基地保水設施整體配置規劃設計研究

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(1)基地保水設施整體配置規劃設計研究. 內政部建築研究所委託研究報告中華民國 96 年 12 月.

(2) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. PG9601-0576. 基地保水設施整體配置規劃設計研究. 受委託者：台灣雨水利用協會研究主持人：廖教授朝軒協同主持人：蔡助理教授燿隆研究員：劉冠廷. 內政部建築研究所委託研究報告中華民國 96 年 12 月.

(3) 子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引.

(4) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引.

(5) 目次. 目次. 表次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧III 圖次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧V 摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧VII 第一章前言‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第一節計畫緣起與目的‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第二節工作項目與內容‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧2 第二章保水設施之保水機制探討‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5 第一節保水設施之分類‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5 第二節生態城鄉保水概念‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9 第三節保水設施保水機制分析‧‧‧‧‧‧‧‧12 第三章保水設施水文設計與模擬方法‧‧‧‧‧‧‧‧ 19 第一節保水設施之水文設計概念‧‧‧‧‧‧‧19 第二節保水設施之水文設計與模擬方法‧‧‧‧21 第四章保水設施優化配置原則與方法‧‧‧‧‧‧‧‧ 29 第一節滯留/滯洪型保水設施容量配置理論‧‧ 29 第二節滯留/滯洪型保水設施容量設計方法‧‧ 33 第三節保水設施優化配置原則‧‧‧‧‧‧‧‧ 40 第五章結論與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧47 第一節結論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 47 I.

(6) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 第二節建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 48 附錄審查會議紀錄及處理情形‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧51 參考書目‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧63. II.

(7) 表次. 表次. 表 2-1 保水設施之型式與功能一覽表‧‧‧‧‧‧‧‧‧5 表 3-1 不同土壤種類、地表覆蓋及土地利用情況之 SCS 曲線值‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25 表 3-2 TR-55 C0、C1、C2、C3 值一覽表‧‧‧‧‧‧‧‧ 26 表 4-1 土壤種類與入滲率及最大設計深度的關係表‧‧‧30 表 4-2 台北市設計降雨深度‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧33 表 4-3 保水設施設置前之初步建議調查項目與評估原則‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧43. III.

(8) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. IV.

(9) 圖次. 圖次. 圖 2-1 保水設施之型式分類圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧8 圖 2-2 集中末端處理治水方式示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧10 圖 2-3 滯留型保水設施滯蓄雨水示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧11 圖 2-4 整體設置保水設施之保水功能示意圖‧‧‧‧‧‧12 圖 2-5 Type I 設施保水機制示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 14 圖 2-6 Type II 設施保水機制示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧14 圖 2-7 Type III 設施保水機制示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧ 16 圖 2-8 Type IV 設施保水機制示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧17 圖 3-1 逕流歷線與滯留/洪體積示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧ 19 圖 3-2 滯留型設施削減逕流峰值示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧20 圖 3-3 滯留＋滯洪型設施削減逕流體積與峰值示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧21 圖 3-4 三角形歷線法示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧23 圖 3-5 三角形單位歷線法示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧23 圖 3-6 TR-55 滯洪容量關係曲線‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧26 圖 4-1 三角座標土壤分類‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧31 圖 4-2 雨型分類‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧34 圖 4-3 維持開發前逕流體積所需設置滯留型保水設施面積百分比‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧36. V.

(10) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 圖 4-4 維持開發前逕流峰值所需設置滯留型設施面積百分比‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧38 圖 4-5 維持開發前逕流峰值所需設置滯洪型設施面積百分比‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧39 圖 4-6 保水設施優化配置流程‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧40. VI.

(11) 摘要. 摘. 要. 關鍵詞：綠建築、基地保水指標、雨水貯留滲透一、研究緣起由於城鄉地區日漸不透水化，因而產生種種的都市化問題，在我國綠建築設計中，特於「基地保水指標」中針對開發基地設置保水設施，期望藉此指標能改善因基地開發而破壞的水文生態環境。然而目前在基地保水設施設計上皆是以單一設施、單一地點的方式進行設計。若以「生態城鄉」等較大尺度為設計範圍，則需以「整體配置規劃」的觀點進行規劃；但不同設施其設置的條件、保水效率及應用方式皆不同，且設置位置不同亦會影響整體之保水效能。目前相關的整體配置規劃原則、應用工具及應用面上所需之相關資料仍付之闕如。因此針對上述課題，本計畫分成兩項子計畫進行跨年度之研究探討，分別為： — 子計畫 1：基地保水設施整體配置設計指引 — 子計畫 2：基地保水設施產品調查及應用評估分析本研究之成果，可作為建築師在作城鄉保水整體規劃時之設計依據，也可提出適用於本土之保水產品資訊，及國內相關產品（業）之發展方向。以下就子計畫一說明研究方法及過程、重要發現及建議事項。二、研究方法及過程第一年研究主題：整體配置原則研究 1. 探討不同設施保水機制與設置條件保水設施各型式設施之水文機制不盡相同，而經適當的規劃設計則可具有減少城鄉暴雨之尖峰流量與逕流體積等功能。故本計畫擬針對此探討其保水機制與設置條件。 2. 探討不同設施水文模擬與設計方法以往之保水設計多針對單一設施進行設計，欲以整體配置之方式進行規劃，則必須根據各設施之保水機制進行規劃設計。故本計畫擬收集相關模式與理論，依據設施之特性，以修改或自行發展之方式，建立各設施之水文模擬與設計方法。 3. 探討不同設施優化配置方法與原則保水設施因其保水機制不同，會因其設置位置不同而對逕留產生疊加效應， VII.

(12) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引進而影響整體的保水效能，故本計畫擬針對此建立不同設施優化配置方法與原則。. 第二年研究主題：整體配置決策支援系統 4. 建立基地保水設施整體配置演算模式依據上一年度之成果，收集相關降雨逕留與優化方法，據以進行理論、模式之彙整及篩選，繼之建立各設施水文模擬方法與降雨逕流、優化方法之關連架構，最後初步建立基地保水設施整體配置演算模式。 5. 擇一研究區，進行實證模式之建立擇一研究區域進行保水設施整體配置規劃，以建立實證模式，並進行保水成效模擬，以作為初步評估及理論修正依據。 6. 建立基地保水設施整體配置決策支援系統透過實證模式之建立，可進行保水設施應用評估，並進一步經參數檢定與模式驗證後，據以發展為決策支援系統，可作為整體配置時之設計指引，提供建築師在實務應用上之工具。三、重要發現本計畫目前已獲初步成果，初步成果彙整如后： (一) 保水設施之工法及型式之分類與歸納本計畫依據子計畫二之成果並參考國內外相關文獻，將保水設施之型式及工法進行初步之分類與歸納。經探討認為保水設施之逕流滯蓄型式可分為滯留、滯洪二種型式。滯留型設施可同時減少逕流體積與尖峰流量，在水質改善上也頗具功效；因此在進行保水規劃時，首先考慮設置此型式之設施，但若設置仍無法將洪峰流量減低到預定目標，則需規劃以滯洪為主之滯洪設施，而削減逕流體積與尖峰流量之影響，流量延時也可得到適當的控制，而由各設施的特性使得其具有自然生態環境資源改善等附加效益。. (二) 保水設施保水機制之探討本計畫依據子計畫二之收集之保水產品進行保水機制之探討，經分析其機制認為可分為四種型態，分別為：Type I（設施本體為一貯集槽，無入滲功能，設 VIII.

(13) 摘要有溢流孔）、Type II（設施本體為一貯集槽，無入滲功能，底部設有排水孔）、Type III（設施本體為一貯集槽，具入滲功能，底部設有排水孔）、及 Type IV（設施本體為一貯集槽，具入滲功能，設有溢流孔）。 (三 ) 建立保水設施容量設計曲線本計畫以分散配置保水設施的概念，並以一量化之土地利用狀況指標 CN，建立一系列可反應土地開發前後狀況之保水設施設計容量關係曲線。利用此曲線可整合並估計不同保水型式之保水設施。建築師可依據此關係曲線，決定不同開發程度下的保水設施之設置面積比例，在依形狀設計關係得到保水設施之設置規模。. (四) 基地保水系統優化配置步驟與原則欲於基地中分散配置保水設施，以形成保水系統來達到保水指標之要求，其涉及複雜的水文演算。本計畫目前已將此演算過程轉換為可供查核對照的設計曲線，並整合目前建研所相關研究成果，初步建立「基地保水系統優化配置步驟與原則」。據此步驟與原則，建築師可利用查表之方式對於基地保水系統進行初步評估。四、主要建議事項建議一保水設施整體配置設計引之建立：立即可行之建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：行政院公共工程委員會、內政部營建署本計畫已初步完成「基地保水系統優化配置步驟與原則」，並將複雜之水文演算程序簡化為設計曲線，然在整體優化配置方面僅為概念上之提出；故建議主辦機關後續可考慮朝向此方向進行研究，方可落實研究成果並有利建築師於實務設計上之應用。. 建議二保水設施本土適用程度及產業發展策略：立即可行之建議主辦機關：內政部建築研究所 IX.

