中 華 大 學

中 華 大 學 碩 士 論 文

題目：高架橋雨水貯集之應用－以臺北市洲美快 速道路為例

系 所 別：土木與工程資訊學系碩士班

學號姓名：E09404007 吳炫甫

指導教授：林 文 欽 博 士

中文摘要 中文摘要 中文摘要 中文摘要

水資源問題日益嚴重，已經達影響世界性社會及經濟發展的問題 之一，而雨水貯集利用是改善水資源問題的有效作法之一。目前有關 雨水貯集利用之研究及應用，在農業灌溉最具成效，其餘為工業區廠 房、公共建築及公益機構等特定建築物。事實上，道路路面或橋面雨 水的貯集利用是一個可以發展的區域。目前臺北市僅於洲美快速道 路、市民大道等少數高架橋設有雨水貯集設施，尚有發展空間。

本研究以臺北市洲美快速道路利用雨水貯集設施，作為綠化之灌 溉以及減少逕流，取代部分自來水的使用量，除了降低成本外，又達 到初期防災等功能。依本研究分析結果以水庫建造成本計算益本比小 於 1，若純以以資金回收之觀點，實難滿足經濟投資效益之需求；然 而雨水資源回收乃為世界永續經營及水資源開發必然之趨勢，而非經 濟效益著眼。雨水貯集設施，可以單獨設置，亦可以與自來水水箱共 構，當雨水供應不足時由自來水浥注，以免非雨季自然降水之不足，

並保證澆灌水之充裕，且施工難度低，水權無爭議，操作簡易。「雨 水貯集利用」應用於快速道路或高架橋下，不僅符合綠建築中「水資 源指標」及「基地保水指標」之精神，對於環境永續經營之貢獻應高 於資金投資回收之考量。

