都市規劃與設計元素對於生態都市下商業區建置之影響模擬分析 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學地政學系私立中國地政研究所. 立. 碩士論文. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 都市規劃與設計元素對於生態都市下商業區建置之影響模擬分析. n. al. er. io. sit. y. Nat. Urban planning and design tools in building sustainable business district. Ch. engchi. i n U. v. 研究生: 白可欣指導教授:蔡育新博士中. 華. 民. 國. 一. 0. 1. 一. 年. 七. 月.

(2) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 2. i n U. v.

(3) 摘要生態都市為永續都市概念下注重生態層面的都市型態，其都市發展理念為減少天然資源投入及廢棄物產出，並強調最小能源消耗，使人類、動植物與自然環境共存。以往形塑生態都市多半聚焦於自然環境與生態系統，而忽略都市本質即為創造經濟成長與文明發展；中心商業區與商業區為都市經濟發展之中心，該區眾多的就業機會與龐大樓地板數意味高容積率、高樓地板面積，是高度環境衝擊之地區，因此，生態都市規劃除著眼於自然環境與生態系統亦應著重生態都市中商業區的重要性。過往都市計劃領域中，甚少以同時維持商業發展與建置生態都市為主體，擬定生態都市之商業區的規劃目標與指標。亦罕於街廓、社區空間尺度下，分析都市規劃與設計元素對該商業區建置的影響，為釐清上述研究缺口本研究聚焦於施行生態都市規劃概念於商業區個別區域的規劃，其適用之規劃目標及指標建置、與相關規劃或設計工具之效率分析，藉由研究結果進而判別有助於提升生態都市下商業區指標之都市規劃與設計元素，以提供該商業區規劃上之政策建議。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 本研究以台北市商三與商四土地使用為主，採用 ArcGIS、Google ShetchUP、及 AutoCAD 軟體建置商業區基本情境，並建立各項都市規劃與設計元素之情境變化以進行模擬分析，進而計算、分析各情境，以衡量都市規劃與設計元素對生態都市下商業區規劃之影響，最後衡量都市規劃與設計元素對該商業區規劃之影響。研究結果顯示建築物於本研究之模擬地區條件下，以「墩座塔型」為較佳的建築型態；又都市規劃與設計元素中，以高建蔽率之墩座塔型建築物，且其上方樓層建築物退縮以遠離道路為較佳的規劃設計元素；沿街面發展之商業區以建蔽率 70%、墩座高度五層樓、塔狀位置置中的建物型態，具有最佳總體指標表現。. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. 關鍵字：生態都市、都市計劃、都市設計、商業區. 3. v.


(5) Abstract Sustainable city is based on the concept of sustainable development. Though there is no complete definition for sustainable development, people agree that sustainable development should meet the needs of present without harming the ability of future generations to meet their own needs. Sustainable city is a city which is designed with consideration of environmental impact. Here, the place is designed for not only human but also animals and plants. The main goal is to minimize the inputs of resources and to reduce the wastes. During the literature review, in urban planning, the function of adjusting the urban design elements to stimulate the built environment more sustainable is not clarified. Most of researches do not focus on central business district(CBD). The economic is growing and the culture is blooming in CBD. In other words, there are many buildings and building floors to contain tons of people in this place. It also offers a great amount of job opportunities. In short, the building coverage ratio(BCR) and floor area ratio(FAR) are usually high in CBD, so it conflicts with the main goal of sustainable city.. 立. 政治大. ‧ 國. 學. There are two purposes to establish this study. One is to set up urban planning principles ,which are designed for CBD. The other is to find out which kind of urban planning elements can make the place more sustainable.. ‧. This study chose the district around Songjiang Nanjing in Taipei as a basemap. The research methods of this study are as follows. First of all, it rebuilds a simulated urban environment by ArcGIS, Google sketchUP, AutoCAD. Second, it takes all kinds of urban planning elements as input and create different senarios. Then, it calculates sustainable index which is used in CBD, and analyzes which kind of the element can make the place more sustainable.. n. er. io. sit. y. Nat. al. i n U. v. The result of the study suggests that the building should be shaped as podium rather than tower in the CBD. Podium with high BCR can offer a place over 500M to be green open space. Sufficient green open space is good for human and plants. This not only decreases human’s stress but also enhances the growing area for plants. Building set back above the podium can also reduce the visual stress of pedestrian and bring out a better and comfortable environment for pedestrian. Among all the inputs, podium shaped with high BCR and set back along the road has the best result to make CBD more sustainable.. Ch. engchi. Keywords: Sustainable city; Urban planning; Urban design; CBD. 5.


(7) 目錄第一章第一節第二節第三節. 緒論…………………………………………………………………1 研究動機與目的………………………………………………….1 研究內容………………………………………………………….3 研究方法與架構………………………………………………….4. 第二章第一節第二節第三節第四節第五節. 文獻回顧……………………………………………………………6 生態都市………………………………………………………….6 商業區內涵與實務規劃………………………………………….8 都市環境綠化的功能……………………………………………11 影響建物空間配置的都市規劃或設計元素…………………..13 商業區規劃設計考量面向與指標……………………………..18. 第三章第一節第二節第三節第四節第五節. 研究設計………………………………………………………….27 都市空間模擬研究架構………………………………………..27 模擬分析範圍選取……………………………………………..28 規劃元素情境設計……………………………………………..34 生態商業區衡量指標及衡量方法……………………………..40 分析軟體與分析方法…………………………………………..49. 第四章第一節第二節第三節第四節第五節. 空間模擬結果分析……………………………………………….51 生態商業區指標分析-自然環境面向………………………….51 生態商業區指標分析-人類使用者面向……………………….57 生態商業區指標分析-植物面向……………………………….84 生態商業區指標整體表現……………………………………..85 小結……………………………………………………………..95. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 第五章結論與建議…………………………………………………….108 第一節結論…………………………………………………………….108 第二節政策建議……………………………………………………….111 第三節研究限制……………………………………………………….112 參考文獻………………………………………………………………………..113. 7.

(8) 圖目錄圖 1-3- 1 研究架構圖 ......................................................................................................................................................... 5. 圖 2-1- 1 生態都市概念圖 ............................................................................................................................................... 6. 圖 2-4- 1 建築物水平退縮 ............................................................................................................................................ 15 圖 2-4- 2 建築物水平垂直退縮 .................................................................................................................................. 15 圖 2-4- 3 中庭式（COURTYARD）建築型態 ............................................................................................................ 16 圖 2-4- 4「塔」或「亭」（PAVILION）式建物型態 .......................................................................................... 16 圖 2-4- 5「塔」或「亭」（PAVILION）與中庭式（COURTYARD） ............................................................... 16 圖 2-4- 6 六種建物形態左而右為 PAVILION、SLAB、TERRACE、TERRACE-COURT、PAVILIONCOURT、COURT ........................................................................................................................................................... 16 圖 2-4- 7 六種建築形態之大街廓圖 ........................................................................................................................ 17 圖 2-4- 8 墩座塔型建築物 ............................................................................................................................................ 17. 政治大圖 2-5- 1 天空視野示意圖 ...................................................................................................................................... …..18 立圖 2-5- 2 通風環境研究範圍 ....................................................................................................................................... 20. ‧ 國. 學. 圖 2-5- 3 迎風面指標示意圖 ....................................................................................................................................... 20 圖 2-5- 4 鍵接節點比示意圖 ....................................................................................................................................... 24. 圖 3-1- 1 生態商業區模擬分析架構圖.................................................................................................................... 27. ‧. 1 模擬分析範圍松江路、南京東路二段沿街面商業使用 .............................................................. 28 2 模擬研究範圍與模擬商業區.................................................................................................................... 30 3 模擬商業區街區 ............................................................................................................................................ 32 4 模擬地區中公園位置圖 ............................................................................................................................. 33. er. io. al. sit. y. Nat. 圖 3-2圖 3-2圖 3-2圖 3-2-. n. 圖 3-3- 1 建蔽率情境變化示意圖:建蔽率 30%~75% .......................................................................................... 34 圖 3-3- 2 綠化人行道情境示意圖 ............................................................................................................................. 38 圖 3-4圖 3-4圖 3-4圖 3-4圖 3-4圖 3-4圖 3-4-. Ch. e n g c h i. i n U. v. 1 模擬研究範圍與模擬商業區之分析單位 ........................................................................................... 41 2 模擬研究範圍內觀測建物位置示意圖 ................................................................................................ 41 3 平面觀測點位置 ............................................................................................................................................ 44 4 正方塔型建築物立體觀測點.................................................................................................................... 45 5 墩座塔型建築物立體觀測點.................................................................................................................... 45 6 五分鐘步行範圍之區塊 ............................................................................................................................. 46 7 模擬商業區綠色開放空間 ........................................................................................................................ 47. 圖 4-1- 1 正方塔型日照輻射百分比趨勢變動示意圖:建蔽率 30%-75% ................................................... 52 圖 4-1- 2 墩座塔型日照輻射百分比變動趨勢示意圖:墩座高度 2F-5F ................................................... 53 圖 4-1- 3 塔狀位置日照輻射百分比變動示意圖:遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 .......... 53 圖 4-1- 4 正方塔型、墩座塔型之商業區綠覆率變動趨勢示意圖:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%75%.............................................................................54 圖 4-1-5 正方塔型空地百分比變動示意圖:建蔽率 30%-75%.............................55 圖 4-1-6 墩座塔型空地百分比變動趨勢示意圖:墩座 2F-5F…………………………………….56. 圖 4-2- 1 模擬商業區人行道與街廓示意圖 .......................................................................................................... 57. 8.