(14) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引協辦機關：行政院公共工程委員會、內政部營建署本計畫已初步彙整保水設施相關產品，然目前國內在此產品方面尚不如國外多樣、成熟。故建議主辦機關後續可考慮朝向此方向進行研究，方可落實研究成果並有利建築師於實務設計上之應用。. 建議三區域保水設計及水環境效益量化評估：中長期建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：行政院公共工程委員會、內政部營建署由「綠建築」拓展至「綠社區」，由「點」擴展至「面」，以「生態社區」等較大尺度為保水設計範圍，則涉及到設施串並連之保水設計方法、保水設計與區域排水介面間之整合、整體保水成效評估乃至於區域水循環效益量化評估等，實乃重要且刻不容緩之研究課題。建議主辦機關後續可朝此方向進行研究，已彰顯並擴大綠建築基地保水之整體效益。. X.

(15) 摘要. ABSTRACT Keywords: Green building; water retention indicator; rainwater utilization. In the rating system of green building, water retention indicator is one of nine indicators. The purpose of this indicator is to examine and maintain the water retention capacity between pre- and post-development at the construction site which will result in increasing storm water infiltration and decreasing the amount of storm water at downstream. Furthermore, the damaged hydrological environment due to urbanization can be restored by installing water retention facilities intensively in green buildings. Therefore, Economic Development Council, Administration Yuan, has treated green building as the cornerstone for achieving the goal of sustainable community a/o county policy. Water retention facilities include various methods such as: infiltration pipe, infiltration gutter, porous pavement, ecological pond, and infiltration pond. Each method has its requirements, water retention efficient and ways of construction. For the selected method, hydrological and geological conditions will determine the efficiency of water retention. Therefore, for the specific amount of water retention, the selection and allocation of water retention methods at a construction site becomes major issue for architectures and designers. At present, most of the design works for water retention facility is for one single method and the selected site. But integrated design for water retention facilities principles, tools; and planning techniques are absent till now. The purpose of this research is to establish the planning techniques for integrated design of water retention facilities and provide as a reference for green building designers based on previous research results obtained by Architecture and Building Research Institute (ABRI) and foreign research achievements. It takes two years to achieve these goals. In the project, the theory of integrated allocation of water retention facilities will be assessed and developed based on hydrological and economic principles. Water retention facilities currently used by domestic manufactures and developed countries (etc. American, Japan, and Germany) will be collected and analyzed. This information will be provided as the database and reference for manufacturers who are interested in developing water retention products for promoting green building and green material policies.. XI.

(16) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. XII.

(17) 第一章. 前言. 第一章前言第一節計畫緣起與目的城鄉區域因人口增加，各種生活設施大量建設而呈現大面積的不透水化，失去原來的自然滲透性，以致降雨時入滲量減少，地表逕流增加，晴天時因蒸發量不足而造成區域熱島化現象。不透水區域增加除引起上述問題外，也會因入滲量減少而導致河川基流量改變，都市承受乾旱能力減弱及環境生態系統改變，河川、地下水水質惡化等；上述的水文環境變化，皆肇因於集水區逕流與入滲等降雨損失的比例改變所致，這些問題大部分可透過於城鄉區域中設置保水設施而加以改善，進而達到永續水循環之「生態城鄉」。保水設施是少數能同時控制暴雨逕流的三項因子：體積、流量及時間；因此對於城鄉都市化所造成的種種問題具有減輕的功效，同時可盡量回復到開發前自然地貌覆蓋狀態下的水文情況。因此，在我國「建築技術規則」中，規定學校（建築技術規則：第五章第四節）、高層建築物（建築技術規則：第十二章）及都市計畫地區建築基地綜合設計（建築技術規則：第十五章）之新建築物需設置保水設施，並以「基地保水指標」進行評估。目前「綠建築解說與評估手冊」中針對保水貯集滲透設施提出一系列設計公式。內政部建築研究所（2003~2006）並進一步針對個別設施，如：滲透管溝、透水鋪面、屋頂雨水貯留系統及入滲池、人工濕地等進行設計規範之研擬。然而目前在基地保水設施設計上皆是以單一設施、單一地點的方式進行設計。若以「生態城鄉」等較大尺度為設計範圍，則需以「整體配置」的觀點進行規劃。在整體配置規劃方面，不同設施之設置條件、保水效率及應用方式皆不同，且設置位置不同亦會影響整體之保水效能；故在所設定之基地保水量下，這些設施應如何選取、配置實為極重要之課題。因此，本計畫之目的即是基於目前建研所之研究成果，並配合子計畫二所彙整之保水設施（產品）等相關資料，進一步進行「基地保水設施整體配置設計指引」之研究；主要內容為分析各設施之保水機制，以建立保水設施整體配置方法、原則與設計指引，研究成果可作為策略研擬、應用評估之工具。. 1.

(18) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 第二節工作項目與內容本子計畫擬分兩年度進行，第一年之研究主題為：整體配置原則研究；主要工作內容為藉由子計畫二彙整之產品資料，來分析不同設施之保水機制，然後探討其水文設計方法進而研擬其優化配置原則。第二年之研究主題為：整體配置決策支援系統；主要工作內容為建立基地保水設施整體配置演算模式，並擇一研究區進行實證，最後彙整相關成果建立整體配置設計指引。詳細工作項目與內容說明如后。. 第一年研究主題：整體配置原則研究. 1. 探討不同設施保水機制與設置條件保水設施各型式設施之水文機制不盡相同，而經適當的規劃設計則可具有減少城鄉暴雨之尖峰流量與逕流體積等功能。故本計畫擬針對此探討其保水機制與設置條件。. 2. 探討不同設施水文模擬與設計方法以往之保水設計多針對單一設施進行設計，欲以整體配置之方式進行規劃，則必須根據各設施之保水機制進行規劃設計。故本計畫擬收集相關模式與理論，依據設施之特性，以修改或自行發展之方式，建立各設施之水文模擬與設計方法。. 3. 探討不同設施優化配置方法與原則保水設施因其保水機制不同，會因其設置位置不同而對逕留產生疊加效應，進而影響整體的保水效能，故本計畫擬針對此建立不同設施優化配置方法與原則。. 第二年研究主題：整體配置決策支援系統. 4. 建立基地保水設施整體配置演算模式依據上一年度之成果，收集相關降雨逕留與優化方法，據以進行理論、模式 2.

(19) 第一章. 前言. 之彙整及篩選，繼之建立各設施水文模擬方法與降雨逕流、優化方法之關連架構，最後初步建立基地保水設施整體配置演算模式。. 5. 擇一研究區，進行實證模式之建立擇一研究區域進行保水設施整體配置規劃，以建立實證模式，並進行保水成效模擬，以作為初步評估及理論修正依據。. 6. 建立基地保水設施整體配置決策支援系統透過實證模式之建立，可進行保水設施應用評估，並進一步經參數檢定與模式驗證後，據以發展為決策支援系統，可作為整體配置時之設計指引，提供建築師在實務應用上之工具。. 3.

(20) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 4.

(21) 第二章. 保水設施之保水機制探討. 第二章保水設施之保水機制探討本章首先將整合國內現有綠建築之保水工法，並收集國外常使用之設施，再依據子計畫 2 彙整之保水產品來進行初步之分類；其次依據此分類，針對各類型產品（設施）之保水機制進行初步分析；最後則提出生態城鄉之保水概念，以作為後續發展水文設計方法及研擬配置原則之依據。. 第一節保水設施之分類因開發造成之城鄉水環境問題，大部分皆肇因於基地保水能力改變所致，上述現象可藉由在基地中以微管理及源流控制的概念設置基地保水設施，以減少都市化之衝擊，達到永續城鄉水環境的目的。當雨水落於基地形成逕流，在逕流到達排水區（Drainage Area）出口之間，可提供作為雨水貯留及滲透的地點很多，而於逕流的流路（Flow Path）上設置基地保水貯留及滲透設施，可充分發揮逕流滯蓄的效果，且其工法因使用及設置方式而有多樣的種類，以下就概略介紹基地保水貯留及滲透設施之分類方式。. 一、以逕流調節機制區分. 依據保水貯留滲透設施之逕流調節機制，可把保水設施概分為滯洪（Detention）、滯留（Retention）二種型式；保水設施之型式與功能概如表 2-1 所示。. 表 2-1 保水設施之型式與功能一覽表功能型式. 滯留. 入滲功能無入滲功能滯洪. 減少尖峰流量. 減少逕流體積. z z z. z z. 入滲. z. 維持河川縮短高流改善水質基流量量延時. z. z z . z z. 資料來源：本計畫整理。. 5.