關鍵詞：雨水貯集利用、洲美快速道路

目錄 目錄 目錄 目錄

中文摘要 ... 1

目錄 ... 2

圖目錄 ... 4

表目錄 ... 6

第一章 緒論... 8

1-1 研究動機 ... 8

1-2 研究目的 ... 9

1-3 研究流程 ... 10

第二章 文獻回顧 ... 12

2-1 相關法令蒐集 ... 12

2-2 國內雨水貯集發展及研究 ... 16

2-3 國外雨水貯集之案例 ... 21

2-4 國內現有雨水貯集之實例 ... 25

第三章 研究方法 ... 28

3-1 研究方法分析之比較 ... 29

3-2 效益評估之比較 ... 31

第四章 研究案例基本資料分析 ... 32

4-2 日平均雨量分析 ... 39

4-3 五日的雨量分析 ... 40

4-4 年累積雨量圖 ... 41

4-5 世界主要國家平均水價參考 ... 44

4-6 合理水價之探討 ... 45

4-7 水價預估趨勢 ... 46

4-8 雨水貯集容量及建造成本分析 ... 49

第五章 結論與建議 ... 59

5-1 結論... 59

5-2 建議... 60

參考文獻 ... 63

附錄 ... 67

圖目錄 圖目錄 圖目錄 圖目錄

圖 1-1 研究流程圖 ... 10

圖 2-1 臺北市立動物園廁所雨水貯集照片 ... 26

圖 2-2 臺北市立動物園廁所雨水貯集過濾系統 ... 26

圖 4-1 洲美快速道路新建工程位置示意圖 ... 33

圖 4-2 洲美快速道路研究標的示意圖 ... 33

圖 4-3 研究標的物堤內部分植物生長情形 ... 34

圖 4-4 研究標的物堤外草皮生長情形 ... 34

圖 4-5 p203－p204 現場平面圖 ... 35

圖 4-6 P203&204 橋墩排水示意圖 ... 36

圖 4-7 完工之雨水儲蓄現況圖 ... 37

圖 4-8 標的橋面洩水孔現況圖 ... 37

圖 4-9 雨水貯集 PVC 排水管現況圖 ... 38

圖 4-10 2001 年之年累積雨量圖 ... 41

圖 4-11 2002 年之年累積雨量圖 ... 41

圖 4-12 2003 年之年累積雨量圖 ... 42

圖 4-13 2004 年之年累積雨量圖 ... 42

圖 4-14 2005 年之年累積雨量圖 ... 43

圖 4-16 2001 年運轉成本與雨水貯集收益比較圖 ... 54

圖 4-17 2002 年運轉成本與雨水貯集收益比較圖 ... 55

圖 4-18 2003 年運轉成本與雨水貯集收益比較圖 ... 56

圖 4-19 2004 年運轉成本與雨水貯集收益比較圖 ... 57

圖 4-20 2005 年運轉成本與雨水貯集收益比較圖 ... 58

圖附錄 1-1 2001 年石牌雨量站圖 ... 68

圖附錄 1-2 2002 年石牌雨量站圖 ... 70

圖附錄 1-3 2003 年石牌雨量站圖 ... 72

圖附錄 1-4 2004 年石牌雨量站圖 ... 74

圖附錄 1-5 2005 年石牌雨量站圖 ... 76

表目錄 表目錄 表目錄 表目錄

表 3-1 各種效益評估之優缺點比較表 ... 31

表 4-1 臺北市洲美快速道路現有雨水貯集設施容量表 ... 38

表 4-2 石牌雨量站日平均雨量分析 ... 39

表 4-3 五日平均雨量分析 ... 40

表 4-4 各種不同種類材質之降雨逕流係數 ... 43

表 4-5 世界主要國家平均水價一覽表 ... 44

表 4-6 臺北市自來水事業處水價費率 ... 45

表 4-7 迴歸模型 ... 46

表 4-8 適合度檢定 ... 46

表 4-9 F 檢定... 47

表 4-10 線性檢定 ... 47

表 4-11 預估 87-121 年水價 ... 48

表 4-12 8 立方公尺容量貯集設施工程費計算表 ... 50

表 4-13 16 立方公尺容量貯集設施工程費計算表 ... 50

表 4-14 24 立方公尺容量貯集設施工程費計算表 ... 51

表 4-15 32 立方公尺容量貯集設施工程費計算表 ... 51

表 4-16 40 立方公尺容量貯集設施工程費計算表 ... 52

表 4-18 雨水貯集系統成本分析表 ... 54

表 4-19 2001 年運轉成本與雨水貯集收益 ... 54

表 4-20 2002 年運轉成本與雨水貯集收益 ... 55

表 4-21 2003 年運轉成本與雨水貯集收益 ... 56

表 4-22 2004 年運轉成本與雨水貯集收益 ... 57

表 4-23 2005 年運轉成本與雨水貯集收益 ... 58

表附錄 1-1 雨量站概況：2001 年石牌雨量站基本資料 ... 67

表附錄 1-2 雨量站概況：2002 年石牌雨量站基本資料 ... 69

表附錄 1-3 雨量站概況：2003 年石牌雨量站基本資料 ... 71

表附錄 1-4 雨量站概況：2004 年石牌雨量站基本資料 ... 73

表附錄 1-5 雨量站概況：2005 年石牌雨量站基本資料 ... 75

表附錄 1-6 2001-2005 年雨量貯集量計算表 8 立方公尺 ... 77

表附錄 1-7 2005 年雨量貯集量計算表 16 立方公尺 ... 88

表附錄 1-8 2001-2005 年雨量貯集量計算表 24 立方公尺 ... 89

表附錄 1-9 2001-2005 年雨量 ... 90

表附錄 1-10 2001-2005 年雨量貯集量計算表 40 立方公尺 ... 91

表附錄 1-11 2001-2005 年雨量貯集量計算表 48 立方公尺 ... 92

表附錄 1-12 2001 年雨量 ... 93

表附錄 1-13 2001-2005 年雨量貯集量計算表 ... 98

第一章 第一章 第一章

第一章 緒論 緒論 緒論 緒論

1-1 研究動機 研究動機 研究動機 研究動機

有鑑於世界各處普遍有水資源缺乏且有逐漸污染的趨勢，1992 年地球高峰會議通過議程中，特別訂定水資源發展行動計畫綱領，就 水資源水質及生態保護等七大課題提出行動方案。聯合國組織大會於 1997 年亦通過一份有關世界水資源全盤評估之報告，除警告世界水 資源需求為人口成長率之兩倍，若不採取適當措施，2050 年時，全 世界三分之二的人口將缺乏水資源且危害經濟、農業、生態之發展。

台灣地區每年平均降雨量約 2,510 公釐，就總量而言屬於豐水地 區，然而因人口密度高，平均每人可分配雨量卻僅約為世界平均值之 六分之一，台灣地區年平均逕流量約 900 億噸，其中豐水期（五～十 月），占全年 77%，枯水期（十一～四月），占全年 23％。在豐枯懸 殊的水文條件下，造成水資源利用之困難。在天然資源有限，降雨分 配不均情況下，發展新的水資源利用技術實為當務之急。

過去我國對於都市防洪觀念，都希望把自家的雨水透過排水系統 排至排水溝再至排水箱涵，滙至河流然後排入大海。但此種作法與目 前採用土地保水、滲流、貯集的治水對策不符合，是不符合生態需求。

為了符合車輛的載重需求，道路被設計成不透水，造成地下水入 滲及補給量減少，加劇了地下水枯竭的速度和範圍，致無法提供微生 物必要水份等，造成食物鏈中斷，更造成城市地表逕流增加，對於居