(9) 圖 4-2- 2 正方塔型態之行人視域變動趨勢示意圖:建蔽率 30%-75% ....................................................... 60 圖 4-2- 3 平面觀測點相對位置圖 ............................................................................................................................. 60 圖 4-2- 4 墩座塔型行人視域變動趨勢示意圖:墩座高度 2F-5F ................................................................. 63 圖 4-2- 5 塔狀建築物位置變化之行人視域百分比趨勢變動示意圖：塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ........................................................................................................................................ 64 圖 4-2- 6 正方塔型行人天空視野百分比趨勢變動示意圖:建蔽率 30%-75% ......................................... 65 圖 4-2- 7 墩座塔型行人天空視野百分比變動示意圖:墩座高度 2F-5F ................................................... 66 圖 4-2- 8 塔位位置變化行人天空視野百分比趨勢變動示意圖：塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ...................................................................................................................................................... 67 圖 4-2- 9 正方塔型之員工視域百分比趨勢變動示意圖:建蔽率 30%-75% .............................................. 69 圖 4-2- 10 墩座高度變化與員工通視趨勢變動示意圖:墩座高度 2F-5F ................................................ 70 圖 4-2- 11 塔狀建築物位置變化下員工視域變動趨勢示意圖：塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ...................................................................................................................................................... 71 圖 4-2- 12 正方塔型之員工天空視野變動趨勢示意圖:建蔽率 30%-75% ................................................ 72 圖 4-2- 13 墩座高度變化之員工天空視野百分比變動趨勢示意圖:墩座高度 2F-5F ........................ 73 圖 4-2- 14 塔狀建築物位置變化與員工天空視野百分比變動趨勢示意圖：塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 .............................................................................................................................. 74 圖 4-2- 15 正方塔型員工日照輻射百分比趨勢變動示意圖:建蔽率 30%-75% ...................................... 74 圖 4-2- 16 墩座高度變化與員工日照輻射百分比趨勢變動示意圖:墩座 2F-5F ................................. 75 圖 4-2- 17 塔狀建築物位置變化與員工日照輻射百分比趨勢變動示意圖：塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 .............................................................................................................................. 76 圖 4-2- 18 五分鐘步行範圍內之綠色開放空間 .................................................................................................. 77 圖 4-2- 19 正方塔型與墩座塔型之五分鐘步行範圍內綠地開放空間百分比變化趨勢示意圖 ..... 78 圖 4-2- 20 正方塔型每人至最近綠色開放空間示意圖 .................................................................................... 78 圖 4-2- 21 墩座塔型最鄰近綠色開放空間示意圖 ............................................................................................. 80 圖 4-2- 22 正方塔型與墩座塔型商店可及性變動趨勢示意圖 ..................................................................... 81 圖 4-2- 23 正方塔型與墩座塔型商店連續性變化趨勢示意圖 ..................................................................... 83. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. al. er. io. sit. y. Nat. 圖 4-3- 1 正方塔型與墩座塔型之商業區綠覆率變動趨勢圖 ....................................................................... 84 圖 4-4- 1 正方塔型總體生態商業區指標變動趨勢示意圖………………………………………..87 圖 4-4- 2 墩座高度變化之總體生態商業區指標變動趨勢示意圖 .............................................................. 91 圖 4-4- 3 塔狀位置之總體生態商業區指標變動趨勢示意圖: :遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ............................................................................................................................................................................... 94. 圖 4-5圖 4-5圖 4-5圖 4-5圖 4-5圖 4-5圖 4-5-. Ch. engchi. i n U. v. 1 正方塔型與墩座塔型之日照輻射百分比變化趨勢圖 .................................................................. 96 2 正方塔型與墩座塔型行人視域百分比變化示意圖 ....................................................................... 99 3 正方塔型與墩座塔型行人天空視野百分比變化示意圖 ............................................................ 100 4 正方塔型與墩座塔型之員工通視 ........................................................................................................ 102 5 正方塔型與墩座塔型之員工天空視野變化示意圖 ..................................................................... 103 6 正方塔型與墩座塔型員工日照輻射百分比變化示意圖 ............................................................ 104 7 正方塔型與墩座塔型之五分鐘步行範圍內的綠地開放空間百分比 ................................... 105. 9.