(22) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引滯洪設施其調節逕流機能係限定在一定期限內的調節，以其設施容量暫時儲存上游來水，並以滯洪口控制出流量使水慢慢排去，可延遲洪水波到達下游時間並削減洪峰流量；一般而言，滯洪設施僅為控制出流量之水工結構物，在雨停後不久即將池中蓄水完全排除，並無減少逕流體積的功能。滯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；一般而言，滯留池之蓄水並不排放至下游，除減洪功能外尚可維持水生生態系統的穩定性。滯留設施可設計為具有入滲雨水之功能，同時具有入滲、滯留的能力，同時具有減少逕流體積、降低尖峰流量、水質淨化與地下水涵養的優點，且其大多為小型設施，可充分配合現場之環境予以規劃設置，即使在高密度的都市區域仍可充分利用。滯留型設施可同時減少逕流體積與尖峰流量，在水質改善上也頗具功效，因此在進行區域逕流管理規劃時，首先考慮設置此型式之設施，但在減少尖峰流量上相對於滯洪設施則需較大之設置容量（Ferguson, 1995）。因此若設置滯留型設施仍無法將洪峰流量減低到預定目標，則需規劃以滯洪為主之滯洪設施，因此藉由不同型式設施之搭配應用，可同時減少逕流體積與尖峰流量（Liaw et al., 2000），而削減了此二因素的影響，流量延時也可得到適當的控制，而由各設施的特性使得其具有自然生態環境資源改善等附加效益。. 二、以雨水貯留方式區分. 日本則將保水貯留滲透設施依據雨水貯留方式，概分為滲透、貯留及具有滲透及貯留的貯留滲透三種型式，並進一步依據其滲透及雨水貯留的方式分為擴水法、井戶法及原址貯留（On-site）及離址貯留（Off-site）四種類型。滲透設施之滲透方式，可概分為使雨水分散入滲的擴水法，即以「線」及「面」的方式入滲；與直接使用垂直式的輔助滲透設施，使雨水入滲地表的井戶法，即以「點」的方式入滲（如滲透井）；通常一滲透排水系統常以「點」、「線」及「面」的搭配組合方式以促進設施之滲透效率，如以滲透陰井作為各滲透設施間連接的節點，可容納排水過程中之污泥雜物以方便維護及保持通暢。 6.

(23) 第二章. 保水設施之保水機制探討. 若以貯留方式區分，可概分為原址貯留及離址貯留；原址貯留與離址貯留，二者係相對、比較性的分類法。所謂離址貯留是指若降雨落於地面後，以自然或人工方式先予以收集，然後再輸送至一適當地點貯存，故其逕流貢獻區域（Contribution Area）可能並非貯存地點所在集水區，而為其鄰近區域；而在降雨區域對該區之雨水收集並貯存是為原址貯留，原址貯留係將雨水的移動減至到最小並貯留於降雨區域（現場），即在土地利用計畫中於綠地或各設施中加上貯留現場雨水的機能，故通常其控制之集水區較小，常位於流域之中、上游。綜合前面的探討，並整合子計畫 2 所彙整之保水產品，本計畫將基地保水設施，依據逕流調節機制、雨水貯留方式、工法及對應之保水產品歸納如圖 2-1 所示。圖 2-1 之分類僅為一且在概括、相對上之原則，因為有些保水設施並不能很明確的分類，且在實務上保水設施並非拘泥於某種單一型式，可依現場狀況適當配置以達設計之目的，若地質狀況許可，貯留設施也可設計成具有入滲之功能。由表 2-1 及圖 2-1 之歸納顯示保水設施具有滯洪、滯留等功能，滯洪設施可減少洪峰流量但無減少逕流體積的功能，而滯留設施具有減少逕流體積、尖峰流量及高流量延時控制的功能，但卻需要較大的設置容量。因此應以異於以往「單一設施」、「單一地點」之單一規劃設置方式，而是利用不同型式之保水設施，以「整體規劃」之方式搭配形成「基地保水系統」，才可同時降低逕流體積與峰值，也可使區域水環境回復到近開發前的狀態。. 7.

(24) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 調節機制. 貯留方式. 工. 法. 保水產品（子計畫2彙整）. 草溝. 滲透設施（擴水法）. 滲透型. 滲透排水管. 附2表4-10~4-17. 滲透側溝. 附2表4-18~4-24. 透水鋪面滲透渠滲透陰井. 滲透井設施（井戶法）. 附2表4-1~4-9. 滲透乾井地面貯留滲透. 貯留滲透型（擴水法）. 滯留型. 基地保水設施. 原址設施（On site）. 地下(礫石)貯留滲透人工地盤花園貯留. 附2表3-11. 屋頂貯留. 附2表3-13~3-17. 小堤貯留小池貯留. 貯留型. 地下貯留地下式貯留離址設施（Off site）. 深挖式貯留. 附2表3-3 ~3-10；3-12； 3-16. 溢流堤式貯留築壩貯留. 滯洪型：綠建築建議工法：工法相同但型式不同. 圖 2-1 保水設施之型式分類圖資料來源：本計畫整理。. 8.

(25) 第二章. 保水設施之保水機制探討. 第二節生態城鄉保水概念前面諸節介紹了保水設施、產品之種類及保水機制，然應該如何配置才符合「生態城鄉之保水概念」實為一重要課題，故本節將參考國內外之相關文獻，並根據前面之內容來探討此概念，以作為後續規劃之依據。近年來隨著工商業的發展伴隨而來的是城鄉的都市化，城鄉開發不透水化的結果導致大地喪失了雨水涵養的能力，使地表逕流增加而水災頻傳。然而這些水患並非不可避免，城鄉區域也並非完全不可開發；事實上，只要加強城鄉區域的保水設計就可緩其弊害。過去的防洪觀念，都希望把自家的雨水儘速往鄰地排出，並且認為政府必須設置充足的公共排水設施。這種「以鄰為壑」的觀念，造成都市公共排水設施的莫大負擔。這種不考慮土地保水特性的治水方式，為一不符合「生態城鄉」的保水方式。為探討城鄉都市化與產生之地表逕流間的關係，在此引用「自然排水」的概念；所謂自然排水方法即利用保水設施，配合土地特性（即土壤之入滲能力），貯存、入滲地表逕流，以排除產生於現地之逕流。歐美有些國家，即是利用此「生態保水」概念，規定區域基地必須保有貯留雨水之能力以吸收部分逕流量，而達到城鄉保水之目的。本計畫認為生態城鄉之保水概念主要可分為下列五點：. y. 逕流體積之抑制. y. 尖峰流量之衰減. y. 高流量延時之縮短. y. 水質之改善. y. 自然生態環境之維持. 圖 2-2 為集中末端處理治水方式示意圖，圖中逕流歷線 A 為地區開發後之歷線，而開發後不透水面積增加導致逕流體積量增加，且尖峰流量亦比開發前之流量高。欲使開發後之尖峰流量與開發前相同，傳統上是以集中末端處理的治水方式將水約束於一定之渠道，以滯洪設施削減其尖峰流量，所產生之逕流歷線如歷 9.

(26) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引線 B 所示。但尖峰流量雖已抑制但逕流體積並未相對減少，其仍較開發前（歷線 C）之逕流體積高，如此將會使得下游河道處於高流量水流的情況下的時間較長，仍會對下游的排洪能力與河道之沖刷造成不利之影響。因此如何利用保水設施，於城鄉區域中以整體規劃配置形成「基地保水系統」來消除這多餘之逕流，使逕流歷線 B 衰減為歷線 C，即尖峰流量與逕流體積皆可回復到開發前之狀態，即為此處所需探討的課題。具滯留功能的保水設施同時具有減少逕流體積、降低尖峰流量與入滲的功能。因此首先考慮設置此類型的保水設施以先期減洪，且先期減洪較集中末端減洪的效率為高；而為模擬地表之自然窪蓄與入滲狀態，在設置保水設施時宜盡量的平均分佈。若設施的貯存容量足夠的話，能將逕流體積與尖峰流量降低至開發前之狀態，如圖 2-3 所示。. 開發後之逕流歷線. 流量. 集中末端處理之逕流歷線增加之逕流體積開發前之逕流歷線. A B C. t T. T>t. 時間. 圖 2-2 集中末端處理治水方式示意圖資料來源：本計畫整理。. 10.

