圖之規定。將雨水貯集措施「技術規則」藉由都市計畫新定、擴大、變更、 定期通盤檢討時機,依都市計畫法第八條規定之作業程序辦理,納入都市計畫說明 書內予以法制化。惟修法不易需協調界面多,過程冗長。 近程方案則基於作業時程及援用法規之相互關係,建議先以訂定行政指導方式 辦理,然需特別注意的是不得有罰則、剝奪或限制人民之自由、權利,否則將因無 法律之授權而致無效。 1. 倘屬水利法第三條水利事業之範疇,由中央主管機關水利署,函請直轄市、 各縣(市)政府,依水利法第十條規定,於不牴觸本法範圍內,訂定單行章 則─法規命令,並報經濟部後實施,由水利署逕為訂定。 2. 由中央水利主管機關依循行政程序法訂定行政規則程序。 3. 由直轄市、各縣(市)政府視當地情形訂定作業性行政規則。 參、都市洪災對建築物使用影響因素調查研究(2005) 報告提出都市地區大量開發,地表逕流量也隨著都市開發增加而增加。應於土 地規劃開發前運用土地管制策略,發揮整體管理觀念,根據淹水潛勢程度,合理規 劃土地使用,尤其是淹水潛勢高的區域內,更應給予限制性開發,對區域內之建築 物提出高標準防洪要求。惟各地降雨和洪水的類型不同,所造成都市及建築物的損 失亦不相同,建築物防洪設計應以都市防洪規劃和建築相關法令規範為基礎,再依 各地區之需求給予規劃補強。 結構性措施如抽水機、疏洪道等防洪措施,皆須進行整體規劃、徵收土地,短 時間內無法收到成效,建議可先提高建築物本身防洪能力,既有建築物增設防洪擋

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水設施,例如擋水板、水密門等,以降低洪水侵入建築物內的機率、降低建築物損 失程度。新建築物則可考量設置雨水眝留設施,並可再對換取容積率進行更深入之 探討,以提高裝設防洪設施之意願。 肆、淹水潛勢地區建築防洪設計規範研究(2006) 報告中明確提出針對的研究探討,目前於國外尚無『淹水潛勢地區建築防洪設 計規範』相關案例,而與台灣環境相似的日本、中國大陸等亦無直接以命令、法條 的形式來呈現。推測其原因一方面是發生淹水情況的不確定因素甚多,另一方面則 是此項管制目前仍多歸納以區域規劃或是都市設計管制的方式來檢討與執行。 而對於國內建築之防洪規劃,為作為各縣市政府針對易淹水區域的建築管理之 依據,建議宜先由建築技術規則之研擬、訂定著手的理由如下。 1. 以「都市設計管制」方法來規範建築物之防洪措施設置,必須先確認其執行 範圍,惟淹水潛勢地區的認定未見明確規範。利用本研究之建議以補助獎勵 設置防洪阻隔設施或抽排水設施及強制設計阻隔設施的儲放空間或避淹地 面層等免計容積方式,可同時兼顧既有建築物的補強措施與新建建築物的設 計規範。 2. 目前建築設計之防水、防洪規範,多屬於「基地條件」的管制,尚無技術性 規定,宜以個別之章節針對淹水潛勢區域加以規範。 3. 未來之研究方向,可繼續研擬強制規範之通案法規,並可探討是否採用整併 於都市設計審議、都市設計管制時之個案評估方式以及整合或輔助綠建築之 相關法規。 在淹水潛勢地區之建築設計部分,則提出三點法規增修建議: 1. 出入口設置 90 公分之活動擋水閘版,並得依需要設置砂包、擋水版、擋水 閘門等之儲放空間,其面積大小以不超過基地容積之樓地板面積的百分之二 為限,不足 5 平方公尺者,得建築 5 平方公尺,但最大面積不得超過 20 平 方公尺。 2. 為住宅使用且不需設置地下室者,若其地面層作為避淹水層且僅供停車使