(10) 表目錄表 2-5- 1 生態棲地指數權重分配表 ........................................................................................................................ 21. 表 3-2- 1 計畫範圍內街廓、建築基地示意表 ..................................................................................................... 31. 表 3-3表 3-3表 3-3表 3-3-. 1 建蔽率 30%-75%之正方塔型建築物 ...................................................................................................... 35 2 各都市墩座高度規定 .................................................................................................................................. 36 3 墩座樓層高度變化 ....................................................................................................................................... 36 4 塔狀建築物示意圖與塔狀位置示意圖 ................................................................................................ 37. 表 3-5- 1 生態商業區指標一覽表 ............................................................................................................................. 49. 表 4-1表 4-1表 4-1表 4-1表 4-1表 4-1-. 1 正方塔型建築物日照輻射百分比:建蔽率 30%-75% ...................................................................... 51 2 墩座塔型日照輻射百分比:墩座高度 2F-5F ..................................................................................... 52 3 墩座塔型日照輻射百分比:塔狀位置遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ............... 53 4 正方塔型與墩座塔型之商業區綠覆率:建蔽率 30%-75%，建蔽率 55%-75% ...................... 54 5 正方塔型空地百分比:建蔽率 30%-75% ............................................................................................... 55 6 墩座塔型空地百分比:墩座高度 2F-5F ............................................................................................... 56. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 表 4-2- 1 正方塔型、墩座塔型建築物人行道寬度:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%~75% ................. 58 表 4-2- 2 正方塔型、墩座塔型建築物之人行道長度百分比:建蔽率 30%~75%，建蔽率 55%~75% ......................................................................................................................................................................................... 58 表 4-2- 3 正方塔型與墩座塔型綠化人行道長度百分比:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%~75% ........ 59 表 4-2- 4 正方塔型行人視域:建蔽率 30%-75% .................................................................................................... 59 表 4-2- 5 正方塔型建蔽率 30%之平面觀測點行人視域百分比數值 .......................................................... 61 表 4-2- 6 正方塔型建蔽率 30%之平面觀測點行人視域示意圖 .................................................................... 61 表 4-2- 7 墩座塔型行人視域:墩座高度 2F-5F .................................................................................................... 63 表 4-2- 8 墩座塔型行人視域百分比:塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 .......... 64 表 4-2- 9 正方塔型行人天空視野百分比:建蔽率 30%-75% ........................................................................... 65 表 4-2- 10 墩座塔型行人天空視野百分比:墩座高度 2F-5F.............................. 66 表 4-2- 11 塔位位置變化下之行人天空視野百分比：塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ..................................................................................................................................................................... 66 表 4-2- 12 正方塔型與墩座塔型人行交通安全性之行人視域 ..................................................................... 67 表 4-2- 13 正方塔型與墩座塔型行人安全性之人行道長度百分比: ......................................................... 68 表 4-2- 14 正方塔型之員工視域百分比:建蔽率 30%-75%.............................................................................. 68 表 4-2- 15 墩座塔型之員工通視:墩座高度 2F-5F ............................................................................................ 69 表 4-2- 16 墩座塔型塔狀建築物位置變化下之員工視域塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ................................................................................................................................................................ 70 表 4-2- 17 正方塔型之員工天空視野:建蔽率 30%-75% .................................................................................. 71 表 4-2- 18 墩座高度變化之員工天空視野百分比:墩座高度 2F-5F .......................................................... 72 表 4-2- 19 塔狀建築物位置變化與員工天空視野百分比：塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ........................................................................................................................................................... 73 表 4-2- 20 正方塔型員工日照輻射百分比:建蔽率 30%-75% ......................................................................... 74 表 4-2- 21 墩座高度變化與員工日照輻射百分比:墩座 2F-5F .................................................................... 75 表 4-2- 22 塔狀建築物位置變化與員工日照輻射百分比塔狀建築物遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ................................................................................................................................................................ 76 表 4-2- 23 正方塔型與墩座塔型之五分鐘步行範圍內綠地開放空間百分比 ........................................ 77 表 4-2- 24 正方塔型每人至最近綠色開放空間平均距離 ............................................................................... 79 表 4-2- 25 墩座塔型之墩座上方空地面積 ............................................................................................................ 79 表 4-2- 26 墩座塔型建築物每人至最近綠色開放空間平均距離 ................................................................ 80 表 4-2- 27 商業區與住商混合區之地面層商業面積與商店可及性 ........................................................... 81. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 10. i n U. v.

(11) 表 4-2- 28 正方塔型與墩座塔型商店可及性與變動百分比及變動幅度 ................................................. 82 表 4-2- 29 模擬商業區中道路長度與商店長度 .................................................................................................. 82 表 4-2- 30 正方塔型與墩座塔型之商店連續性及變動百分比與變動幅度 ............................................ 83. 表 4-3- 1 商業區綠覆率 ................................................................................................................................................. 84. 表 4-4- 1 正方塔型建築物生態商業區指標整體表現:建蔽率 30%-75% ................................................... 85 表 4-4- 2 正方塔型整體表現:建蔽率 30%-75%.........................................86. 表 4-4- 3 墩座塔型塔狀位置置中 ............................................................................................................................. 87 表 4-4- 4 墩座塔型總體生態商業區指標、變動百分比與變動幅度:墩座 2F-5F ............................... 90 表 4-4- 5 墩座塔型塔狀位置遠離道路、鄰近道路、置中後退 .................................................................. 91 表 4-4- 6 塔狀位置之總體生態商業區指標與變動百分比、變動幅度: 遠離道路、鄰近道路、置中後退、置中 ........................................................................................................................................................... 94. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. y. sit. n. al. er. io. 1 正方塔型與墩座塔型之日照輻射百分比:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%-75% ................. 95 2 正方塔型與墩座塔型之商業區綠覆率:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%-75% ...................... 96 3 正方塔型與墩座塔型空地百分比:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%-75% ................................ 97 4 正方塔型與墩座塔型人行道長度百分比:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%-75% ................. 98 5 正方塔型與墩座塔型綠化人行道長度百分比:建蔽率 30%-75%、建蔽率 55%~75% ........ 98 6 正方塔型與墩座塔型行人視域百分比 ................................................................................................ 99 7 正方塔型與墩座塔型行人天空視野百分比 .................................................................................... 100 8 正方塔型與墩座塔型人形交通安全性之行人視域 ..................................................................... 101 9 正方塔型與墩座塔型行人安全性之綠化人行道長度百分比: ............................................... 101 10 正方塔型與墩座塔型之員工通視 ..................................................................................................... 102 11 正方塔型與墩座塔型之員工天空視野 ........................................................................................... 103 12 正方塔型與墩座塔型員工日照輻射百分比 .................................................................................. 103 13 正方塔型與墩座塔型之五分鐘步行範圍內的綠地開放空間百分比 ................................. 104 14 正方塔型與墩座塔型之每人至最近綠色開放空間平均距離 ............................................... 105 15 正方塔型與墩座塔型之商店可及性 ................................................................................................ 106 16 正方塔型與墩座塔型之商店連續性 ................................................................................................ 106 17 正方塔型與墩座塔型之商業區綠覆率 ........................................................................................... 107 18 正方塔型與墩座塔型之總體生態商業區指標平均值 .............................................................. 107. Nat. 表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5表 4-5-. Ch. engchi. 11. i n U. v.

(12) 第一章. 緒論. 緒論共有三節，分別為「研究動機與研究目的」、「研究內容」、「研究方法」。第一節以研究動機及目的闡述研究缺口與期待達成之研究目的；第二節將研究內容分為文獻回顧、建立模擬商業區、計算與分析三部分進行論述；第三節則為闡明研究使用之方法與架構。. 第一節. 研究動機與目的. 一、研究動機生態都市（Eco City）為永續都市（Sustainable City）概念下注重生態層面的都市型態，其都市發展理念為減少天然資源投入及廢棄物產出（Register, 1987）。雖然生態都市一詞直到 1980 年代才出現，類似的概念則已存在許久（Roseland, 1997），且在不同研究領域之觀點下，其概念源起與發展歷程略有不同（Vernay, Rahola, Ravesteijn, 2010）。以往文獻提及生態都市規劃應以維護高品質環境、秉持永續發展理念作為規劃準則，其中羅列的規劃建議多為大方向、抽象的準則，例如 Kenworthy(2006)即在文獻中提出十個關鍵的規劃大方向做為建議，缺乏都市各分區的實質施行建議。相對的，各城市所制定及依循的都市規劃準則，其規定明確且大量運用於實務，然而卻缺乏實證證實其施行是否有助於生態都市的達成。由於生態都市理念的傳播，1990 年代各地紛紛建立生態都市指標以衡量當地永續情形，惟推導出的生態指標多於都市、區域、國家層級使用，而缺乏商業區適用的生態都市指標。商業區為都市經濟發展的中心，該區主要活動為商業、辦公與零售（Newcastle, 2011）；無論是辦公類型或百貨零售類型，此區通常具有較高的容積率。高容積率、高樓地板面積意味能容納的人口多、交通運輸頻繁、建築物量體龐大，有違低環境衝擊之原則，以致於生態都市的商業區規劃有其重要性，但過去文獻甚少提及。既有生態都市指標可能無法全然應用於商業區，而商業區對都市發展又具有重要的影響，因為此區眾多就業人口與大量樓地板面積將主導都市交通運輸模式，一都市的交通模式選擇又將影響當地永續發展的成果（Kenworthy, 2006），因此，應歸納專屬商業區之生態商業區指標，以為評估生態都市內商業區的都市規劃及設計與評估之參考。以生態都市作為目標之規劃建議，文獻多著眼於整體發展策略，而罕從街廓或社區空間尺度改變都市規劃或設計元素角度，解析生態都市發展策略的議題。例如，節省土地資源使用為永續發展的策略之一，若能有效率使用土地將有助於自然環境的保護（Auckland, 1999）。在都市地區之土地使用亦是如此，若建成區內土地使用能有效率，則能保留較多的法定空地於動、植物等其他物. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 1. i n U. v.