(27) 第二章. 滯留之逕流體積. 保水設施之保水機制探討. 開發前之尖峰流量. 流量. 流至下游之逕流體積. 時間. 圖 2-3 滯留型保水設施滯蓄雨水示意圖資料來源：本計畫整理。. 滯留型保水設施在降低逕流體積上具有極大的功效，但在降低尖峰流量上相對於滯洪型保水設施則需要較大之設置容量；因此在設置滯留型保水設施後，如仍無法回復開發前之尖峰流量，則需設置以滯洪功能為主之保水設施。圖 2-4 中 D 部分為經滯留型保水設施滯蓄之雨水，故逕流歷線 E 為使用滯留型保水設施「滯蓄」雨水後之逕流歷線；逕流歷線 E 再經過滯洪為主之保水設施「調節」雨水後，始可回復開發前之尖峰流量（如逕流歷線 F 所示）。所以經以整體規劃、分散配置不同型式之保水設施後，城鄉區域之逕流狀況可回復到近開發前的狀態，區域水環境亦可得到改善。若將「基地保水系統」與自然界對比，自然界河川的流水就能顯現出土壤或樹木所具的雨水保持機能；雨停變成晴天時，經過大規模下雨後，常可看到暢流的河川，降於大地的雨水，除了蒸發外，一部份為草木的葉或根所保蓄，一部份則滯留於地表低窪處，滲透到土中的雨水成為地下水，少許的逕流進入河川，大地真可說是自然的保水設施。. 11.

(28) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 使用滯留型保水設施後之逕流歷線. 流. 整體配設施後流量、積均回前狀態. E. 量. 置，逕復. 保尖流開. 水峰體發. 開發前之逕流歷線. 滯蓄雨水 C D. F. 時間. 圖 2-4 整體設置保水設施之保水功能示意圖資料來源：本計畫整理。. 城鄉開發雖然有用地難以取得等根源背景，但是為了防止都市地區的無秩序發展，可有計畫的誘導人口，以都市為中心向外發展。當開發漸擴展至郊外時，原為河川背後的濕地、水田等所謂遊憩區、森林、綠地等保山區等也開始都市化，這些土地原有的雨水逕流機構就有了很大的變化。因此，「基地保水系統」，可視為是將城鄉區域開發前所有土地與樹林的保水機能以人工予以替代的設施；然而所滯留的水除非以地下水型態還原到大地外，否則只能算是將開發地區的尖峰逕流量降低而已。因此基地保水系統於水文循環所扮演的角色並不單止於雨水流出抑制這問題上，因開發而受損之自然的水循環其實可回復到近乎原來狀況，此即為「生態城鄉之保水概念」。. 第三節保水設施保水機制分析經由前面的探討，可知保水設施可概分為滯留型及滯洪型，且保水產品種類繁多，且可因應現場實際狀況作彈性設計與搭配；本節將審視子計畫 2 彙整之保水產品，依據其貯蓄、入滲雨水之方式及工法（產品）型態來分析其保水機制。 12.

(29) 第二章. 保水設施之保水機制探討. 保水設施依據其貯蓄、入滲雨水之方式及工法（產品）型態，初步可歸納為四種型式，分別為：Type I：貯集槽；Type II：貯集槽＋排水孔；Type III：貯集滲透槽＋排水孔；及 Type IV：貯集滲透槽等四種類型，以下將分別說明。. 一、Type I：貯集槽. 保水設施本體為一貯集槽，側面及底部無滲透雨水之功能，且滯留之雨水並不排放到下游，僅排放溢流之雨水，例如：滯留池、部分型式之貯留設施等，通常用於不具雨水滲透條件之基地。如設施之之貯水容量夠大，可同時減少逕流體積與回復開發前之逕流峰值，否則只可減少初期的降雨，對減少尖峰的效果幫助不大。圖 2-5 為此類型之保水機制示意圖，雨水（Qi）流入設施後，便貯存在設施中，設施之容量為 V，設施滿水後則以 QC 之容許放流量溢流。此處之容許放流量為尖峰流量，可為開發前之洪峰量，也可視相關法規標準或現地狀況訂定。. 二、Type II：貯集槽＋排水孔. 此類型設施為現行末端處理排水方式中常用之類型，但通常為較大型之設施；保水設施則為較小型之設施，但二者保水機制相似。保水設施本體為一貯集槽，側面及底部無滲透雨水之功能，但滯留之雨水可以一排水孔排放到下游，具有調節洪峰流量的功能例如：滯洪池、滯洪設施等，通常用於不具雨水滲透條件之基地。此類型設施雖具有降低逕流峰值之功能，但對於逕流體積之消減極微。如是較大型之設施，會在排水孔下方至槽底處設計為「永久池」，作為貯存來自排水區域初期沖刷逕流（First Flush），具有改善水質的功能，通常對於逕流體積之消減功能不大。圖 2-6 為此類型之保水機制示意圖，雨水（Qi）流入設施後，便貯存在設施中，設施之容量為 V；而雨水在流入同時，也以 Q0 之流量排放至下游。若設施之容量及排水孔設計適當，則可將逕流峰值抑制至 QC 之容許放流量排放，此處之容許放流量可為逕流之尖峰流量，可為開發前之洪峰量，也可視相關法規標準 13.

(30) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引或現地狀況擬定。. Qi. 圖 2-5 Type I 設施保水機制示意圖資料來源：本計畫整理。. Qi. Q0. 圖 2-6 Type II 設施保水機制示意圖資料來源：本計畫整理。. 14.

(31) 第二章. 保水設施之保水機制探討. 三、Type III：貯集滲透槽＋排水孔. 若基地條件允許滲透雨水，可將 Type II 類型之貯集槽，將側面或底部設計為具有滲透雨水之功能；故流入設施之雨水除滲透之外，滯留之雨水可以一排水孔排放到下游；即利用滲透進行雨水的前處理，利用儲存設施調節無法完全滲透的雨水，具有減少逕流體積與調節洪峰流量的功能，例如：滲透側溝、滲透排水管、入滲池等。此類型設施往往需要設置前處理設施（Pre-treatment Practices），以過濾來自排水區域初期沖刷逕流，防止泥土進入設施本體阻塞設施，也可具有穩流之作用，以維護設施之穩定。此類型設施也可將排水孔設置於具槽底一定距離，以增加滯留、入滲之雨水量，惟在池蓄時間（Ponding Time）之決定上需注意。池蓄時間涉及到現地之土壤入滲能力及設施池蓄深度之設計，池蓄時間通常不超過 24 小時。圖 2-7 為此類型之保水機制示意圖，雨水（Qi）流入設施後，便貯存在設施中，設施之容量為 V；而雨水在流入時，同時以 Q0 之流量排放至下游，以及 I 之量入滲。若設施之容量及排水孔設計適當，則可將逕流峰值抑制至 QC 之容許放流量排放，此處之容許放流量可為逕流之尖峰流量，可為開發前之洪峰量，也可視相關法規標準或現地狀況擬定。. 四、Type IV：貯集滲透槽. 保水設施本體為一貯集槽，側面及底部具有滲透雨水之功能，且滯留之雨水並不排放到下游，僅排放溢流之雨水，例如：入滲池、部分型式之貯留設施等，通常用於不具雨水滲透條件之基地。如設施之之貯水容量夠大，可同時減少逕流體積與回復開發前之逕流峰值，否則只可減少初期的降雨，對減少尖峰的效果幫助不大。圖 2-8 為此類型之保水機制示意圖，雨水（Qi）流入設施後，便貯存在設施中，設施之容量為 V，然後以 I 之量入滲。設施滿水後則以 QC 之容許放流量溢流。此處之容許放流量可為逕流之尖峰流量，可為開發前之洪峰量，也可視相關 15.

(32) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引法規標準或現地狀況擬定。. Qi Q0. 圖 2-7 Type III 設施保水機制示意圖資料來源：本計畫整理。. 16. I.

(33) 第二章. 保水設施之保水機制探討. Qi. I. 圖 2-8 Type IV 設施保水機制示意圖資料來源：本計畫整理。. 17.


(35) 第三章. 保水設施水文設計與模擬方法之探討. 第三章保水設施水文設計與模擬方法經由前面之探討，保水設施雖然工法繁多，但若依其保水機制機制可分為二類，即滯留型及滯洪型。滯留型設施可儲存部分逕流不排放至下游，而滯洪型設施為控制出流量之設施，僅能暫時儲存上游來水。本章將依據保水設施之保水機制，探討在同時消減逕流體積及峰值的情況下，分析其水文設計概念，並收集相關之水文模式與方法，以為後續建立保水設施水文模擬與設計方法之依據。. 第一節保水設施之水文設計概念對於一地區之逕流歷線，通常為一鐘型曲線，而為便於解釋，本計畫在此假設開發後之逕流歷線為三角形，以此為例進行保水設施之水文設計概念探討。若 q、Q 分別為開發前、後之逕流峰值；TDRAFTDEV 為開發後之總逕流體積；RP、 DP 為將 Q 回復至 q 之滯留及滯洪型保水設施之設計容量，則依據其保水機制，其設計容量如圖 3-1 所示。圖 3-1 中總逕流體積與各設計容量之關係可表示如下： TDRAFTDEV = A + B + C. (3-1). RP = A + B. (3-2). DP = A. (3-3). Discharge. Q q. A B. C. Time. 圖 3-1 逕流歷線與滯留/洪體積示意圖資料來源：本計畫整理。 19.