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用,得免計容積樓地板面積。 3. 公有建築物、學校,總樓地板面積達三萬平方公尺以上之新建建築物,應設 置防洪儲水池。 其中地面避淹水層免計容積限制建築物用途之原因在於設有地下室之建築 物,重點是如何防制地下室停車或機電空間遭遇水患侵入。此外,免計容積尚牽涉 包括地面層免計容積後之高度限制、使用管理等,尤其是考慮如何限制其可變更使 用用途類別。 其次,新建公有建築物、學校應設置防洪儲水池,在使用上與綠建築的「中水 再利用儲水池」以設計蓄水池、雨撲滿之觀念互相衝突,可能在排水系統無法負荷 時,中水再利用儲水池則呈滿水狀態,無法分擔防洪。另儲水池若設置於地下層或 筏式基礎,除需考慮與其它空間的使用關係外,還並考慮如何在洪水過後排空儲水 池之污水、淤泥等雜物。

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第三章 國內目前都市綜合治水規劃

第一節 易淹水地區水患治理計畫

經濟部水利署依據國科會防災國家型科技計畫辦公室所模擬之淹水潛勢區 域,加上近幾年調查颱洪受災淹水範圍得知,臺灣易淹水低窪地區總面積約 1,150 平方公里,八成集中於縣(市)管河川、區域排水、事業海堤等未完成改善或地層 下陷等地區。其中並以宜蘭、臺北、彰化、雲林、嘉義、臺南及高雄沿海地區鄉鎮 為甚。但因水患問題產生時,另一層面的問題就是在於政府單位的應變措施及補助 方法,為有效改善地層下陷區、低漥區及都市計畫等地區之淹水問題,進而保護民 眾居家安全且保障國家經濟命脈,經濟部於 94 年 3 月 14 日提出 8 年 800 億元之計 畫,比照基隆河整治模式,系統性治理縣(市)管河川、區域排水及事業海堤,有 效解決淹水問題。為擴大實施成效,經濟部於 94 年 6 月 6 日奉行政院指示,將內 政部營建署及農委會主管之雨水下水道、上游坡地水土保持及農田排水部分納入, 以發揮流域整體治理成效。計畫原則節錄如下: 1. 考量生態,規劃、設計及施工期間均應符合生態保育理念。 2. 需符合綜合治水概念,結合流域上、中、下游整體治理,並兼顧安全、生 態與景觀,重現河川、區域排水水域環境及事業海堤所在海岸之新風貌, 並兼顧市區排水系統,以達成治水、利水、親水、活水、保水之最高目標。 3. 設置抽水站,應做排水整體水理考量,避免因抽水排入而影響上、下游之 水理狀況。高地逕流應優先考量採重力式自行排放,儘量避免經由抽水站 排除。 從計畫的原則可以看出,其背後因為是由經部水利署主導,所以仍是以河川管 理為主體,以結構性工程管理為基礎,而其所謂綜合治水觀念的重點在於結構排水 工程未能發揮其應有功能,乃是導致於過去河川治理相關中央地方政府機構複雜, 橫向聯繫或相互間合作不足,而欲改善則必須結合流域上、中、下游治理機關,對 象是所有相關的結構性設施,即水土保持設施、河堤、區域排水、海堤等。

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另外關於都市型水災即是所謂的區域排水改善計畫中敘明,都市雨水下水道規 劃幹線總長度約 6,715 公里,截至 93 年 12 月底止僅完成 3,997 公里1,部分已完成 之雨水下水道幹線因都市計畫使用分區改變,既有斷面已不敷原設計收集水量,亟 待改善。另外尚有相關原因分析節錄如下。 1. 坡地與都市開發,逕流量增加。都市高度開發後因集流時間縮短、逕流增 加,而雨水下水道系統未採用新思維規劃設計,致都市積水災損更加嚴重。 2. 部分縣市管水系與區域排水尚未達到排水設計保護標準。部分排水路維護 管理不良,斷面不足;部分地區排水設施老舊,排水渠道破損,影響排水 通路。 3. 雨水下水道部份,許多鄉鎮市之雨水下水道建設實施率應屬不足。 從上面計畫對水災原因的分析可以看出,計畫本身確實有意識到土地利用對於 河川管理的影響,雨水下水道除了需要維護外,還必須採用新思維規劃設計。但在 計畫中並未詳述新思維規劃設計指的到底是甚麼,但應可推測離不開結構性工程排 水為主。8 年 800 億分請中央地方政府相關機關加強排水工程,希望從工程建設施 立竿見影之效,其內容並不包含土地利用、建築開發對策。 不過,政府以結構工程治水為主軸的觀念,在經濟部近期的「水災災害防救策 進計畫」中有了改變、加入對於土地管理與建築開發的項目。 1 依據行政院 98 年 2 月 17 日院臺建字第 0980005959 號函核定「振興經濟擴大公共建設投資計畫 -加速都市雨水下水道建設計畫(98 至 101 年度)」台灣地區雨水下水道歷經數十年建設,經統計 截至 96 年底雨水下水道幹支線已完成規劃長度為 6,849.01 公里,96 年增加建設長度 44.62 公里, 累計已完成建設長度 4,4246.59 公里