(13) 種生存與活動。惟文獻多從採行緊密都市、大眾運輸導向發展等相關政策進行建議，而罕由改變街廓內的空間規劃與設計，如建築物退縮、改變建蔽率等，以塑造生態都市環境，亦即鮮少以街廓空間尺度分析商業區內生態都市土地使用效率之問題。以往文獻關於辦公環境之研究多從室內環境著眼，探討室內環境與員工工作效率、身體健康及工作滿意度的關係（Marans and Yan, 1989；Carlopio, 1996）；關於辦公室外環境則著重建築層面之綠建築議題，以改變建材使室內辦公環境更舒適並達成能源節省之目的。換言之，既往商業辦公區域研究多半仍以建築角度切入，似乎缺乏以建築量體或空間分布的都市規劃設計之整體概念探討商業區環境。. 二、研究目的依據上述的研究缺口，本研究目的欲藉由調整模擬地區內街廓尺度的都市規劃與設計元素，觀察以分析其對適用生態都市下商業區的評估指標之影響。主要研究目的分述如下：（一）以整體都市規劃與設計觀點研究生態都市下商業區內之空間環境以往從室內環境與綠建築角度研究辦公、零售商業區域，其研究結果主要貢獻於建物內或局部周遭的空間尺度。因此，希冀透過歸納商業區都市規劃與設計元素，建立街廓尺度之生態都市下的商業區適用指標等手法，以整體都市規劃與設計的宏觀角度研究商業區內有益於生態的都市環境。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. y. Nat. sit. n. al. er. io. （二）整理影響商業區內街廓尺度空間配置或建物量體安排之都市規劃與設計元素回顧國內外都市規劃相關規定、指導原則、或實例，以整理出影響商業區內開放空間配置的都市設計元素；進而搭配商業區適用的生態指標，以評估、解析都市設計元素的運用所造成的變化與其對指標產生的影響。. Ch. engchi. i n U. v. （三）建立適用於生態都市下商業區的規劃目標與指標歸納適用於商業區之指標，透過指標的計算瞭解商業區永續情況，以將該區導向生態；並以此指標檢驗實務操作所採之規劃設計準則是否有助永續的達成。（四）分析都市規劃與設計元素變化與生態都市下之商業區指標間的關係掌握都市設計元素變化與生態都市下商業區指標間的關係後，進一步理解、分析何種情境下的規劃設計將使商業區內生態環境處於最佳狀態。. 2.

(14) 第二節. 研究內容. 根據研究動機與目的以訂定研究內容，研究內容包含文獻回顧、建立模擬商業區以分析都市規劃與設計元素中可能影響商業區內的建物量體、開放空間的量體與配置、都市綠化的元素為何，並以商業區適用之生態指標進行衡量。. ㄧ、文獻回顧文獻回顧分別從生態都市、商業區內涵與實務規劃、都市環境綠化、影響建物空間配置的都市規劃或設計元素、商業區規劃設計考量目標之面向與指標六方面進行回顧。生態都市一節中，將由生態都市之定義與發展歷程等切入，以瞭解過往關於生態都市之研究成果，並作為後續選取商業區適用指標之原則。商業區內涵與實務規劃文獻回顧，以商業區分類、與生態都市之關係、實務操作準則等面向進行探討。都市環境綠化此部份之文獻回顧，分別從自然環境面向、人類面向、動、植物其他物種之面向探討綠化所能達成減少資源消耗與廢物產生並兼顧維護生物生長空間之功能。影響建物空間配置的都市規劃或設計元素一節之回顧，彙整出可操作建物. 立. 政治大. ‧ 國. 學. ‧. 三度空間配置之項目，以作為之後模擬商業區各情境變換之元素。商業區規劃設計考量面向與指標一節則從整體自然環境、商業區活動者、植物三層面回顧衡量設置的生態都市規劃目標與指標，其主要目的在於找出商業區適用之指標，以進行分析研究。. n. al. er. io. sit. y. Nat. 二、建立模擬商業區. i n U. v. 本研究將首先選擇一都市商業區為模擬的空間範圍，進而以 ArcGIS 建置基本商業區情境或基本圖（Base Map）。假設其他條件不變，模擬建立不同投入都市設計元素之變化情境，以進行分析。. Ch. engchi. 三、計算與分析生態都市下的商業區指標透過生態都市下的商業區指標試算結合變動百分比與變動幅度分析，研究每項投入都市設計元素對於該商業區建物量體、開放空間的量體與配置及都市綠化之影響程度大小與變動都市設計元素後造成的環境變化走勢。. 四、影響分析本研究以施行生態都市規劃概念於模擬商業區中建立生態都市下的商業區之規劃目標及指標建置、與相關規劃或設計工具之效率分析，藉由研究結果進而判別有助於提升該區適用之商業區指標之都市規劃與設計元素，以提供生態都市中商業區規劃上之政策建議。. 3.

(15) 第三節. 研究方法與架構. 一、研究方法（一）模擬分析(Simulation Analysis) 1.建置商業區基本情境建置商業區基本情境之目的為提供後續情境模擬之基準，本研究將首先以 ArcGIS 建置基本商業區情境或基本圖，並假設其他條件不變，以了解之後投入不同之都市規劃與設計元素時，其變化對於生態都市下商業區適用指標的影響。 2.建立情境變化在保持全區容積率相同的情況下，透過改變都市規劃與設計元素（建蔽率、建築型態、建築物前院退縮、側院退縮、後院退縮等），建立各種情境，模擬商業區內的建物量體、開放空間的量體與配置、都市環境綠化情形，作為後續指標計算之依據。. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 3.分析軟體本研究採用的分析軟體為 ArcGIS、Google SketchUP、Excel。. ‧. 二、研究架構. n. al. er. io. sit. y. Nat. 研究架構如圖 1-3-1，本研究共分為五章。第一章為緒論，內容包含研究動機與目的、研究內容與方法；第二章為文獻回顧，包含生態都市、商業區內涵與實務規劃、都市環境綠化、影響建物空間配置的都市規劃或設計元素、商業區規劃設計考量面向與指標等內容；第三章為研究設計，內含評估指標之建立與模擬情境；第四章為空間模擬結果分析；第五章則為結論與建議。. Ch. engchi. 4. i n U. v.

(16) 研究動機與目的. 研究內容與方法. 文獻回顧. 商業區. 立. 政治都市規劃與設計元素大. 生態都市下之商業區. 學. ‧ 國. 生態都市. ‧. n. er. io. Ch. sit. y. Nat. al. 模擬商業區情境變化. i n U. v. e n g c建立生態都市下商業區指標 hi. 計算各情境指標數值. 結論與建議. 圖 1-3- 1 研究架構圖. 生態都市下商業區環境評估面向. 自然環境. 研究設計. 5. 衡量指標. 人類使用者. 植物.