(36) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引因為滯留型保水設施可同時減少逕流體積與峰值，而滯洪型保水設施可僅可消減逕流峰值；故本計畫認為此二型式之保水設施應有其先後次序，即先設置滯留型設施，若無法達到保水標準再設置滯洪型設施。在設置方式上，由於保水設施是屬於小型之逕流抑制設施，在設置上宜以整體規劃之方式，於區域中分散設置設施，以模擬自然、未開發地表之窪蓄、入滲狀況。保水設施之水文設計程序初擬如下：. Step 1：以維持開發前之逕流體積為標準設置滯留型設施若開發前之逕流體積為 TDRBEFDEV，則滯留型設施之設計容量（RS）為： RS = TDRAFTDEV – TDRBEFDEV. (3-4). Step 2：是否需增設滯洪型設施之判定圖 3-2 中 RS 為滯留型設施之設計容量，RP 為將雨水滯留以降低逕流峰值所需之設施容量。因此若 RS≧RP（如圖 3-2(a)所示），則表示僅設置滯留型設施即可同時回復開發前之逕流體積與尖峰流量，此時則不需再設置額外之滯洪型保水設施。滯留型設施在降低逕流體積上具有較大的功效，但在降低尖峰流量上則較滯洪型設施需要較大的容量；因此若 RS＜RP（如圖 3-2(b)所示），則表示僅依靠滯留型設施無法回復開發前之尖峰流量，此時則需另設置滯洪型保水設施。. (a) RS≧RP. (b) RS＜RP. 圖 3-2 滯留型設施削減逕流峰值示意圖資料來源：本計畫整理。 20.

(37) 第三章. 保水設施水文設計與模擬方法之探討. Step 3：以維持開發前之逕流峰值為標準設置滯洪型設施圖 3-3 中 LineRS 右方為經滯留型設施調節後之出流歷線，若進一步以 Q 回復至 q 之標準設置額外的滯洪型滯蓄設施，則其設計容量 AD 將如圖 3-3 中之陰影部分所示，且出流歷線為 LineAD 左方之歷線。. 圖 3-3 滯留＋滯洪型設施削減逕流體積與峰值示意圖資料來源：本計畫整理。. 由圖 3-1、圖 3-3 比較顯示，VCOMP 與 DP﹑RP 具有下列關係： (3-5) 此時開發後之逕流峰值及體積均已回復至開發前狀態，而雨水滯蓄設施所需設置之總容量 VCOMP 為： (3-6). 第二節保水設施之水文設計與模擬方法目前「綠建築解說與評估手冊」已以工法為區分，提供一系列各型式設施容量之設計方法；而若以保水機制來區分，保水設施依其型式可分為滯留型及滯洪型。滯留型設施可儲存部分逕流不排放至下游，而滯洪型設施為控制出流量之水工結構物，僅能暫時儲存上游來水。對於各保水設施，在設計滯洪/留型保水設施容量時，原則上可應用現行之滯洪/留池設計方法，現行一般常用推估設施容量的方法有三角形歷線法、SCS 三 21.

(38) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引角形單位歷線法及 SCS 逕流曲線法等；而在區域減洪容量的推估上，美國土壤保持局（U.S. Soil Conservation Services, SCS）則發展 SCS TR-55 區域滯洪容量推估方法，此法為國外常用之方法。因此，本節將針對上述方法作一介紹，以作為後續研擬城鄉保水系統水文模擬方法之依據。. 1. 綠建築解說與評估手冊之容量設計方法. 綠建築解說與評估手冊中將保水設施分為：常用保水設計與特殊保水設計，常用保水設計包含：綠地、被覆地、草溝；透水鋪面；花園土壤雨水截留，特殊保水設計包含：貯集滲透空地或景觀貯集滲透水池；地下礫石滲透；滲透排水管；滲透陰井；滲透側溝。手冊並依據各工法之型式提出保水量設計公式，而其基本概念可以下式描述：保水量 = 設施之貯水量 + 設施之滲透量. (3-7). 故在設計時，可依據設施之型式選用相對之設計公式，依據設施之設置數量評估其保水量。. 2. 三角形歷線法. 三角形歷線法係將降雨造成之入流歷線和出流歷線簡化為等腰三角形，其歷線形狀如圖 3-5 所示，歷線之洪峰流量以合理化公式計算，且假設入流歷線到達洪峰流量時間 T 等於集流時間 tc，因歷線為等腰三角形，故入流歷線基期 tb 等於 2tc；若 q 及 Q 分別為開發前與開發後之洪峰流量，tb 為入流歷線基期，則所需的滯留的容量 VS 可以下式表示為：. 22.

(39) 第三章. 保水設施水文設計與模擬方法之探討. a. 逕流量. Q. c. q. o. T. tb. t 時間. d. 圖 3-4 三角形歷線法示意圖資料來源：本計畫整理。. VS = 0.5(Q－q) × tb × 3600. (3-8). 3. SCS 三角形單位歷線法. SCS 三角形單位歷線法為美國土壤保持局（U.S. Soil Conservation Services, SCS）所發展，為一常用於推估貯蓄容量的方法，其水文模式如圖 3-6 所示。 Te. 0.5Td. Q. Td. 逕流量. q. Tp. Tr. 時間. 圖 3-5 三角形單位歷線法示意圖資料來源：本計畫整理。. SCS 三角形單位歷線法將入流歷線和出流歷線簡化為三角形單位歷線，若 q 及 Q 分別為開發前與開發後之洪峰流量，TP 為洪峰到達時間，則的所需滯留的逕流體積 VS 為： 23.

(40) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引 VS = 2.67Q × 0.5TP – 2.67q × 0.5TP = 1.335(Q－q)TP. (3-9). 4. SCS 逕流曲線法. SCS 逕流曲線法則是考慮地貌型態及土地使用方式改變對於地表逕流產生的影響，估算其所需滯蓄的逕流量，各參數關係可表示如下： Q =（P－0.2S）2/（P＋0.8S）. P≧0.2S. (3-10). 式中：Q 為地表逕流累積量；P 為降雨量；S 為土壤最大保水潛勢（Potential Maximum Retention）。而 S 則為逕流曲線值（Runoff Curve Number, CN）之函數，即： S = [25.4（1000/CN－10）]. (3-11). 逕流曲線值（CN）乃綜合土壤水文分類、土壤表面覆蓋與土地使用方式及土壤臨前降雨條件（Antecedent Moisture Conditions, AMC）等因素所求出之常數值，若 CN 愈大表示土壤儲水能力愈小，土壤水文特性越差，則所產生的地表逕流愈多，CN 的大小亦隨土壤臨前水分狀況而有所調整，其各決定條件詳如表 3-1 所示。. 24.

(41) 第三章. 保水設施水文設計與模擬方法之探討. 表 3-1 不同土壤種類、地表覆蓋及土地利用情況之 SCS 曲線值土地利用情形. 土壤分類 A. B. C. D. 耕地：無保護措施有保護措施. 72 62. 81 78. 88 78. 91 81. 牧草地或放牧地：不良情況良好情況草地：良好情況. 68 39 30. 79 61 58. 86 74 71. 89 80 78. 森林：稀疏、覆蓋少、無覆蓋物良好覆蓋. 45 25. 66 55. 77 70. 83 77. 空地、林間空地、公園、高爾夫球場、墓地等：良好情況：草地護蓋超過 75%之面積稍好情況：草地護蓋 50~75%之面積. 39 49. 61 69. 74 79. 80 84. 商業區(85%面積不透水) 工業區(72%面積不透水). 89 81. 92 88. 94 91. 95 93. 77 61 57 54 51 98. 85 75 72 70 68 98. 90 83 81 80 79 98. 92 87 86 85 84 98. 98 76 72. 98 85 82. 98 89 87. 98 91 89. 住宅： ≤ 1/8 英畝(506m2) 65% 1/4 英畝(1012m2) 38% 1/3 英畝(1349m2) 30% 1/2 英畝(2024m2) 25% 1 英畝(4047m2) 20% 鋪石(混凝土或柏油)、停車場、屋頂、道路等街道鋪石(混凝土或柏油)道路及雨水下水道碎石道路泥土道路資料來源：1. SCS, 1986。 2. 本計畫修改。. SCS 逕流曲線法最大特色在於 CN 之選取，CN 代表集水區之地文情況，其可經由查表得知，所以較其他方法具真實性。但 SCS 逕流曲線法並無考慮降雨或逕流在時間上分佈之情形，而只利用設定之暴雨量，配合 CN 之估算逕流量。 5. SCS TR-55 區域滯洪容量推估方法 SCS TR-55 區域滯洪容量推估方法為美國土壤保持局（U.S. Soil Conservation Services, SCS）所發展，為美國常用於推估區域性滯洪容量的方法，其綜合了水文參數、地表覆蓋、土地使用與開發程度，用於估算在某一特定區域性雨型下不同開發程度所需設置的滯洪容量，其各參數之關係如圖 3-6 及式(3-12)所示。 25.