方面對於高架橋雨水排水系統具有消能作用以及初期防洪功能。

目前有關「雨水貯集利用」之應用，大宗用於農業，臺北市政府 則於大型公園如青年、大安、南港、大湖以及碧湖等公園內設有調洪、

滯洪、沉砂等多功能的設施，其最主要係防災、景觀或部分為山坡地 水保必要設施。在非常時期該湖內之水具有相當重要地位，它可能是 救災用水、緊急救難洗滌用水甚至於可能為維持生存用水。

1-2 研究目的 研究目的 研究目的 研究目的

臺北市為台灣地區政治經濟之樞紐，各種公共設施必須配合興 建。更由於近幾年經濟起飛，民眾交通頻繁，造成道路需求量高，因 而產生郊區或市區道路嚴重不足，交通時間加長及社會成本的增加。

臺北市政府為因應此問題，必須闢建道路。臺北市又是寸土寸金，平 面道路不足以應付日增的交通量，因此高架道路（橋）像雨後春筍般 成長，依臺北市工務建設統計輯要（2007）截至 96 年 12 月止，臺北 市共計有快速道路 43.3 公里、道路面積 20,880,807 平方公尺，另橋 樑 341 座，面積 1,446,127 平方公尺。橋樑完工後，橋下整體規劃綠 美化為重要一環，以減少對都市景觀之衝擊。目前臺北市僅有東西向 快速道路及本研究案洲美快速道路設有雨水貯集設施外，其他高架或 快速道路尚有設有雨水貯集的空間，本研究案針對洲美快速道路現有 雨水貯集設施容量分析益本比，以水價在多少時益本比達 1 以上，代 表該方案具有經濟效益，反之則無經濟效益，並演算雨水貯集設施之 量體為適宜性，以供其他橋樑設置雨水貯集參考。

1-3 研究流程 研究流程 研究流程 研究流程

首先利用相關文獻之蒐集、參考內外之研究成果之回顧，蒐集相 關案例，研擬初步的研究內容與方法，並蒐集與標的物相鄰近之石牌 雨量站 2001 年至 2005 年降雨量資料統計分析，經參考臺北市議會 96 年審定單價作為雨水貯集結構體之成本分析及探討，再對雨水貯 集容量探討及雨水貯集設施效益評估，最後作成結論與建議。研究流 程圖如圖 1-1。

圖 1-1 研究流程圖

研究動機及目的

文獻收集

研究內容

結果分析與探討

結論與建議

1.收集相關研究文 獻

2.收集相關案例 1.研究範圍確定及資

料收集

2.雨量資料收集

1.雨水貯集體積探 討

2.雨水貯集設施效 益評估

第一章：緒論：對於研究動機與目的說明，對於研究方法、內容及方 法作說明。

第二章：文獻回顧：就當前我國有關雨水貯集方面法規、國內相關期 刋或研究以及國內外雨水貯之方向以及實例等研究。

第三章：研究方法之分析比較以及效益評估之比較。

第四章：對於研究標的—洲美快速道路附近石牌雨站基本資料分析，

以及該道路興建內容及過程等說明，洲美快速道路之雨水貯 集設施之檢討，並對於現況植裁、橋面集水區域情形位置等 說明。儲水結構設置之大小成本分析，以及分析石牌雨量站 日平均雨量分析、五日的雨量分析以及歷年水價趨勢圖等，

試算儲留結構物大小與其成本之最佳點等。雨水貯集容量及 各成本間之比較分析。

第五章：經試算彙整後提出結論及建議。

第二章 第二章 第二章

第二章 文獻回顧 文獻回顧 文獻回顧 文獻回顧

國內外已有相當多專家學者針對雨水貯集的領域做相關研究探 討，亦有相當良好的成效及實際案例，惟高架橋雨水貯集個案尚少。

由於台灣地區的降雨時間集中於五至九月，故可於豐水期間貯集部分 雨量以便利用，且有減少排水路暴雨逕流、降低洪峰以及做為代替水 源等功效，亦可達到水資源多元化的目的。所以本章節針對目前相關 法令、國內外研究、國內外的雨水貯集發展概況以及國外雨水貯集之 實例作整體的文獻蒐集整理。

2-1 相關法令蒐集 相關法令蒐集 相關法令蒐集 相關法令蒐集

國內有關雨水貯集相關法令分散在各相關法規及行政命令中，且 有部分尚在初擬尚未實施，部分為雨水貯集之相關建議茲分述如下：

內政部營建署建築技術規則建築設計施工編第 17 章綠建築：

第 299 條第 1 項第 9 款雨水貯留利用率：指在建築基地內設置之 雨水貯留設施之雨水利用量與建築物總用水量之比例。

第 300 條第 1 項第 1 款：建築基地因設置雨水貯留利用系統及生 活雜水排水回收再利用系統，所增加之設備空間，於樓地板面積容積 千分之五以內者，得不計入容積樓地板面積及不計入機電設備面積