(17) 第二章第一節. 文獻回顧生態都市. 一、生態都市內涵都市的本質即難以達成永續，其原因出自都市運作需消耗生態系統中的自然資源且產出廢棄物，進而降低自然環境品質（黃書禮，1997）。然而，都市雖然無法處於全然永續的狀態，若能使能源消耗與廢棄物排放速度緩於環境自我調節淨化之速度將有助於邁向永續（Jepson, 2010），使都市更接近永續發展（Arbury, 2005）。生態都市為永續都市概念下注重生態層面的都市型態，其主要的都市發展理念為減少天然資源投入及廢棄物產出（Register, 1987），而生態都市一詞亦囊括許多概念(圖 2-1-1)，圖中永續發展、都市永續發展、永續社區、生物區域主義（Bioregionalism）、綠色都市等皆為生態都市的範疇；該凸顯示生態都市並非單獨存在的概念，其涵蓋內容多元且複雜。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學 er. io. sit. y. Nat. n. a 資料來源:Roseland, 1997 i v l C n U 圖 2-1h e1n生態都市概念圖 gchi. 二、生態都市發展歷程生態都市一詞直到1980年代才出現，類似的概念則已存在許久（Roseland, 1997）。生態都市的內涵是經過時間的累積，並受花園城市、緊密都市等規劃理念啟發（Joss, 2009）。1975年Register在柏克萊（Berkeley, California, USA）建立非營利組織Urban ecology，該組織強調在保持自然環境之下重建都市，並投入改造柏克萊環境。1987年永續發展概念興起，聯合國所發表的“我們共同的未來＂將永續發展定義為在不減損後代發展機會的前提下，滿足當代需求的發展(Wills, 2010)。Register亦於1987年出版Eco-city Berkeley，提供柏克萊兼顧生態環境與都市發展的建議。1990年於柏克萊舉辦第一屆國際生態會議（Roseland, 1997）。生態都市在1980到1990年代，被視為廣納都市規劃、交通運輸、住宅、公共領域、社會正義等多層面的概念；2000年後更因氣候變遷、發展中國家快速都市化遂成為全球關注的焦點（Joss, 2009）；使既有都市. 6.

(18) 地區與新發展地區之環境品質邁向生態與提升可居住性成為全球推行永續發展之重要議題（Kenworthy, 2006）。. 三、建立生態都市之概念都市生態學（Urban Ecology）對於生態都市的建立，分別由十個不同面向提出建議，以做為建置生態都市的重要原則（Urban Ecology, 1996），分述如下：（一）土地使用面向：土地使用應避免蔓延式發展，而以緊密（Compact）、多樣性（Diverse）、混合使用（Mixed-Use）為主。緊密、多樣、混合使用的都市發展型態能維持較高的土地使用效率，保持自然環境品質、維護生物多樣性及植物生長面積。（二）交通運輸型態面向：交通運輸型態應以步行、自行車為主，降低汽機車等私人運具之使用；亦強調提升可及性，以增加起點至終點的容易程度。（三）自然環境面向：自然環境應散佈於都市內部，亦須遍佈於外圍地區以提供作物生長（Kenworthy, 2006）；並透過保育溪流、保護溼地等方式維護整體. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 自然環境。（四）住宅環境面向：都市內應提供人民經濟可負擔、環境安全舒適、生活機能便利之住宅。（五）社會和諧面向：保障弱勢團體以維護社會正義。（六）都市環境綠化面向：都市環境綠化有助於都市建成地區二氧化碳之吸收、淨化空氣、和緩都市熱島效應、調節都市微氣候、減緩雨水徑流與降低水患發生機率（Akbari, Pomerantz, Taha, 2001）；而都市生態學建議透過樹木的種植提升都市環境綠化。. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. i n U. v. （七）資源能源面向：提倡環保回收，以節省資源的使用；同時降低能源消耗。（八）污染管制面向：除了節省資源使用之外，亦應減少污染、廢棄物產生。（九）適宜生活方式面向：提倡簡約生活，避免過度消費造成的資源浪費。（十）理念提倡面向：透過教育與傳播提升人民環境保育意識及永續發展之概念。. engchi. 7.

(19) 第二節. 商業區內涵及實務規劃與生態商業區. 一、商業區之內涵商業區為都市經濟發展的中心，通常該區主要活動為商業、辦公與零售（Newcastle, 2011）。由於商業區地價昂貴，促使商業區發展型態呈現高容積、高密度、高強度的發展特色，此項特點可視為商業區與其他都市規劃分區的重要差異。由於就業機會眾多、人口集聚，眾多樓地板數使都市中心商業區主導當地交通運輸型態，而交通運輸與都市規劃將左右該地區是否趨向永續發展之生態都市。在商業區與生態都市相關研究中偏重探討商業區辦公室內環境與員工工作效率及滿意度關係。辦公環境之採光、空調氣溫、隱私性、室內的空間開放程度皆會影響員工工作滿意度與效率（Marans and Yan, 1989；Carlopio, 1996； Oldham, 1988），或者以綠建築角度衡量辦公大樓使用能源之效率。部份文獻提及於商業區種植樹木乃較佳的規劃方式，因為員工若能從視覺察覺綠色空間的存在，將有助員工提供較佳的服務、生產較高品質之商品（Kaplan, 1993; Wolf, 2003），其餘關於商業區實質環境與生態都市的關係則較少著墨。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. 二、商業區實務規劃之操作項目. Nat. y. sit. n. al. er. io. 將實務操作之商業區規劃設計準則分為商業區實質環境、建築量體規範、人行空間、開放空間、綠化及商店，六個面向加以整理，以作為模擬商業區規劃元素之參考。（一）商業區實質環境（Physical Environment）實務對實質環境的規劃建議包含減少大規模的建築量體，多種樹以減緩視覺衝擊（Halton Hills, 2006）。都市中商業區的發展應以低環境衝擊為準則，降低不透水面之面積，以維護自然環境（West Concord, 2011）。商業區發展應考量採光；商業區內新建之建築物不應減少四周建築物接觸陽光的機會，以冬至作為日照基準，當天上午 9 點至下午 3 點間，四周建築物的 50%開放空間面積至少須照射到 2 小時以上的陽光，而新建築物的建設以不減低上述規則的 20%為發展限制（Warringah, 2000）。鄰里型商業地區內有小規模的商店、辦公室及低密度的混合使用，應提供行人安全的人行空間，以滿足商業和社區需求（Warringah, 2000；Burlington, 2006）。. Ch. engchi. （二）建築物量體規範 1.建築物退縮（1）臨道路退縮. 8. i n U. v.

(20) 臨道路退縮為道路旁的建築物向後退一些距離再興建建築物。商業區內的臨道路退縮與否因地制宜，各規劃準則有不同的看法。有些規劃準則建議建築物應沿街面興建，以維護街道連續性；這種傳統的興建理念認為商業區的建築物應儘量蓋滿建築基地，減少建築物鄰棟間的空隙，以保持棋盤式街道整齊劃一（Halton Hills, 2006）。另一方面，有些規劃準則則認為建築物不應興建至前方街道線（Street Line），原因為預留空間作為開放空間、人行道、戶外咖啡座、廣植樹木以提高街道環境品質（Newcastle, 2011）。（2）側院退縮（Side Setback）側院退縮為建築物向建築基地之一側建築，而另一側則退縮保持適當空間。商業區內的建築物因顧慮到陽光、通風等氣候因素而採側院退縮（West Concord, 2011）。商業區內的高樓層建築應考量陽光、通風情況而採側院退縮；零售商店亦應採適當的側院退縮，以保留視覺上的穿透性與環境通風（Newcastle, 2011）。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. （3）後院退縮（Rear Building Setback）後院退縮為與建築基地後方的財產線保持一定距離而興建。後院退縮之功能為提供停車空間（West Concord, 2011），亦可於作為開放空間以控制密度，使鄰近的土地使用處於較為舒適狀態，並保持不同建築物使用者間的隱私（Warringah, 2000）。. sit. y. Nat. n. al. er. io. （4）建築物上方退縮（Upper Building Setback）為建築物上方部份連續與街面平行的退縮。建築物上方部份退縮能減少街道牆面的規模，且能讓人感覺建築物與街道牆面是分開的兩部份，因此降低視覺衝擊（Newcastle, 2011）。. Ch. engchi. i n U. v. 2.建築物型態建築物的樓層越高，越應採用側院與後院退縮（Warringah, 2000）。高樓層建築物應考量本身對四周環境之微氣候、陰影、開放空間、人行道的影響（Halton Hills, 2006）。回字形的建築型態，乃從基地四周邊界建築而中間留空地的建築方式，這種建築型態適用於學校及注重安全的鄉村地區（West Concord, 2011）。（三）人行空間商業區內零售地區的人行空間品質，將影響到行人行走意願與購買產品的行為，因此宜採寬闊人行道，且投入提高人行品質之元素，如種植行道樹、加強採光、選擇適合當地的鋪面（Halton Hills, 2006）。步行空間應考量當地氣候變化與日曬遮蔭，採用雨遮、遮陽板等具有覆蓋. 9.