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第二節 水災災害防救策進計畫

經濟部 100~104 年的「水災災害防救策進計畫」是在政府重新檢視水利防災面 對的挑戰,全球氣候變遷跡象日益顯著,臺灣地區水環境變化越快且來越難預測, 導致洪澇災害頻率、規模與損失之廣度、深度均有加大的趨勢。再則隨著社會經濟 發展,土地利用的改變勢所難免,高地、都市水患屢屢發生,損害日益擴大,複合 型災害一再重演。檢討經濟部執行之各項治水工程,多著重於工程性措施;至於非 工程性部份,僅有中央管河川之防洪預警工作,無法降低近幾年淹水損害多發生於 下水道、區域排水、海岸及縣市管河川溢淹之防汛需求並依照防災的角度,將易淹 水地區水患治理計畫第三階段計畫經費納入後,重新擬定的計畫。 全球氣候變遷造成極端降雨事件發生機會增加,使原來依據歷史降雨事件所設 計建造的防洪構造物將有可能無法滿足實際的防洪需求;過去經濟發展凌駕一切之 上,未重視土地開發是否是否超限。再加上從工程預防災害走向健全防災體系、全 民防災意識建立的問題與願景下,這個計畫的目標是於文獻整理中首見將土地及建 築管理納入計劃,茲將項目節錄如下: 1. 建構區域降雨雷達網及水災災情監控網。 2. 各水情中心維護與擴充,強化地方防汛管理及應變指揮調度功能。 3. 推動「全民防災」觀念,提昇社會大眾防災意識與知識,建立正確的風險 觀念。 4. 更新水災災害緊急應變作業系統,深化跨部會防災資訊傳遞與防汛整備工 作。 5. 透過相關法令之增、修訂,加強土地使用管制、建築物防洪能力補強及集 水區洪水出流管制等作為,使原工程設計保護標準得以提升並使人民遠離 水患之威脅。 關於第五點中有關土地管理及建築防洪能力補強,其詳細工作內容主要是靠訂 定洪氾區劃設管理辦法及建築物防洪技術規範來達成,不過就如同計畫中的執行限 制所述,修訂法令涉及執行單位之合作協調方面,土地使用管制、建築物防洪能力

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補強措施與集水區洪水區流管制等需要增訂與修改相關法令均非經濟部專業之結 構性工程防水,工作內容涉及不同中央與地方、業務主管機關,且賴於有效且良善 之溝通平台,否則將不利法令修訂。此外,目前執行單位是以水利署為主,目標第 五點的預算為 2,000 萬,約占計畫總預算的卅分之一弱,詳細的工作內容亦僅僅提 到將參考內政部營建署或建研所相關研究成果,會同研擬提出相關修正條文,並共 同推動法制作業與宣導工作。相信這部分會在相關單位陸續加入工作團隊後,而有 更進一步的工作計畫。