（尚未實施，施行日期另定之）。

第 316 條：建築物應就設置雨水貯留利用系統或生活雜排水回收 再利用系統，擇一設置。設置雨水貯留利用系統者，其雨水貯留利用 率應大於百分之四；設置生活雜排水回收利用系統者，其生活雜排水

第 317 條：由雨水貯留系統或生活雜排水回收再利用系統處理後 之用水，可使用沖廁、景觀、澆灌、洗車、冷卻水、消防及其他不與 人體直接觸之用水（尚未實施，施行日期另定之）。

陳坤賢（2005）基於促進水資源永續利用、多元化供應水源及提 高整體供水可靠度，並配合水利產業之發展趨勢考量，目前擬具「新 興水利用條例」中，與雨水貯集相關要點摘錄如下：

第五章 輔導與監督

第十五條：為加速再生水之利用，凡新開發之工業區、一百戶或五百 人以上之社區應設置再生水利用系統…得享有三年以上 五年以下地價稅或房屋稅減免…。

第十七條：為推動新興水之利用，中央主管機關…並實施奬勵措施…。

第十八條：為推動新興水之利用之發展，中央主管機關應成立新興水 之利用發展基金…。

第十九條：為鼓勵使用新興水，其產品經中央主管機關審查合格者，

發給新興水標章。

內政部建築研究所（2003）年更新版：綠建築九大指標：1996 年行政院成立「永續發展委員會」以來，「綠建築政策」為國家施政 重點，近年來研究結果原有七大指標內容有擴大餘地，經由專家學者 研討結果訂定下列九大指標：生物多樣性指標、綠化量指標、基地保 水、日常節能指標、CO2 減量指標、廢棄物減量指標、室內環境指標、

水資源指標；要求省水器材 100%設計。納入對大耗水用戶強制雨水 貯集利用彌補措施、污水垃圾改善指標。

陳瑞玲等 3 人（2002）目前台灣水資源的問題點：現今水資源水

質長期遭受污染、使用需求面無限制上升、水資源開發困難以及地下 水過度使用經推敲其癥結分述如下：1.水資源開發成本大：台灣山陡 水急，以往以開發水庫為主要方式，惟對環境衝擊大，且不足以因應 用水需求的變化。2.水資源整治缺乏權責合一的專責單位：管理單位 在中央就包括農委會、經濟部、環保署、內政部，而地方則有縣、市 政府水利局以及屬民間組織的農田水利會。需水卻無權管理水資源的 窘境。3.缺乏使用者付費的法令與精神：水價低廉，人民無節約用水 觀念。

歐陽嶠暉（2007）認為台灣的水資源問題為 1.天然的限制：全島 3/4 以上屬高山與丘陵，川坡陡流急，導致 3/4 以上之逕流直接入海，

可利用水不足 1/4。2.生活水準提升與事業轉型：逐漸由農業轉型為 工業，用水量快速增加且大幅降低對缺水之容忍度。3.供水穩定度不 足：依民國 87 年至 90 年年平均用水量約 180 億噸其 20 億噸需由川 流水與地下水供應，而地下水已超抽，供水穩定度明顯不足。4.輸配 水系統漏水率偏高：淨水處理損失及至用戶間之供水損失總計約有 40～60% ，農業用水自至水田間用水亦有 25～40%之輸水損失。5.水 源調蓄能力不足：蓄水設施容量一般偏小，僅能以年用方式營運，而 無備載容量。6.缺乏補助水源。7.水文環境變遷：降雨日數減少、降 雨強度增加使原已涵養不易之水源情況更形惡化。

陳坤賢（2005）雨水貯集近幾年才逐漸被重視的一種水資源利用 方式，雖有成效惟尚有許多問題需要加以解決，主要歸納以下幾點：

1.偏重供水方面之利用：目前雨水貯集工程在民生給水及農業灌溉方

展。2.極需統一的標準和規範：目前國內對雨水利用尚處於試驗、示 範階段，缺乏科學的分析和指導。3.雨水貯利用法制化之推動：水利 署目前對其技術面之設計、技術規範尚未有統一的標準，研擬並推動 雨水貯法制之程序，有其必性及迫切性。4.雨水利用規劃、管理專業 人力不足：目前水利工程師大都著重傳統工法技術層面之專業能力，

對於雨水利用相關技術及水資源法規、水環境保育等專業知識則較缺 乏。

陳坤賢（2005）台灣雨水貯集利用之推動策略展望可歸納如下：

1.制訂雨水貯集利用設計、規劃、維護與管理辦法 2.視雨水貯集利用 為替代水資源開發計劃。3.建立雨水貯集利用相關產業關係網路。4.