(21) 功能之設計，使行人於人行空間行走、購物更加便利與舒適。雨遮、遮陽板應與建築立面最小距離一公尺，高度則應高於地面 2.4 公尺（Halton Hills, 2006）。若沒有雨遮、遮陽板之設計，可採種植大量的樹木來代替雨遮、遮陽板，以達相同的功能（Newcastle, 2011）。（四）開放空間商業地區中的開放空間是指公園、廣場、遊樂場（West Concord, 2011），且開放空間具有正面的特質，能提供區內接觸陽光、良好通風的機會（Newcastle, 2011）。不只應重視公有開放空間，私有開放空間亦需要被重視。私有開放空間除了擁有接觸陽光、維持良好通風的優點之外，亦能延伸使用者的生活範圍，增加休閒活動的場所（Warringah, 2000）。開放空間將陰影影響分析納入設計準則，以增加陽光曝曬機會，提升開放空間的使用率。因此，建築物較高的部份應在南邊、遠離街道與開放空間，以減少建築量體所造成的陰影（Stouffville, 2009）。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. （五）植栽綠化考量商業區中建築規模、密度與高度，以適當的植栽塑造商業區的街景，將能有效減緩視覺衝擊，降低建築物視覺容積（Warringah, 2000），並能活絡當地街道景觀。植栽與種樹將使商業區內的綠色廊道增多，有助於擴展行人在商業區行走的範圍。如此一來，人行範圍將不再侷限於主要道路，讓其他位於非主要道路上的店家之商店能見度增加，有助於開發潛在顧客群，促進商業區內零售業的發展（West Concord, 2011）。. n. er. io. sit. y. Nat. al. i n U. v. （六）商家經營位於道路旁的商店應採玻璃櫥窗，玻璃櫥窗之種類應選擇透視程度高，視線能到達室內的展示窗，而非完全反射的黑玻璃。零售店家應以透視程度高的櫥窗吸引顧客（West Concord, 2011），且玻璃櫥窗與水泥比例應接近 1:1 （Newcastle, 2011），相對地，有些則不適合這種規劃手法，例如律師事務所，這種類型則應多注重員工隱私。. Ch. engchi. 三、生態都市與商業區之相關文獻以往文獻少著眼於生態都市下之商業區研究，對於「生態商業區」亦沒有明確的名詞定義，本研究將「生態商業區」定義為生態都市下的商業區，該地區不僅著重都市經濟發展，亦須遵循生態都市規劃之架構，維持生態都市下商業區的自然環境與經濟發展之平衡，使其邁向永續發展。. 10.

(22) 第三節. 都市環境綠化的功能. 一、都市環境綠化之定義與內涵都市環境綠化於環境永續或生態都市的規劃理念下，其對於都市建成環境改善功能與角色似乎更顯重要；其功能可能包括吸收二氧化碳、減緩都市熱島效應、降低居民生活壓力及維護身心靈健康、提供動植物棲息地之保存…等，因此都市綠化可促進友善環境的建置。以下將就都市環境綠化於生態都市建置的角度，分別由自然環境面向、人類面向與動、植物面向探討綠化的功能。. 二、都市環境綠化與自然環境面向以自然環境面向而言，都市環境綠化有助於都市建成地區二氧化碳之吸收、淨化空氣、和緩都市熱島效應、調節都市微氣候、減緩雨水徑流及降低水患發生機率（Akbari, Pomerantz, Taha, 2001）。都市環境綠化具有固碳和淨化空氣之功能，因為植物在光合作用的過程中將吸收二氧化碳，以達固碳、提升空氣品質之作用（Whiteford, Ennos, Handley, 2001）。從氣候調節層面著眼，都市環境綠化主要功用在於使都市降溫進而緩和都市熱島效應。都市建成地區溫度高的原因乃道路、建築物等不透水面吸收太陽輻射熱再進一步散熱，為有效減少熱能再次發散，應使用高反射率的建材或者植栽綠化，實證更指出植栽綠化較使用高反射率的建材在減緩都市熱島之表現上有較高的效率（Akbari et al., 2001）。此外，都市環境綠化有助於減緩雨水徑流、降低水患發生機率，實證顯示植被覆蓋面積比率越高，地表出現雨水徑流及水患的機率越低（Pauliet and Duhme, 2000）。. 政治大. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. C. hengchi 三、都市環境綠化與人類面向. i n U. v. 以人類面向而言，都市環境綠化能提高當地都市景觀評價、降低人們的生活壓力、維護身體及心理健康、減少社會暴戾之氣，此外，在都市內辦公地區的環境綠化亦能提升員工生產力。雖然都市環境綠化具備多重好處，然有些好處如淨化空氣、減緩雨水徑流很難被當地居民察覺(Gangloff, 1995)，相反地，都市環境綠化所帶來的視覺改變最易被發覺。Thayer and Atwood(1978)指出都市環境綠化能提升人們對一座城市環境景觀的評價，綠化程度越高，當地環境景觀的評價亦越高。凝視自然環境能舒緩人們生活壓力（Ulrich, 1979），尤其是在日常生活充斥許多壓力的都市地區（Chiesura, 2004），綠化植栽更顯重要。環境綠化於人類身體心理的效益，已於過往實證研究中被證實。Ulrich(1984)觀察住院病人之窗景與其康復時間的關係，研究發現窗外為綠樹植栽的病人復原時間比窗外為水泥建築物的病人短，即窗景有綠樹的病人所需的痊癒時間較短。 Godbey(1992)以實證探討人們去公園的頻率與本身壓力之關係，研究結果發現. 11.

(23) 常去公園的人較能維持心理健康。不僅止於舒緩壓力、個人身體心理健康的促進，環境綠化亦有其社會功能，透過綠化提升戶外環境的吸引力，提供當地人們互動的空間，有助於社會整合且降低攻擊性（Kuo, Bacaioca, Sullivan, 1998）。辦公地區之員工若能由視覺感覺到綠色空間的存在，將對員工的生產力及工作表現有正面影響（Kaplan, 1993），且能產生更理想的服務與產品（Wolf, 2003）。因此辦公地區應規劃綠色空間遍佈其中（Jim, 2004）。不應僅侷限於辦公區，商業區亦須考量建築規模、建築密度與建築高度，以適當的植栽塑造商業區的街景，才能有效減緩視覺衝擊，降低建築物視覺容積（Warringah, 2000），增添都市環境綠化空間，活絡當地街道景觀。. 四、都市環境綠化與動、植物其他物種面向一座城市若有高品質、數量多的綠色空間及環境綠化乃象徵都市規劃良好，因其代表城市具有遠見且致力於提供人類與動、植物健康、友善的生活環境（Adams and Leedy, 1987; Godefroid, 2001）。以動、植物面向而言，都市環境綠化具有提供棲息地之功能（Fernandez-Juricic, 2002）。棲息地的完整與否將影響動、植物是否有足夠的生存空間，惟有適當的生存空間，才得以保全不同物種的生存權利，以維護生物多樣性。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 12. i n U. v.