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第三節 臺北市總合治水總體目標與綱要計畫規劃及推廣業務

臺北市政府也於民國 94 年開始推行總合治水之對策,其參考對象為鄰近國家 ─日本,其採用方法除了圍堵作法外,並加入蓄洪、入滲、貯留、土地管制檢討等 減洪方法,以利臺北市可達到上游保水、中游減洪、下游防洪之主要三大目標,整 合市府相關單位推動各項工作,以達成 21 世紀保水、透水、防洪、生態城市之目 標。而其四大目標又細分為五大策略,如下所示: 1. 建構安全防洪排水建設:推動防洪、排水工程之建設;選擇適當地點設置 雨水流出抑制設施;訂定各項相關之作業規範與技術手冊。 2. 推動全市河川流域管理:加強山坡地開發之土地利用審查、監督管理;洪 泛區範圍之劃定與使用管制;推動水再循環利用。 3. 檢討都市土地建物管制:提高透水建設規劃;將綠建築之基地保水指標納 入都市設計審議重點;訂定公共設施及建築物防洪設置規範及獎勵辦法。 4. 推動總合治水教育宣導:公告實際淹水範圍及淹水潛勢圖;訂定總合治水 相關設施技術手冊及宣傳文宣;製作相關短片,以提供教育團體教學使用。 5. 建置防災決策支援系統:建立防洪排水管理及決策支援系統;全市防災系 統(防救災據點與路徑)之檢討。 在 100 年委託臺灣世曦工程顧問公司完成「臺北市總合治水總體目標與綱要計 畫規劃及推廣業務」,參考日本總合治水之理念,原有擬定臺北市總合治水整體目 標與綱要計畫,工作內容可概分為總體量化目標研擬、綱要計畫分擔量研擬、執行 事項流量分擔量研擬、分工架構檢討及成效控管規劃、總合治水示範區規劃、宣導 活動辦理、宣傳品製作及提供技術諮詢等部份。換句話說,即是為了尋找如何消化 超出目前排水系統容量的雨量,開始收集都市內各集水區域內(即抽排水系統區 域),土地的保水能力資料後,在配合提升或維持原有排水系統能力後,計算未達 目標值的差距,並將這相差距,依照區域內土地使用主管機關,草擬提升土地保水 分攤量及對策。因此,基本上仍是一個以排水系統為主,其他非結構排水對策為輔 的計畫。其中六個綱要計劃略述如下:

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1. 山坡地部分,山坡地資源保育利用與水土保持工作是整體性、長遠性、預 防性和防災性的工作,概分為坡地管理、整治工程及預警機制建立。並應 落實「水土保持法」之監督管理新制度,強化水土保持組織及運作,並加 強各目的事業主管機關間之聯繫合作。 2. 河川防洪部分,加強河川及防洪設施之管理,辦理水工模型試驗、發展水 位預測模式、研擬抽水站聯合操作等以及提昇抽水效能辦理堤防改建、加 高或新建工程推動生態工法,提昇河川溪流環境生態。 3. 雨水下水道部分,檢討抽水站容量並辦理抽水站興、擴建、老舊機組更新 與既有機組之維護管理,建立雨水下水道地理資訊系統(GIS)資料庫,山 坡地與平地排水銜接處設置調洪沉砂池,加強雨水下水道系統清理維護, 檢討推動雨水下水道及建築物增加貯留及滲透設施。 4. 都市建設與建築管制,消極面部分為減輕土地不當開發或因都市地區高度 發展所產生之淹水風險與損失。積極面部分-全方位提升都市計畫區及建築 基地之防洪機能與保水能力。(此部分本研究將於下面作進一步討論)。 5. 防災預警部分,包含軟體面之減災避災策略,以達到防洪減災之效果,強 化淹水防救災體系,檢討全市防災體系中防救災避難據點、路徑(動線) 與總合治水政策之整合,建置與公告積淹水潛勢系統、淹水預警通報系統 及積水情資訊傳訊系統,加強防汛演練,充實整合相關水情資訊。 6. 教育宣導部分,讓全體市民了解總合治水之意義與目標,及所採行執行事 項之內容與配套措施,進而爭取全體市民及各個機關之全力支持與配合。

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圖 3-1 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖 臺北市總合治水總體目標與綱要計畫規劃及 推廣業務 前述綱要計畫中,透過都市計畫對都市土地之規劃利用與管制及個別基地開發 建築管制之分層管理策略與手段,與本研究目的相關,其評估所採策略,可分為消 極面及積極面,詳述並初步分析如下:

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1. 消極面部分,減輕土地不當開發或因都市地區高度發展所產生之淹水風險 與損失。針對提出土地開發保護限制,以達自然環境防護與洪水調節機能, 在建築物開發則建議限制開挖率,並放寬設置貯留保水設施之彈性與規定。 2. 積極面部分,全方位提升都市計畫區及建築基地之防洪機能與保水能力。 i. 透過都市設計及土地使用開發許可審議機制,檢討建築開發基地所在 集水分區之逕流量改變情形及保水能力。包含整體開發區域內要求設 置一定比例或量體之貯留入滲等保水設施、雨水回收再利用設備,全 面規劃與訂定保水指標與標準,並針對前述項目建立獎勵機制,提升 整體開發區域與建築基地或既有建築物之保水設計能力與防洪設施 機能。 ii. 都市計畫區進行通檢時規定計畫區設置貯留與調洪沉砂池用地之原 則與標準。 iii. 考量劃設河岸緩衝區或公告易淹水範圍,漸進式對該等區域之土地利 用與開發加以限制或要求較高標準之基地開發保水基準。 臺北市的綜合治水計畫雖然對於建築開發管理提出一套較為細緻的計畫,不但 考量到都市內不同發展程度區域限制條件來提供程度不同的開發限制及改善建 議,如劃設河岸緩衝區或公告易淹水範圍外,同時以提出了必須藉由都市計畫通盤 檢討、整體開發限制、都市設計審議等機制來要求建築開發案以設置適當的貯留雨 水設備來抵銷因開發設置不透水鋪面而造成的地表逕流。此時己明確指出都市內建 築物負擔總合治水目標的手段、機制及理由,且其中所提到的保水策略部分為綠建 築的滲流技術,部分則是利用雨水回收利用的技術。然而,這兩個技術都不是以減 洪為應用目標而發展的技術,這裡是希望擴大轉化其能將雨水保留在基地內的功 能,減少雨水短時間匯入排水系統,造成超過負荷而淹水。 至於私有地建築開發時,臺北市總合治水計畫要求需要處理保留的雨水量,確 實數字雖然在計畫書中未明確指出來,但是從以下的說明可以大略計算得出應為每 小時平方公尺 10 公釐的雨量—計畫總體量化目標以達成下水道保護標準 78.8mm/hr 為目標,推動逕流抑制或排水改善設施,長期目標為 88.8mm/hr,配合流域分擔或

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調洪池、雨水下水道貯留池分擔可提昇 10mm/hr,其中有關流域分擔,私有地、山 坡地及道路設定為 100(m3 /ha/hr),其餘公有地為 300(m3 /ha/hr)。也就是說,一塊 基地面積為 500 平方公尺時,其計畫保水量為每小時 5 立方公尺,即 5000 公升, 換算重量為 5 公噸,為一般常見大型不鏽鋼圓型水塔的容量。但是究竟要準備幾個 小時的容量,並未說明清楚。而且依照計畫中「各局處總體量化目標分擔方式及執 行期程」表中所載,私有地開發配合流域分擔的面積為 8,059ha,占全市流域分擔 總數的四成,私有地的開發管制關乎計劃成功與否,實在值得計畫再詳盡說明。 圖 3-2 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖 臺北市總合治水總體目標與綱要計畫規劃及 推廣業務

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第四節 因應全球暖化及氣候異常研擬淡水河流域都市發展與流域防

災整合

這個委託規劃案係位屬北台區域縣市聯合發展計畫下,為因應全球暖化及氣候 異常,尋求區內主要河流淡水河流域治理新方案而生。計畫指出臺灣近年綜合流域 治理之推廣效果有限原因有三: 第一、綜合流域治理對策尚未與土地使用計畫結合。 第二、部門整合遲緩無法有效的應對氣候變遷。 第三、高屏溪綜合流域治理委員會主要仍在處理高屏溪周邊土地之濫墾、汙 染、疏洪等問題,導致治理方案效果不彰。 跨越多縣市轄區的淡水河在北台區域合作背景下成為架構一組都會型流域治 理計畫的契機與挑戰,該計畫將嘗試檢視目前不同縣市內國土計畫、都市計畫、都 市設計、甚至是綠建築指標,配合流域治理概念與相關的主題計畫,賦予每塊土地 最佳化水處理任務分派,提出以土地使用規劃為主要操作介面整合流域管理與都市 發展之機制。這組新思維並沒有排除傳統的水利系統,但卻是企圖結合具有各種都 市治理與土地使用管制的治水新理念與邏輯,簡單的歸納,表現在「都會流域治理」 (減緩、Mitigation)以及「與惡水共舞」(調適、Adaptation)的都市治理策略上。 規劃案中值得本研究進一步介紹的是有關都市規劃、開發與設計 BMPs(Best Management Practices)最佳管理作業措施。「BMPs 最佳管理作業措施」在美國 1972 年所通過的「污染控制修正案(Pollution Control Act Amendment)」中首度正式 被引用,為非點源污染防治與暴雨管理的標準處理技術。其目標除了抑制逕流尖峰 流量外,並有增加水資源利用改善暴雨期間水質汙染等目標。結構性的 BMPs 就是 透過一些外加的工法,例如:滯洪池、入滲溝、建築筏式基礎等,以解決暴雨逕流 及污染對下游水體及生態的衝擊;而非結構性的 BMPs 則是透過一些軟性的策略, 例如:耕作方式改善、肥料管理等等,以降低暴雨逕流及污染所可能造成的危害。 在規劃案中以都市建成區與新發展區為例,BMPs 的選擇原則在於都市計畫與土地 使用管制(性質、品質)檢討與調整,以及土地使用、都市設計與建築管理進行低衝