(42) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引 Vs/Vr = C0 + C1 (q/Q)+ C2 (q/Q)2+ C3(q/Q)3. (3-12). 式中：Vs 為滯洪容量；Vr 為開發後之逕流體積；q 及 Q 分別為開發前後之尖峰流量；C0、C1、C2 及 C3 為係數。 TR-55 是針對美國本土區域滯洪容量推估之模式，而其區域之劃分是以雨型為劃分原則，而式(3-14)中 C0、C1、C2 及 C3 係數之值則由區域雨型類型決定，各係數值及所對應之雨型類型如表 3-2 所示。. 0.6. 0.5. 0.4. Vs/Vr. Rainfall type II & III. 0.3. Rainfall type I & IA. 0.2. 0.1. 0.1. 0.2. 0.3. 0.4. 0.5. 0.6. 0.7. 0.8. q/Q. 圖 3-6. TR-55 滯洪容量關係曲線. 資料來源：本計畫整理。. 表 3-2 TR-55 C0、C1、C2、C3 值一覽表雨型種類. C0. C1. C2. C. I、IA. 0.660. -1.76. 1.96. -0.730. II、III. 0.682. -1.43. 1.64. -0.804. 資料來源：本計畫整理。. 26.

(43) 第三章. 保水設施水文設計與模擬方法之探討. 6. 方法適用性探討本計畫之工作重點之一，即為收集相關理論方法以評估其適用性，作為發展保水設施水文設計與模擬方法之依據。根據本計畫初步收集之理論方法，不同之方法因其理論及假設條件之差異，其求算的結果亦有不同。首先，綠建築解說與評估手冊已提供詳盡之保水設施保水量計算方法，以及基地保標評估之計算流程，依此流程可評估基地開發所需規劃之保水量及設置之設施數量。但目前之方法僅以「逕流體積衰減」為觀點來評估，對於尖峰流量之抑制則未有所著墨。再者，欲同時考慮逕流體積與尖峰流量之抑制，涉及之因子頗多，諸如：降雨雨型、集流時間、設施設置位置及容量等；故必須基於現有成果，再輔以相關水文模擬方法，方可同時考慮逕流體積與尖峰流量之問題。三角形歷線法中，開發前與開發後的逕流歷線二者的面積差（Vs）即為所需抑制的逕流量，計算簡易但較不周延。三角形單位歷線法一般用在較短之降雨延時滯留量之推估，此法雖於降雨延時推估上較周延，但因其將降雨強度單位化故未能反應出集水區降雨之特性，推估值通常較實際流量偏大。在目前法令規範下，在基地開發為住宅區時，若使用三角形歷線與三角形單位歷線法估算容量，則開發前後之逕流量需分別採 25 年與 50 年頻率之逕流量，然而開發強度會影響逕流量的變化，也就是上述之設計標準需視開發度不同而酌於調整，方符合環境改變之要求。 SCS 逕流曲線法能充分的考慮地貌型態及土地使用方式改變對於地表逕流產生的影響，將土地開發與使用歸結於 CN 之表現。在 CN 的選取除現場觀測外，亦可利用地理資訊系統（GIS）建立之土壤分佈及土地利用資料決定。可適切的反應開發程度，明確且清楚地將土地開發的影響量化呈現；且 CN 為一可反應土壤保水能力之因子，易於與目前之基地保水指標作轉換以進行保水設施之水文模擬。 SCS TR-55 區域滯洪容量推估方法為一簡便且可反應開發前/後之尖峰流量之區域滯洪容量推估方法，但因此法僅考慮尖峰流量之抑制，只可用於滯洪池容量之推估，並無滯留池及入滲設施之容量推估方法；且 SCS TR-55 是依據美國之水文、地文資料發展之模式，故欲於台灣使用且與目前之評估指標系統結合則必須進一步進行修改以符合本土條件。由前述之討論，如何擷取各法之長以架構於本研究之主軸，建構一保水設施 27.

(44) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引水文設計方法與模擬理論，實為本計畫後續之工作重點。本子計畫初步擬綜合上述方法與理論，依據滯蓄設施之型式及水文機制，考量各使用理論方法中各因子之物理關係，並進一步考慮目前台灣生態城鄉中適合使用之設施或組合工法，建立適合本土使用之保水設施水文模擬理論。. 28.

(45) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 第四章保水設施優化配置原則與方法本章首先將根據前面之保水機制探討及初步彙整水文模擬方法，參考國內常用之雨量、雨型，初步建立保水設施配置理論，然後據此理論建立保水設施設計曲線，最後並提出保水設施整體配置規劃流程，據以提供後續發展整體優化配置演算模式之參考。. 第一節滯留/滯洪型保水設施容量配置理論保水設施屬於小型的設施，需於建築基地中分散設置以達現地削減逕流的目的；因此在上述分散設置的型態下，本節將依據滯留、滯洪型保水設施之逕流滯蓄機制，分別建立其容量設計理論。. 一、以維持開發前之逕流體積為標準之滯留型保水設施容量（RS）設計. SCS 逕流曲線法將土地開發與使用對於逕流之影響，歸結於單一影響因子 CN；因此本研究採用此方法，並依據式(3-10)之概念，則在恢復開發前逕流體積之條件下，滯留型保水設施之容量 RS 可表示為：. 式中：P 為降雨量；SBEFDEV 及 SAFTDEV 分別為開發前、後之土壤最大保水潛勢（Potential Maximum Retention）；CNBEFDEV 及 CNAFTDEV 分別為開發前、後之 CN 值；DA 為保水設施控制之排水區（Contributed Drainsge Area）面積。若滯留型保水設施具有入滲功能，則設施之設置容量可以下式表示：. 29.

(46) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引 RS100 =100 RS d p DA. (4-4). 式中：RS100 為滯留型保水設施設置面積佔控制排水區面積之百分比；dp 為設施之深度。若滯留型保水設施具有入滲功能，假設 f 為最小入滲率、TP 為池蓄時間，則 dp 可表示為： dp = f TP. (4-5). 各種土壤種類之入滲率、水文土壤分類（H.S.G）及池蓄時間詳如表 4-1 所示。. 表 4-1 土壤種類與入滲率及最大設計深度的關係表土壤種類. 最小入 H.S.G 滲率 (mm/hr). TP(hr) 48 dp (m) ＝ f TP. 24. 72. Sand. A. 127.00. 3.05. 6.10. 9.15. Loamy sand. A. 61.21. 1.47. 2.94. 4.41. Sandy loam. B. 25.91. 0.62. 1.24. 1.87. Loam. B. 13.21. 0.32. 0.63. 0.95. Silt loam. C. 6.86. 0.16. 0.33. 0.49. Sandy clay loam. C. 4.32. 0.10. 0.21. 0.31. Clay loam. D. 2.29. 0.05. 0.11. 0.16. Silty clay loam. D. 1.52. 0.04. 0.07. 0.11. Sandy clay. D. 1.27. 0.03. 0.06. 0.09. Silty clay. D. 1.02. 0.02. 0.05. 0.07. Clay. D. 0.51. 0.01. 0.02. 0.04. 資料來源：1. Bruce, 1998。 2. 本計畫整理。. 地表土壤顆粒較大入滲率佳，通常為設置滲透設施的理想位置，而不同的土壤性質會影響其排水速率；因此在滲透設施的選址上，土壤性質往往是一項重要的判釋。一般建議水文土壤分類為 A 或 B 者；若以三角座標土壤分類，則以黏 30.

(47) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 土比例小於 30%且沈泥比例小於 40%之土壤較佳，三角座標土壤分類及建議之土壤如圖 4-1 所示。. 說明： Sand Loamy sand Sandy clay loam Loam Silt Silty loam Silty clay loam Silty clay Clay loam Sandy clay Clay. 建議設置之土壤. ：砂：壤土質砂：砂質黏壤土：壤土：沈泥：粉質壤土：粉質黏壤土：粉質黏土：黏性壤土：砂質黏土：黏土. 圖 4-1 三角座標土壤分類資料來源：本計畫整理。. 在 CN 的決定上，若排水區中包含多種土地利用型態，可利用表 3-1 查得各土地型態（Aj）下之 CN（CNj），然後以各型態面積所佔總面積之比重予以計算綜合之 CN（CNC），如式(4-6)所示。 n. CNC =. ∑ CN j =1. j. Aj. (4-6). n. ∑A j =1. j. 然而表 3-1 乃是根據美國之土地利用型態而得，其土地利用型態對應之 CN 並非完全適用於台灣，例如：商業區、工業區、住宅區等。故在實際應用時，建議可將規劃區域分為滲透區域與不滲透區域，先查得各滲透區域（Ai ）之 CN （CNi），代入式(4-7)計算滲透區域綜合之 CN（CNCPER），再以式(4-8)計算規劃區域（包含滲透區域與不滲透區域）綜合之 CN（CNC）。 31.