(24) 第四節. 影響建物空間配置的都市規劃或設計元素. 一、都市設計內涵都市設計（Urban Design）可定義為以都市為設計對象，就都市的實質環境或元素（Physical Elements）進行空間的安排與外型的規範等，且注重公共空間、基礎設施、交通運輸系統、建築群落的形塑（Handy, Marlon, Reid, Killingsworth, 2002）。都市設計的功能為幫助都市達成特定目標，考量都市實質環境條件，運用都市設計作為手段，促使目標完成；亦即都市設計具有將都市發展目標與都市實質環境條件做串連的功能（Mills, 2006）。都市設計實質內容包含規範建築量體、建築物的空間位置、基礎設施的設置與交通運輸的規劃等等；若以規範建築量體之實際操作為例，都市設計能從街廓劃分形式、緩衝空間留設、天際線型態等方面著手限制建築量體（蕭智夫，2005）。又廣義的都市設計內容，可整合多方專業領域，如都市規劃學、建築學、地景學、公共行政學、都市經濟學、社會學研究等不同領域的相關理論，調合多元價值，促使不同規劃尺度達成都市願景與目標，進而提供都市一套綜合性的設計準則（Shirvani, 1990）。都市設計是都市規劃中的重要內容，尤其於較小空間尺度的規劃，如鄰里或街廓。又部分都市設計的元素與都市計畫中的工具重複，如對於街廓內建物的量體控制與其於空間上的安排；為達成系統性評估不同都市設計元素的功能，以下將以都市規劃可控制的都市設計元素為主進行分析。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. sit. y. Nat. n. al. er. io. 二、都市設計元素中影響商業區內建物、開放空間與都市環境綠化之要素. i n U. v. 都市規劃與設計元素中可能影響商業區內的建物量體或開放空間的量體及配置、與環境綠化為以下四項：（一）容積率（Floor Area Ratio，FAR）容積率定義為基地內建築物之總樓地板面積與基地面積之比率。容積率為都市計畫中控制地區發展密度或強度的主要工具，容積率管制通常能表現一地區的密度與發展強度（Handy et al., 2002）。如於台北市土地使用分區管制規則中，住宅區的容積率範圍為 60%-300%，若符合放寬條件，則容積率範圍擴展至 60%-400%，商業區的容積範圍為 360%-800%；在分區管制之制度下，商業區高容積率，代表商業區內有較多的樓地板面積，能容納的人口與活動多，發展密度及強度高於住宅區。. Ch. engchi. （二）建蔽率（Building Coverage Rate，BCR）建蔽率定義為建築面積佔基地面積之比率。建蔽率乃都市計畫中土地使用分區管制的主要工具，透過規範建築面積之範圍，保留相當土地面積以維護都市整體環境及控制土地使用強度。如於台北市土地使用分區管制規則中，住宅. 13.

(25) 區建蔽率範圍為 30%-60%；商業區建蔽率範圍則為 55%-75%；商業區有較高的建蔽率，代表其土地使用強度高於住宅區，整體環境的不透水面積亦較住宅區為高。又依照建築法之規定，一宗建築基地應包含建築物本身所佔的地面與應留設之法定空地；法定空地留設包括前、後、左右與道路及鄰棟之距離增加。實施建蔽率管制之主要功能包括規範基地內植物可生長空間與透水程度。建蔽率越高代表建築面積佔基地面積比率越高、法定空地面積越少，造成基地不透水面的面積提高，區域中可供植物生長空間縮減，不利於推行低環境衝擊之發展，因此，應減少建蔽率使土地處於較接近自然的狀態。（三）建物退縮（Building Setback）建物退縮為從建築線適當退縮留設空間，乃都市設計中常見的元素。透過適當退縮以減少建蔽面積，如此即使導致建築物高度增加，但於地面保留之空地增大，因而使水泥密封的不透水面積變小，達到可綠化空間增加等多項好處（Jim, 2004）。都市設計上之建築退縮依其退縮的位置，可區分為前院退縮、後院退縮及側院退縮。一般而言，前院退縮能保有較多的臨街面開放空間，以提供較佳的街道環境品質。亦有規劃準則就消費型的商業區進行前院應減少退縮的規範，以使建築物接近前面基地線（財產線，Property Line），以降低顧客由人行道至商店的距離。後院退縮及側院退縮在都市設計上，能維護消防、通道安全並有助增加開放空間與都市通風環境（Newcastle, 2011）。參照建築技術規則，建築退縮為指定牆面線使其退縮建築，且退縮部份納入法定空地之計算。而臺灣建築退縮可區分為四種情況，分別是鄰公園退縮、臨道路退縮、街角退縮、住宅退縮。臨公園退縮為建築基地面臨一座公園應做適當退縮，退縮距離範圍為 3-4 公尺；臨道路退縮範圍則視道路寬度而定，由 0.5 公尺-6 公尺不等；位於街角地之建築則採街角退縮，最小退縮寬度為 8 公尺，最小退縮面積 100 平方公尺；住宅區內之住宅需配合退縮最小深度 2-6 公尺之住宅退縮。此外，建物退縮除應用於都市設計之外，亦適用於建築物設計。建築物設計中的建物退縮源起乃考量建築技術之限制與建築物承重問題，而使高樓層樓地板面積小於低樓層樓地板面積，整體建築物外觀呈階梯狀。實務操作之建物退縮可再細分為水平退縮（Horizontal Step Back）(圖 2-4-1)與垂直退縮（Vertical Step Back），兩者概念相同但操作手法不同。水平退縮為越往高樓層樓地板面積越小；垂直退縮則為建築物超過某樓層高度後，上方其餘樓層整體向建築物內部方向縮減相同距離，即ㄧ次退縮一定距離，而非如水平退縮採逐步縮減方式。實務上亦有結合使用兩種退縮方法於同一建築物之案例(圖 24-2)。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 14. i n U. v.

(26) 資料來源：Burlington, 2006 圖 2-4- 1 建築物水平退縮. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學 er. io. sit. y. Nat. n. a l 資料來源：Burlington, 2006 v i n C h2 建築物水平垂直退縮圖 2-4engchi U. （四）建築型態（Building Form） 1960 年代學者開始探討何種建築型態最能有效利用土地，自此之後便出現許多有關建築形態與都市設計的研究（Ratti, Raydan, Steemers, 2003）。早期 Ratti 等人的研究將建築型態區分為兩種，一為傳統中庭式（Courtyard）的建築，其外觀類似回字型、中間為中空（圖 2-4-3）；另一為「高塔」或「亭子」式（Pavilion）建物型態，即偏向現代的建築樣貌，外觀呈現高塔狀(圖 2-44)。以兩者做比較可得知在相同的建築容積之下，中庭式建築有較佳的開放空間(圖 2-4-5)，左為高塔或亭子式建築，右為中庭式建築；黑色部份為建築物，白色部份為開放空間，中庭式建築開放空間為集中而非分散（Ratti et al., 2003）。. 15.

(27) 資料來源：Ratti et al., 2003 圖 2-4- 3 中庭式（Courtyard）建築型態. 資料來源：Ratti et al., 2003 圖 2-4- 4「塔」或「亭」（Pavilion）式建物型態. 學 ‧. ‧ 國. 立. 政治大. y. Nat. 資料來源：Ratti et al., 2003. io. sit. 圖 2-4- 5「塔」或「亭」（Pavilion）與中庭式（Courtyard）. n. al. er. 亦有文獻將建築型態區分成六種，分別是 Pavilion、Slab、Terrace、 Terrace-court、Pavilion-court、Court（March and Trace，1968），黑色部分為建物(圖 2-4-6)，以大街廓表現則如圖 2-4-7 所示。這六種分類之所以被沿用是因為他們以幾何圖形簡化現實的複雜情況，且大部份的建築都能適用此歸類，利於系統化、比較不同的研究個案（Ratti et al., 2003）。. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源：March and Trace，1968 圖 2-4- 6 六種建物形態左而右為 Pavilion、Slab、Terrace、Terrace-court、Pavilioncourt、Court. 16.