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擊發展與零逕流開發。換句話說,BMPs 轉化到規劃案的應用方式即是為現有的基地 減洪技術,依照流域治理上層計畫的要求,配合設置基地現況條件,設定任務目標 後,來搜尋合適的技術應用與配置作業流程。 整合型都會流域治理 極端氣候水量 管理暨防災計 畫 水質管理與汙 染整治計畫 河川水岸風貌 與都市空間設 計規範 河川生態廊道 與棲地保全計 畫 都市風廊道與 微氣候調節計 畫 文化水岸與遊 憩串連計畫 洪氾地區新劃 區零逕流開發 規範 洪氾地區都市 更新與社區環 境改造計畫 水質 水量 水生 活 每一塊土地 皆有其最佳 化水處理之 任務分派 (BMPs) •••• 景觀綱要計畫 主要計畫 建築管理 都市發展與土地使用管制 景觀計畫 細部計畫 土地使用配置 公共設施 土地使用管制 強度 方式 性質 品質 都市 設 計 實質 管制 景觀生態結構 生態棲地(循環)系統 都市防災系統 綠地系統計畫 水資源管理計畫 生態棲地管理方案 都市防災計畫 國土計畫 ︻都市土地 使用性質與品 質控制 ︼ 調整、補 強 主要流域治理 承載界面 土地使用管制 都市設計 圖 3-3 淡水河流域治理計畫組織關係圖 因應全球暖化及氣候異常研擬淡水河流 域都市發展與流域防災整合

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第四章 國外建築物防洪減洪對策

大體而言,從前面有關目前國內對於建築物及其基地在減洪耐洪對策的文獻回 顧上可以看出,在分工上土地使用管理可視為減洪策略手段之一,而建築物能做的 則是被動的抗洪、耐洪。關於上一節初步整理出來的可行技術,政府相關主管單位 也相繼研提可行政策、技術手冊或相關法規增修定的工作。然他山之石,可以攻錯, 下面針對國外目前已有手冊規定或正在進行中的建設案例來進行檢視,了解前面提 到的對策是否有更詳細的實作經驗,以及在分工模式上,是否因客觀條件不同而有 所突破的構思。

第一節 美國(FEMA)

美國國土安全聯邦緊急事件管理署(Federal Emergency Management Agency, FEMA),是聯邦層級最主要的突發事件管理機構,1960 年代以後的一些大災難促使 美國協調有關部門、組織了聯邦災難救助管理局(Federal Disaster Assistance Administration),但是部門協調仍然很不夠。全國州長協會的呼籲下,卡特總統 在 1979 年宣佈合併所有與災害有關的機構,組建了 FEMA,並自 2003 年 3 月起隸屬 於國土安全部。 其主要任務為幫助國民及災害應變單位建立、維持並增進備災、防災、災中應 變及復原能力。依其官方網站內容,與 FEMA 工作有關的災害包含台灣常見的地震、 洪水、土石流等共計有 17 種,水災是美國境內最常見的災害,每年均造成人員傷 亡及上億美元的財產損失。為此 FEMA 分別於 1999 年出版「Protecting Building Utilities From Flood Damage」,2000 年出版「Above the Flood: Elevating Your Floodprone House」,及 2009 年出版「Homeowner's Guide to Retrofitting- Six Ways to Protect Your Home From Flooding」等三本手冊,教導位於洪氾區民眾 如何增加自身住宅的耐洪能力。因 2009 年出版手冊內容已經大致包含前兩本手冊, 故本研究僅就較新出版的第三本手冊略作介紹分析,了解美國如何看待建築物防洪 對策。