(48) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引 n. CNCPER =. ∑ CN A i. i =1. i. n. ∑A i =1. (4-7). i. ⎛P ⎞ CNC = CNCPER + ⎜ IMP ⎟(98 − CN CPER ) ⎝ 100 ⎠. (4-8). 式中：PIMP 為不滲透區域佔總區域之百分比。. 二、以維持開發前之逕流峰值為標準之滯留型保水設施容量（RP）設計. 依據式(3-2)，欲將 Q 削減至 q，則滯留型保水設施容量（RP）之設計容量可以式(4-9)計算：. 式中：I(t)為滯蓄設施之入流量，即開發後之逕流；t1 為入流開始的時間；tp 為入流量之尖峰到達時間；t2 為 I(t) = q 之時間，且 t2 ＞ tp。若滯留型保水設施具有入滲功能，則設施之設置容量 RP 可以式(4-4)之方式，轉換為設置面積佔排水區面積之百分比 RP100。. 三、消減逕流峰值為標準之滯洪型保水設施容量（DP）設計. 欲將 Q 削減至 q，依據式(3-3)，則滯洪型保水設施容量（DP）之設計容量可以下式計算：. 式中：I(t)及 O(t)分別為滯洪型保水設施之入流量與出流量；t1 為入流開始的時間；t2 為當 O(t) = q 時之時間。若滯洪型保水設施之設置深度為 dp，則設置容量 DP 可以式(4-11)轉換為其設置面積佔集水區面積之百分比 DP100。. 32.

(49) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 第二節滯留/滯洪型保水設施容量設計方法根據前面的探討，保水設施具有滯留、滯洪等功能。由於保水設施是小型的設施，因此可於基地中利用建物或地形分散設置，使得降雨落於地面產生之逕流，在沒有顯著的停滯儲存作用下，直接流入設施中現地（On-site）削減逕流，形成一現地保水系統。本節將依據前面推導建立之理論，以恢復減少開發前之保水狀態（土地利用狀態）為目標，建立不同逕流滯蓄機制之現地保水系統容量設計曲線。. 在設計雨量的選取上，目前建築基地保水指標是以降雨延時 24 小時為設計依據，而在現行都市排水上則多以 5 年頻率降雨為規劃標準，因此本計畫在此初步採用台北市 5 年頻率 24 小時降雨深度，約為 250mm（台灣大學水工試驗所，. 2002）。台北市各頻率年、降雨延時之設計降雨深度如表 4-2 所示。降雨型態會影響設施之設置容量。在設計雨型方面，楊錦釧（1996）等曾以台灣地區之實際降雨型態進行聚類分析，歸納出七種台灣常見的降雨雨型，雨型如圖 4-2 所示，本計畫在此採用其中之 Type VI-中央集中型雨型，配合上述設計雨量作為設計暴雨之設計依據。在設施的設置深度上，本計畫假設保水設施具有一定的設置深度，初步假設為 30cm。. 表 4-2 台北市設計降雨深度頻率(yr) 深度(mm). 2. 3. 5. 50.67 56.75 65.83 101.11 134.24 164.40. 60.62 71.39 78.39 120.77 162.81 202.15. 71.84 81.41 93.85 149.61 201.03 252.41. 10. 延時(hr). 1 1.5 2 6 12 24. 86.01 94.61 115.48 196.57 259.80 329.29. 資料來源：1. 台灣大學水工試驗所，2002。 2. 本計畫整理。. 33.

(50) 26. 26. 24. 24. 22. 22. 20. 20. 18. 18. Rainfall(%) Percentage. Percentage Rainfall(%). 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 16 14 12 10. 12 10 8. 6. 6. 4. 4. 2. 2. 26. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. Time(hr). Time(hr). a. (A) Rainfall type Type II. b.(B) Rainfall type Type II II. 26. 24. 24. 22. 22. 20. 20. 18. 18. Percentage Rainfall(%). Percentage Rainfall(%). 14. 8. 0. 16 14 12 10. 16 14 12 10. 8. 8. 6. 6. 4. 4. 2. 2 0. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. Time(hr). Time(hr). c.(C) Rainfall Typetype IIIIIII. d.(D) Rainfall Typetype IVIV 26. 26. 24. 24 22. 22. 20. 20. 18. 18. Percentage Rainfall(%). Percentage Rainfall(%). 16. 16 14 12 10 8. 16 14 12 10 8. 6. 6. 4. 4. 2. 2 0. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. Time(hr). Time(hr). e. (E) Rainfall type Type VV. f.(F) Rainfall Typetype VIVI. 26 24 22. Percentage Rainfall(%). 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24. Time(hr). (G) Type VII. g. Rainfall type VII. 圖 4-2 雨型分類資料來源：1. 楊錦釧，1996。 2. 本計畫整理。 34.

(51) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 一、減少逕流體積之滯留型保水設施容量. 由式(4-1)與式(4-4)，若保水設施之設置深度為 dp，則維持開發前逕流體積所需設置滯留型設施容量，以其設置面積佔集水區面積之百分比（RS100）可表示為：. 式(4-12)為一多變數非線性方程式，若 RS100、P 及 SAFTDEV 為已知，則式(4-12) 可簡化為一元二次方程式，可以疊代法（Iteration Method）求得 SBEFDEV，進而得到 CNBEFDEV；藉由上述方式即可得在不同開發程度（不同的 CN）下，維持開發前逕流體積所需設置 RS100 之關係曲線, 如圖 4-3 所示。圖中縱座標 CNBEFDEV 為開發前之 CN，橫座標 CNAFTDEV 為開發後之 CN，而由此二座標軸所對應的曲線則是為了維持開發前逕流體積所需設置滯蓄設施面積之比例。圖 4-3 中顯示不同設置百分比曲線幾乎呈現平行，這是因為隨著降雨量愈大，CN 之改變導致直接逕流體積改變之變化率會趨於相同，故圖中之曲線幾乎為平行線。因此，根據圖 4-3，若欲對一基地進行開發，則可依據表 3-1 及式(4-6)至(4-8)，計算開發後之 CNAFTDEV，然後根據所設定之回復標準（例如：開發前之 CN），則可知滯留型保水設施之設置面積百分比（RS100）；而保水設施之設置容量可以式(4-4)求得。. 35.

(52) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 二、削減逕流峰值之滯留型設施容量. 本計畫以前述之設計暴雨，以 SCS 逕流曲線法及單位歷線法進行降雨逕流水文演算，以計算開發後之逕流量（Vr）及逕流峰值（Q）。若開發前逕流峰值為 q，則可以式(4-9)分別計算不同洪峰比（q/Q）下所需設置之滯留設施設置容量（RP），即可得到不同洪峰削減率之滯留型雨水滯蓄設施容量設計曲線，如式. (4-13)所示。 (4-13). 36.

(53) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 三、削減逕流峰值之滯洪型設施容量. 在滯洪型設施的容量計算上，本研究在此採用與前小節相同的計算方法，以式(4-10)分別計算不同洪峰比（q/Q）下所需設置之滯洪設施設置容量（DP），即可得到不同洪峰削減率之滯留型雨水滯蓄設施容量設計曲線，如式(4-14)所示。. (4-14) 四、不同開發程度下容量設計曲線之建立. 根據式(4-13)及式(4-14)進行計算，可很容易得到不同洪峰削減率下之滯留或滯洪設施設置容量，但若能以維持開發前洪峰流量為規劃依據，將可更適切的減輕土地利用對水文造成之衝擊。對於不同 CN 與洪峰流量之關係， Soil. Conservation Service（USDA, 1986）已發展出不同 CN 下之洪峰流量計算公式，然其皆基於美國之水文條件歸納而得，並不適於台灣之水文情況。因此本計畫需先建立 CN 與洪峰流量之關係，在此以前述之降雨逕流演算方法進行水文模擬，求得不同 CN 下之洪峰流量及逕流體積，然後代入式(4-13)及式(4-14)，即可得到相對應之滯留或滯洪設施設置容量，進一步求得一系列在不同土地利用條件（不同的 CN）下所需設置 RP100 與 DP100 之關係曲線，如圖 4-4 及圖 4-5 所示。圖中縱座標 CNBEFDEV 為開發前之 CN，橫座標 CNAFTDEV 為開發後之 CN，而由此二座標軸所對應的曲線則是為了維持開發前洪峰流量所需設置滯留型與滯洪型保水設施之面積比例。. 37.

(54) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 圖 4-4 維持開發前逕流峰值所需設置滯留型設施面積百分比資料來源：本計畫整理。. 38.

(55) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 圖 4-5 維持開發前逕流峰值所需設置滯洪型設施面積百分比資料來源：本計畫整理。. 圖 4-3 至圖 4-5 是假設設施之設計深度為 30cm 下之容量設計曲線，若為其他設計深度，則可以式(4-15)進行轉換。設置面積比例(%) = 深度 30cm 下之設置百分比 × 30 其他設計深度（cm）. (4-15). 39.