(28) 資料來源：Ratti et al., 2003 圖 2-4- 7 六種建築形態之大街廓圖. 溫哥華主義（Vancouverism）是一種起源於加拿大溫哥華的都市規劃與建築主張，其擁有獨特的墩座塔型(Tower-Podium)建築型態，且該種建築型態與規劃理念被廣泛應用於其他大城市。墩座塔型強調建築物混合使用，下方為中廣型商業使用的墩座（Podium），墩座上方樓層則為高窄塔狀（Tower）的住宅、辦公使用(圖 2-4-8)，此種建築型態上方高窄塔狀部份的退縮能讓人感覺其與墩座牆面是分開的兩部份，因此能降低建築量體對視覺的衝擊、提供視覺廊道（View Corridors）以提升都市整體視覺穿透性，同時兼顧臨棟間使用者的隱私。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源: http://www.flickr.com/photos/mccafferyinterests/6153757182/ 圖 2-4- 8 墩座塔型建築物. 一地區的建築型態往往取決於當地氣候條件（Bahadori，1978）與規劃目標，舉例來說，氣候炎熱的地方多採中庭式建築為主，因其能提供戶外遮蔽空間、具有天然降溫設計、防風機制，並能防止太陽直射（Fathy, 1986）。於規劃目標的面向，如欲於商業區內維持相同容積率之下，達成擴大開放空間、增加綠化面積之目標，而從改變建蔽率、運用退縮手法，並參考過往文獻區分建築型態進行指標分析與試算，以歸納出何種建築型態較容易導向生態商業區的發展。. 17.

(29) 第五節. 商業區規劃設計考量面向與指標. 本研究考量商業區種類中與居民關係密切性與設置普遍性兩原則，聚焦於商業辦公類型與百貨零售類型。就生態商業區觀點，商辦類型與百貨零售類型商業區，考量對象包括整體自然環境與兩類主要的參與者：商業區活動者（人類）與植物；其中自然環境係指日照、空氣、通風等一般性自然環境品質，商業區活動者與植物面向則考量其於商業區建成環境中的個別規劃考量。為使商業區邁向生態都市低環境衝擊的目標，以過往文獻整理出三考量對象於都市規劃或設計考量的面向與相關指標，探討其指標使用的可行性，本節回顧將有助於第三章研究設計中商業區規劃之面向與指標的篩選。. 一、自然環境面向. 政治大. 快速都市化與都市人口成長之現象，使規劃者越來越注重都市環境。本研究將從商業區內空氣環境、日照環境、通風環境、生態環境四方面著手，以衡量模擬商業區的整體自然環境。. 立. ‧ 國. 學. ‧. (一)商業區內日照環境 1.衡量商業區日照情形天空視野指標（Sky View Factor，SVF）為在觀測點望向天空可見的天空面積，而都市建築量體將會影響觀測點之可見天空面積，如圖2-5-1之陰影部份即為阻擋視野望向天空的機會（Souza, Rodrigues, Mendes, 2003）。天空視野指標通常用於衡量都市熱島效應與都市日照量。從都市熱島的角度來看天空視野指標，可以發現天空可視面積越小，升溫、降溫速度越慢且越不容易調節溫度（Souza et al., 2003）；除了作為衡量都市熱島之外，天空視野指標亦被用於測量日照量（Watson and Johnsson, 1987；林煥軒，2010），天空可視面積越小，越不易接受日光照射(林煥軒，2010)。. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源：Souza et al., 2003 圖 2-5- 1 天空視野示意圖. 18.

(30) (1)日照輻射百分比日照輻射百分比為可接受日照量與最大可接受日照量的比值，比值越大則代表環境品質越佳(公式2)（吳孟亭，2011）。日照輻射百分比＝可接受日照量/最大可接受日照量*100%……(2) (二)商業區內空氣環境 1.衡量商業區內二氧化碳固碳量（Carbon Dioxide Fixation） (1)綠化總二氧化碳固定量由建築技術規則建築設計篇第十七章第 299 條規定綠化總二氧化碳固定量為基地綠化栽植之各類植物的二氧化碳固定量與其栽植面積乘積之總和(公式 1)。假設植栽植物種類固定，則植栽面積提升綠化總二氧化碳固定量亦會增加。因此，若商業區內的建築退縮或建築面積減少而植栽面積增加，進一步提高當區二氧化碳固定量。綠化總二氧化碳固定量＝（ Σ Gi×Ai）×α……(1) Gi：某植栽種類之單位覆蓋面積二氧化碳固定量 (kg/㎡ ) Ai：某植栽之覆蓋面積基準（㎡） α：生態綠化優待係數，亦即針對有計畫之本土植物、誘鳥誘蝶植物等生態綠化之優惠. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. y. Nat. sit. n. al. er. io. (三)商業區內通風環境 1.衡量商業區內通風情形都市內的通風環境影響著都市熱島效應與環境舒適，在都市設計中是很重要一環（Mochida and Lun, 2008）；特別是在熱帶、副熱帶地區之氣候條件下，商業區若能避免陽光直射、促使整體通風良好，將使辦公大樓用於降溫的能源消耗降低（Ng and Reimann, 2007），因此熱帶及副熱帶地區之商業區的通風環境應更受重視（Wong, Nichol, To, Wang, 2010）。以往關於都市通風環境議題，多由減低強風引起的不舒適感而主（ASCE, 1999）；近年因空氣傳染途徑疾病的發生、都市熱島現象加劇，而產生以公共衛生、疾病管理、調節微氣候的角度反思都市內通風環境（Oke, 1982; Ng, 2009; Wong et al., 2010）。相關研究依照不同研究目的，可劃分相異的通風環境研究範圍(圖 2-5-2)，從個人感知尺度擴展至室內尺度、建築物尺度、街廓尺度、都市尺度。個人感知尺度為考量 1 公尺範圍內之對流、人體呼吸、發散、輻射作用；室內尺度則在 3-10 公尺範圍中衡量排氣口、入氣口與太陽輻射；建築物尺度乃以 30-50 公尺內的人造物熱能釋放、空氣對流、穿越性通風、太陽輻射與潛熱做為計算對象；街廓尺度以 1 公里範圍內，熱島集中現象與人造物熱能釋放為主要研究對象；都市尺度以 10-30 公里大範圍觀察都市與郊區之海風、熱島集中現象. Ch. engchi. 19. i n U. v.

(31) (Murakami, 2004)。本文企圖改變之都市設計元素、調整建築型態以觀察建築物尺度、街廓尺度之通風環境變化。. 政治大立圖 2-5- 2 通風環境研究範圍. 資料來源： Murakami, 2004. ‧. ‧ 國. 學. (1)「迎風面指標」，(Frontal Area Index ，FAI) 迎風面指標乃計算建築物迎風面面積與基地面積之比率(公式3)，(圖2-53)，數值大於等於1表示建築物遮擋大部份的風；數值若是0.5則有一半以上的風被建築物阻擋。香港實證研究指出，迎風面指標指數與土地使用、建築物高度、密度呈正相關，且最高的迎風面指數出現在商業區與工業區高密度、高建蔽率（Large Building Footprint）的建築群（Wong et al., 2010）。迎風面指標＝建築物迎風面面積/基地面積……(3). n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 資料來源：M.S. Wong et al.,2010 圖 2-5- 3 迎風面指標示意圖. (2)「空地百分比」，(Ground Coverage Ratio ，GCR) 空地百分比指標的使用能表達整體環境之自我調節能力（吳孟亭，2011），且迎風面指標與空地百分比兩者間有線性關係，對於規劃者而言，空地百分比亦屬於較好掌握的資訊 (Gál and Unger, 2009; Wong et al., 2010)。因此，規劃者採用空地百分比作為預測行人風環境、研究範圍內風的穿透程度之衡量. 20.