設立雨水利用基金，扶植雨水利用產業發展 5.國家重點發展計畫之接 軌：應與「國家重點發展計畫」形成共軛計畫，例如「挑戰 2008：

國家發展重點計畫－全島運輸骨幹」，其大量的工程建設，可考慮規 劃雨水貯集系統。6.觀念之落實與全民共識之凝聚：雨水貯集利用為 一永續的水資源利用方式，而其一大特色即是需全民參與方能推動，

對多數人而言，雨水貯集利用是一種新式的水資源利用觀念，因此，

如何破解社會大眾對此系統疑慮，實為當務之急。

2-2 國內雨水 國內雨水 國內雨水 國內雨水貯集 貯集 貯集 貯集發展及研究 發展及研究 發展及研究 發展及研究

台灣地區的雨量屬相當豐沛，但因降雨時間與空間分配不均以及 台灣地形陡峭雨水無法入滲大地涵養大地，直接排入河川後流入大 海，因而台灣地區常遭遇洪災侵襲及缺水困難的兩極化問題，也因上 述的問題，使得國內對於雨水貯集及再利用的議題受到重視。

黃金山（2002）提出近年來台灣地區都市化的結果，形成人口產 業集中，社會環境的改變及水文氣象的變遷等現象，造成如地水含水 層沙漠化等，配合政府建構「綠色矽島」的施政方向，擬訂「打造綠 色矽島建立水本社會」的水利施政藍圖，除了節約用水及提高用水率 外, 利用回收再生利用，而「雨水貯集利用」，正是國內水資源發展 的重點之一。

台灣的雨水貯集利用推動策略有：1.成立台灣雨水利用協會 2.訂定雨 水貯蓄系統設及用水標準 3.制定大型建築物的定義與適用範圍 4.雨 水貯蓄相關技術與套裝設備研發 5.持續有效的辦理雨水回收利用技 術推廣與宣傳活動。

黃金山等四人（2003）提倡台灣水資源政策：當前水利政策將以 1.利水；推動流域綜合治水，降低淹水災害及損失。2.治水；合理有 效使用水量，確保水資源穩定供應 3.親水；落實河川環境改善，擴充 近自然親水空間。4.活水；推動回收再利用，促進水源供應多元化為 四大施政主軸，並朝降低淹水災害，確保水源穩定之供應、改善河川 環境與促進水資源供應多元化等方向努力，共同為達成「促進水資源 永續利用」、「致力削減旱澇災害損失」、「合理調配利用水資源」之目

臺北市政府工務局養護工程處（2004）調查臺北市地勢本屬低 窪，又因淡水河出海口附近之關渡隘口河槽狹窄，往往造成每年夏、

秋兩季暴雨或颱風來襲，洪水無法宣洩，歷經象神、納莉兩次颱風重 創之後，民眾希望政府在排水防洪的改善有更具體有效的方法來防止 水患的發生，但在執行時，又不希望以圍堵方式處理，期能以蓄洪、

入滲之工法達到減洪目的，進而降低堤防高度。因此臺北市政府工務 局遂積極推動「總合治水對策規劃」專案計畫，本計畫以「上游保水、

中游減洪、下游防洪」的概念，擬定適合臺北市環境與條件之總合治 水對策綱領細部對策及規劃。

盧光輝（2002）發表雨水貯集不但可以解決缺水地區的水源問題 或減輕需水的壓力，而且可以產生鉅大的環境效益，是二十一世紀水 資源永續利用的有效途徑之一。旱作農業措施，更提高了作物的雨水 利用率，增加糧食產量，減輕農業灌溉需水對地下水開採的壓力，從 而緩解地下水環境問題。城市雨洪利用能直接獲居住環境的效益。同 時，利用雨水進行地下水補注，可以直接增加地下水量，也可以緩解 超採地下水所產生的地下水環境問題。

王茂興（2003）提出傳統對城市暴雨處置是想快速排除它所衍生 之雨水逕流；但正確的雨水經營概念恰相反，其原則是儘量地滯流，

截流雨水及促使雨水入滲至地下，俾善加利用雨水。市經營方式係彰 顯生態工法近自然工法之法則，適宜用來推動生態工法全民教育。此 外，消除城市內之局部流水利用雨水應是縣市政府地方政府的主要施 政項目之一。雨水經營是全民事業，須全民有共識，才可能有高成效，