(56) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 第三節保水設施優化配置原則保水設施可依據其逕流滯蓄機制及型式的不同，於基地中分散配置，形成基地保水系統而降低整體的 CN 值，回復土地原有的保水狀態或或增加土地之保水能力。欲於基地中分散配置設施，形成保水系統以達到保水指標要求，其涉及複雜的水文演算，本計畫目前已將此演算過程轉換為可供查核對照的設計曲線。本節將綜合前述相關概念與成果，初步提出保水設施優化配置流程與原則。保水設施優化配置流程如圖 4-6 所示。. 40.

(57) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 步驟一：基地基本資料調查設置保水滲透設施所需蒐集計畫地區現況資料，包括地質條件、地形、土地利用情形以及現有排水系統等；基本資料調查方式包括資料蒐集、現地探勘或地下探勘等方法，其地下探勘原則依據建築技術規則建築構造篇第二節辦理。. 1. 地形由各機關現有之地形圖（1/1000）、實測地圖、航照圖及 GIS 等判斷之。. 2. 地質保水滲透設施的設置位置多近於地表面，必須能充分掌握表層土壤、表層地質、填土狀況等資料。. 3. 基地土地利用蒐集現地土地利用資料. 4. 地下探勘原則及內容：按建築技術規則建築構造篇第六十四條辦理。探勘點數：按建築技術規則建築構造篇第六十五條辦理。試驗方法：按建築技術規則建築構造篇第六十五之一條辦理。調查報告：：按建築技術規則建築構造篇第六十六條辦理。. 5. 限制區域 (1) 雨、污水未分流區域。 (2) 可能造成地下水污染之虞處。 (3) 沖積低地、人工堆積地、切土舊河道、濕地、舊湖泊及有潛在污染之區域，如化工廠、掩埋場等. (4) 坡地、檔土牆及有地盤滑動流失之虞處。 (5) 依法禁止開發之區域。 (6) 建築基地坡度超過 20%。 (7) 建築基地距離岩盤小於 1m。 (8) 建築基地距地下水位小於 2m。 (9) 距離抽水井小於 30m 者。 (10) 建築技術規則設計施工篇第二六○條規定之山坡地。 41.

(58) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. (11) 地盤滑動危機之區域。 (12) 基地上遇有 30 度以上坡坎時，距離其高差兩倍以內之區域。 (13) 中央建築機關另有規定之區域。 6. 土壤改良表層土壤土質、滲透性等條件較差者，可評估施行土壤改良。施作土壤改良時，不得對鄰近構造物或環境造成不良影響，必要時採行適當之保護措施。. 7. 劃分基地子排水區依據基地之坡度坡向圖，或排水系統配置圖，初步劃分數個基地子排水區（DAi），以作為後續選址可行性評估，及保水設施控制面積規劃之依據。. 步驟二：設施設置點及基地子排水區保水可行性評估保水設施設置點應於子排水區逕流匯集處，以達保水最佳效果，此子排水區即為此設施之控制排水區域。控制排水區域是否適宜設置保水設施，則可建議以下列項目進行篩選。. 1. 保水設施設置前之調查項目 y. 設置區域滲透區域與不滲透區域比例. y. 地表土壤組成概況. y. 地表下土壤組成概況. y. 地表坡度. y. 地表覆蓋及植生狀況. y. 土地使用概況. 2. 篩選原則 —總分高於 30 分：適合設置 —總分介於 20 至 30 分之間：有條件設置 —總分小於 20 分：則不適合設置詳細篩選原則如表 4-3 所示。. 42.

(59) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 表 4-3 保水設施設置前之初步建議調查項目與評估原則評. 估. 項. 目. 評分. 1. 保水設施控制區域（含滲透設施區域）不滲透區域（AIMP）與可入滲區域（AINF）之比例： AINF＞2AIMP. 15. AIMP≦AINF≦2AIMP. 10. 0.5AIMP≦AINF＜AIMP. 5. AINF≦0.5AIMP. 0. 2. 保水設施預定地地表土壤組成概況：含有少許有機物粗粒土壤. 7. 自然腐質土壤（Humus Soil）. 5. 含有大量有機物之細粒土壤. 0. 3. 保水設施預定地地表下土壤組成概況： • 礫石、砂或含礫石、砂之冰河沈積土（Glacial till）. 7. • 泥質砂（Silty sand）或壤土. 5. • 細砂泥（Fine silt）或黏土. 0. 4. 地表坡度（S）： S＜7%. 5. 7%≦S≦20%. 3. S＞20%. 0. 5. 保水設施預定地地表覆蓋及植生狀況：覆蓋良好之表面. 7. 覆蓋良好之草地. 5. 新植生之草地. 3. 無植生—裸露之地表. 0. 6. 保水設施設置位置土地使用概況：使用頻率較低之區域. 10. 常使用之徒步區域. 7. 使用頻繁之徒步區域. 5. 使用頻率較低之車輛行駛區域. 3. 使用頻繁之車輛行駛區域. 0. 總分＞30. 說. 明. 最佳的設置位置，滲透設施可發揮極佳的效能。. 30. 良好的設置位置，建議設置前處理措施以防止滲透設施阻塞而失去效能。. ∣. 中等的設置位置，必須設置前處理措施以防止滲透設施阻塞而失去效能。. 20. 較差的設置位置，需審慎估算池蓄時間且必須設置前處理設施。. ＜20 不適合設置滲透設施。資料來源：1. 內政部建築研究所，2006。 2. 本計畫整理。 43.

(60) 基地保水設施整體配置規劃設計研究子計畫 1-基地保水設施整體配置設計指引. 步驟三：保水設施之選擇依據子計畫二彙整之「保水（產品）設施」概要圖說，據各設施之應用條件及現地狀況，選擇適合之保水設施進行形狀設計（如：設置深度 dpi 等）以完成基地保水系統初步配置規劃。. 步驟四：保水系統水文設計. 1. 估算各設施設置容量（Vi）依據子計畫二彙整之「保水（產品）設施」概要圖說，據選擇之各設施，判定其保水型式為：滯留（入滲）型、滯留（入滲）+ 滯洪型、或滯洪型，並進一步依據前一步驟設計之形狀，概算各保水型式設施之設置容量 Vi。. 2. 計算各設施所佔面積百分比各設施所佔面積百分比可以下式計算。各設施所佔面積百分比 = 100. Vi d pi DAi. (4-16). RS100 = 各設施所佔面積百分比. 若為滯留型設施. DP100 = 各設施所佔面積百分比. 若為滯洪型設施. 3. 決定保水目標 a. 計算基地保水基準值（λC）建築基地應具備原裸露基地涵養或貯留滲透雨水之能力。在此則以基地保水基準值 λC 為保水目標。基地保水指標基準值應依下式計算。. λC = C (1－r). (4-17). 式中：. λc ：基地保水指標基準，學校建築 C=0.5，其他 C=0.8； r ：法定建蔽率。. b. 決定基地目標保水量（WR）在利用圖 4-3 至圖 4-5 必須先得到基地之目標保水量，故必須將基地保水指 44.

(61) 第四章. 保水設施優化配置原則與方法之探討. 標基準值轉換為目標保水量，其轉換可以下式進行。. WR = A0 ffin tλC. (4-18). 式中：. A0 ：基地總面積（m2）； ffin：基地土壤最終入滲率(m/s)，以表層 2m 以內土壤認定之； t ：降雨延時基準值(s)，取 86400 s (24hr)。. 4. 決定目標 CN CN 表示建築基地的土地利用型態，其可輕易的由表 3-1 查得，若： — 基地現況為已開發區域：則保水之目標即為使土地利用現況（保水狀況），恢復至較低之開發程度時之狀況。若已開發區域 CN 為 CNAFTDEV，則可由 CNAFTDEV 及 WR 查圖 4-3 得到目標 CN 為 CNOBJ-BEFDEV。 — 基地現況為未開發區域：則保水之目標即為減少開發後土地保水狀況之損失程度。若未開發區域 CN 為 CNBEFDEV，則可由 CNBEFDEV 及 WR 查圖. 4-3 得到目標 CN 為 CNOBJ-AFTDEV。 5. 計算各子排水區之保水效果依據各設施之設置面積百分比，在由圖 4-3 至 4-5 即可得到各子排水區各保水設施之保水效果（CNi）。. 6. 計算基地保水系統之保水效果（CNC）. 步驟五：保水目標校核 — 基地現況為已開發區域：CNC ≦ CNOBJ-BEFDEV. (4-19a). — 基地現況為未開發區域：CNC ≧ CNOBJ-AFTDEV. (4-19b). 若未滿足式(4-19a)或式(4-19b)之條件，則回到步驟三，依此流程原則依序進行規劃。. 45.