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手冊將建築物淹水大致分為以下 6 項:  提昇建築物—將建築物地面層用幾種不同的方法提昇至洪水位以上。  濕式防洪—讓洪水入侵具防水性能的非居屋空間。  遷移—將建築物整個搬移至比洪水位高的基地。  乾式防洪—將外牆、門、窗密封,把洪水完全阻絶在外。  防水圍牆、墩—在建築物外築一圈防水圍牆、墩以阻擋洪水。  異地重建—拆除受損建築,另覓安全地點重建。 圖 4-1 房屋防洪對策示意圖 FEMA, US 此外,為了讓居民可以快速挑選合宜的對策,手冊中除以作業成本由低至高排 列 6 個對策後,再針對適用的構造型式、基礎型式、主要工項等製表逐比較說明之

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外。手冊還繪製各項對策的透視示意圖及施工參考圖,並詳細說明採用時應考慮事 項。

表 4-1 房屋防洪對策比較表

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考慮事項: 1. 提升高度 2. 現有基礎狀況 3. 提升後風險,地震、強 風、其它橫向力 4. 房屋出入方式 5. 房屋大小、原設計及形 狀 6. 機電設備、管路 圖 4-2 房屋提昇高程示意圖 FEMA, US

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考慮事項: 1. 淹水淺、暫時性 2. 洪水流入建築, 平衡壓力,控制 結構損壞 3. 未能完全抵抗流 動水壓力 4. 災後清潔維修 5. 受淹部分須為耐 水建材 考慮事項: 1. 視外牆耐水建材 耐壓性能、水高 3 呎以下 2. 洪水流動壓力、 淹水時間太長地 下水滲入 3. 檔水板人員操作 4. 災後外牆清理維 護 上:圖 4-3 濕式防洪示意圖 下:圖 4-4 乾式防洪示意圖 FEMA, US

數據

圖  次  圖 1-1 研究步驟流程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧6  圖 2-1 颱風路徑圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧12  圖 2-2 建築物損失與淹水高度關係圖‧‧‧‧‧‧‧17  圖 3-1 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖‧‧‧‧33  圖 3-2 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖‧‧‧‧35  圖 3-3 淡水河流域治理計畫組織關係圖‧‧‧‧‧37  圖 4-1 房屋防洪對策示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧40  圖 4-2 房屋提昇高程示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧42  圖 4-3 濕式防洪示意圖‧‧‧‧‧‧

圖 次

圖 1-1 研究步驟流程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧6 圖 2-1 颱風路徑圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧12 圖 2-2 建築物損失與淹水高度關係圖‧‧‧‧‧‧‧17 圖 3-1 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖‧‧‧‧33 圖 3-2 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖‧‧‧‧35 圖 3-3 淡水河流域治理計畫組織關係圖‧‧‧‧‧37 圖 4-1 房屋防洪對策示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧40 圖 4-2 房屋提昇高程示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧42 圖 4-3 濕式防洪示意圖‧‧‧‧‧‧ p.7
圖 3-1 臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖 臺北市總合治水總體目標與綱要計畫規劃及 推廣業務  前述綱要計畫中,透過都市計畫對都市土地之規劃利用與管制及個別基地開發 建築管制之分層管理策略與手段,與本研究目的相關,其評估所採策略,可分為消 極面及積極面,詳述並初步分析如下:

圖 3-1

臺北市總合治水分項綱要計畫樹狀圖 臺北市總合治水總體目標與綱要計畫規劃及 推廣業務 前述綱要計畫中,透過都市計畫對都市土地之規劃利用與管制及個別基地開發 建築管制之分層管理策略與手段,與本研究目的相關,其評估所採策略,可分為消 極面及積極面,詳述並初步分析如下: p.47
表 4-1  房屋防洪對策比較表

表 4-1

房屋防洪對策比較表 p.55
圖 4-6  HafenCity 開發示意圖  http://www.hafencity.com/

圖 4-6

HafenCity 開發示意圖 http://www.hafencity.com/ p.63
圖 4-7  東京豪雨對策中各項對策任務分擔

圖 4-7

東京豪雨對策中各項對策任務分擔 p.68
圖 5-2  地下一層平面圖

圖 5-2

地下一層平面圖 p.72
圖 5-3  地下二層平面圖

圖 5-3

地下二層平面圖 p.72
圖 5-5  立面高度檢討圖

圖 5-5

立面高度檢討圖 p.77
圖 5-6  剖面高度檢討圖

圖 5-6

剖面高度檢討圖 p.78

參考文獻

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