須對民眾作相關之教育與宣導工作。

廖朝軒等二人（1999） 提出雨水貯蓄措施之逕流控制機制，其 是採用現地減洪的方式，在洪澇的發生地即削減洪水以減少下游排水 負擔，且兼具雨水管理與自然生態保育的防洪減澇策略，即在都市中 實行各種雨水滯蓄設施來截洪、蓄洪與入滲來減低洪水量同時達到涵 養水源的目的。雨水滯蓄措施並非拘泥於某種單一型式，可依現場狀 況予以合理且適當的規劃與配置，其使用的型式具有多元的特性及因 地制宜的優點，都市發展應先期予以妥善規劃，務使都市發展與水環 境融合，才能減輕水環境惡化之情況。都市水環境問題涵蓋層面甚 廣，包括水利、都市計畫、建築及環境等領域，未來唯有各相關領域 互相整合，才能對都市水環境問題做一全面性之改善。

朱壽銓等二人（1997）提出近年來我國經濟持續成長，民生用水 與工業用水大幅增加，然而由於本島自然環境之限制，水資源幾已被 開發殆盡。因此，在此水資源開發日益困難，而需水量卻與日俱增的 情況下，替代水源的開發為紓解此一困境的重要方法之一，替代水源 的開發從供給面來講，為開發可供運用之水源，以作為補充性水源。

雨水貯集利用為替代水源的一種。由於雨水貯集供水系統不須耗用能 源且無污染，易於取得，無水權爭議、水質亦佳，是一種經濟又實用 的水源開發模式。雨水貯集供水系統可提供家庭生活用水之補充水 源、工業區之補充水及減低城市排洪負荷等多目標用途的系統。

劉豐壽等三人（1999）提出雨水貯集系統發展趨勢與推廣成效，

學術方面：近 8 年來國內相關研究單位及學者曾就相關系統之最佳容 量設計經濟性、技術性與社會性評估指標，已有相當豐碩的成果應用

北、中、南以及離島地區所補助設置的總噸數已經達 8 萬餘噸，年可 提供之雨水量亦達 300 萬噸左右，離島地區，以澎湖馬公機場利用現 有跑道收集利用之雨水量達 25 到 50 萬噸。都市地區雨水利用發展趨 勢；在都市地區使用雨水貯集設施同時具有防災的功能，當暴雨來 時，延緩逕流出流時間的功能與防火的功能都是雨水貯集系統結合防 災思考的趨勢。國內雨水貯集推廣的成效部分依雨水貯集設施推廣計 畫執行要點；執行三年來嘉惠近 2,800 個農業用戶，總設置噸數達 87,000 噸，預估年收集利用水量達到近 300 萬噸。雨水貯集再利用補 助原則之推廣成效；學校如三芝國小、大型公共場所如臺北市立動物 園、慈善團體如慈濟功德會等都有相當成效。

李士畦等二人（2000）提出慈濟之建築雨水利用工程規劃與設置 實例，慈濟雨水收集與利用，具有簡易開發水源、節約排水、調配用 水等多重功能，也具有滯洪、防洪與防災、美化環境等更深層的意義。

系統規劃之考量分析項目包括用水標的與數量、系統容量的分析、設 備種類與選用、設置成本分析系統容量分析方面則提出雨水貯留供水 系統受限降雨時間、降雨分佈非人所能控制，故在決定貯水槽容積 時，通常假設集水區域為固定，而降雨輸入為已知（可能為歷史資料 或合成資料），來考慮容積與系統供水失敗率間之關係，並藉此來演 算貯水槽容積。至於設置成本分析則建議分析項目包括設備年限、投 資年利率、集水量、雨水處理設備成本、年投資設備費、操作維護費 等等來進行設備效益分析。

張世偉（2005）雨水貯集利用應用於中投快速道路大里段高架道 路之雨水貯集分為「地下雨水貯集池」及「生態入滲池」兩種類，經

探討結果；「生態入滲池」因配合在道路之空間特性，以致難以配合 所需之貯集容量而加大池體體積以達成雨水貯集容量之基本要求。並 提出；都市貯存方式大致分為三種；地面開挖雨水貯存方式、地下雨 水貯存方式、粒料回填雨水貯存方式。依貯存方式大致可分為：停車 場集水雨水收集方式；首要考慮的是對於行車安全之影響，必須避免 汽車因雨水之集流在行駛上遇到故障等問題，另外停車場需有一定程 度的斜率，此類型的雨水貯集池宜安排在停車場使用頻率較低的地 方、校園雨水收集方式；要留意的地方是雨停後能儘速排掉積水以回 復運動場的機能、公園雨水收集方式；公園的使用者層面較廣，設置 時應注意使用者的安全與便利、屋頂貯集調節；對經常為都市型洪水 所苦惱的高密度街市來說，本方式不失為最具效用的方法，屋頂貯集 調節在美國的都市都被評為最有效用的方式。

張近東（2006）提出植物之分類，依植物個體的性質，植物種類 可分：乾生植物、水生植物、中生植物等三種，目前公園綠地之草坪 為保持草地優美景觀。每週應澆水一～二次（遇雨水則順延），每次 澆水量最好能使表土下 10 公分左右。其植物推估需水量為土壤中的 水分依其狀態可分為及吸著水、毛細管水和重力水三種。吸著水是指 被土壤吸著，不能為植物利用的無效水。重力水則為土壤中自由流 動、不為土粒吸著的水植物也無法有效利用，因此植物能有效利用的 只有存在土壤粒孔隙間、抵抗重力而由毛細管現象作用所保存的毛細 管水。當少到某一個程度時，植物就呈現萎凋現象，此時的土壤含水 量稱為暫時萎凋點，只要再澆水，植物仍可恢復生機。但若不予加水，

利用，即使再加水，植物的萎凋狀態仍無法復原，此時之土壤含水量 稱為永久萎凋點。

2-3 國外雨水 國外雨水 國外雨水 國外雨水貯集 貯集 貯集 貯集之案例 之案例 之案例 之案例

台灣雨水利用協會（2003）在美國與加拿大，大部分住宅由於鄰 近郊區，因此普遍裝設雨水桶，以貯集建築物屋頂或基地四周之雨 水，供作庭園植裁澆灌或清掃等用途。通常正式的雨水利用設施，有 鋼筋混凝土構造的地下式雨水貯集池與位於雨水貯集池上的過濾 池。美國西南部的沙漠區域，住宅也藉由雨水貯集利用系統來澆灌鄰 近住屋附近的農田或果園。而對規模比較大的建築物或社區，可以將 雨水槽和雨水處理系統連接，經由適度的處理提供建築設備所需的替 代用水。而澳洲新南威爾斯所設計的農村住宅，在每棟建築物的四周 角落都設集水槽，以收集來自屋頂的雨水，作為替代自來水的使用。

日本東京巨蛋為東京著名之室內棒球場，每年球季吸引無數球迷參觀 球賽，屋頂集水面積為 15,700 M²，雨水貯槽為 3,000 噸，雨水使用約 佔總用量之 43％，另日本著名之相撲比賽場地－兩國國技廰，屋頂 集水面積為 8,360M²，雨水貯槽為 1,000 噸，雨水使用量約佔總用水 量之 33 %、墨田區役所辦公室結合雨水及中水利用，利用大樓屋頂 收集雨水，集水面積 5,000 M²，雨水貯槽容量為 1,000 噸，雨水利用 約佔雜用水總量之 30%，中水與雨水合計佔雜用水用量之 88%，江東 文化中心屋頂集水面積為 5,600 M²，雨水貯槽為 400 噸，雨水使用約

佔總用水 33%。

陳瑞玲等三人（2002）泰國最初是由社區發協會（PDA）所推行 大水缸計畫，當地居民利用 100～3,000 升不等的缸貯存從屋頂流下 的雨水，且在雨水充足的供應之後，能提供一般家庭在旱季使用六個 月之久。

美國維京群島上住宅許可證中規定雨水利用系統是一個強制的 必需品，一般家庭必須要有 112 ㎡的集水面積和一個容量 45 立方公 尺的貯存槽，島上的房子至少都有一部分的屋頂建造收集雨水和傳送 至位於室內或房子底下的貯集槽。

美國夏威夷的國家火山公園的雨水利用系統包括屋頂面積 0.4 公 頃及超過 2 公頃地面集水區面積、2 個容量為 3,800 立方公尺的強化 混凝土貯存槽還有 18 個容量 95 立方公尺紅杉木製成的貯存桶，可供 公園的一千工作者和居民及每天一萬個觀光客使用。

徐享崑（2000）新加坡暴雨或豪雨來臨時，將地表逕流以雨水下 水道系統予以收集，並暫時貯集在水池中，提供非飲用水之使用，另 外，以新加坡墇宜（Changi）機場為例，利用跑道收集雨水，所收集 之雨水充分利用於機場的消防用水、樓層洗滌與廁所沖洗，由於該機 場鄰近海邊，所收之雨水兼具防止海水入侵之功能。

Deepesh Machiwal（2004）印度的雨水貯集研究為提高作物產 量，並提升耕地生產力，貯水設施是極具發展潛力。在印度 Rajasthan 的半乾旱地區，有使用水壩及土堤來貯留雨水，但這些設施涉及構築 的成本與技術之層面，未能被當地居民普遍接受，因此探討如何就地 取材，設計出一些低廉的貯水設施，因而研發出二種經濟型的貯水設 施，一為乾砌堆石，另一為上游水泥築堤，堤高為 1、2 及 2.5 公尺 之高度，分別對應 10 公頃以下、10 至 20 公頃以及 20 至 30 公頃之 集水面積提出討論，在成本分析上，土堤最低廉，水壩最為昻貴，根 據以往經驗土堤並不適合運用於 Rajasthan 的半乾旱地區，故經過評 估後以乾砌堆石為最具經濟效益，其效益成本比（BCR）為 3.5：1，

其淨現值（NPV）IKNF 102978 盧布，雖然在這些經濟型指標顯示下，

限制了上游水泥築堤的排名，然而這類型設施的穏定性及強度，却遠 優於乾砌堆石，而實際上，這兩種貯水設施，在經過過 NGO 的推展 下，已普遍獲得地區之認同。

Amit Chanan and Paul Woods，（2005）雨水貯集單位在綠建築的 應用綠建築的設計原則一向倡導利用雨水貯集設施來收集屋頂逕流

（尤其是在非冬季期間），以提供植裁或硬舖面清洗等維護目的，這 種貯集設施小則可以 rain borrel，大則以 cistern 的方式呈現，不但 可以節省用水，進而減少雪水逕流，減輕都市下水道系統的負擔，至 於這種設施的大小，則必須取決於屋頂的面積以及用水量的需求，至 於當地的氣候也同時是影響的因素，經利用分析方程式來估算雨水貯 集的需求量，在做這些公式推演算中，當地氣候因素則以數種可能的 類型並納入隨機的性質來考量貯集設施執行的程序與需求，這些公式

可以提供給工程師，建築師、市政府以及業界來估算或建議合適的雨 水貯集設施尺寸。

Yiping Guo and Brian W. Baetz（2007）澳洲總量水循環管理拋開 傳統的水壩建築，採取新的措施讓雨水貯集與廢水回收，同時納入都 市發展以及家庭科技中，Kagarah 議會是澳洲 NSW 一些自治市當中 的一個積極參與該市全面性的水處理檢視作業，這個作業完全改變了 議會往年僅專注於傳統之排水截點或排水管，而將焦點移轉至一個更 寬廣的水循環管理議題上，在 2003 年 Kagarah 議會成為雪梨第 1 個 永續管理計畫中採用 TWCM 原則的“減少 Kogarah 居民每一個人的水 需求”該計畫中一個主要的永續指標，而該議會再次認定他們對於雪 水有法定責任，是故，就和雪梨水公司（負責清水和廢水）締結一項 夥伴關係，以便發展及執行 TWCM 企劃案，該企劃案為 Beveley Park 集水流域研擬出一項 TWCM 策略，以便確認在集水流域的優先執行 案，進而產出最有效率的省水模式。在 2004/05 年間，該議會為此策 略背書並宣誓落實三項優先企劃案，一為加入雪梨水公司的“滴水比 較商業方案”，二為 Beveley Park 的水回收企劃案，三為學校雨水桶 案，其中第一案將有效增加雪梨水公司持續推動的水效能案，至於其 餘二案的焦點則在於創造新的水資源，到了 2005/06 年間，藉著這三 項企劃案的推動，在 Kagarah 每年可以節省 150ML 的飲用水。

2-4 國內現有雨水 國內現有雨水 國內現有雨水 國內現有雨水貯集 貯集 貯集 貯集之實例 之實例 之實例 之實例

臺北市政府工務局新建工程處（2005）臺北市小巨蛋運動場的屋 頂截留地下貯水設施為節約水源及環保考量，該運動場設有中水系統 收集雨水再利用，於 B2F 下方筏基設 6000 噸之雨水回收池，中水供 四周綠地植裁噴灌及舘內 3 樓以下廁所馬桶沖水用。位於 1F 中控室 監控筏基雨水收集池水位，中水管路設置電磁控制地下筏基雨水收集 池水位，水位太高關閉電磁閥直接排至 1F 排水溝，水位太低開啟電 磁閥直接收集雨水入筏基收集池。

節約用水季刊（2005）臺北市立動物園在水資源局的積極推動 下，臺北市立動物園的雨水利用則成為全世界第一個在動物園應用的 雨水貯集設備，相當受到國際間的關注。該園利用山區多雨特性（年 平均降雨量為 2,700 公釐）。在園內設置近 900 噸之各類雨水貯留系 統，如；如結合遊憩與教育的地面式雨水撲滿（15 座）及埋入式雨 撲滿等中小型水貯留系統；以及設置温帶動物區（250 噸）、藝品部

（50 噸）、行政大樓（150 噸）及青少年體能鍛練場（350 噸）等數 個串聯的大型水貯留系統，以調配供應全園之沖廁、澆灌及清洗獸欄 等用水，年平均雨水利用量達 40 萬噸。該園亦於雨水設備旁設置雨 水利用解說看版，製作雨水貯集利用之文宣、録影帶、文具用品等，

並辦理「水之旅」相關活動，以藉由教育宣導的途徑建立國內雨水利 用的觀念，進而帶動國內雨水利用的風潮。

圖 2-1 臺北市立動物園廁所雨水貯集照片（本研究攝影）

圖 2-2 臺北市立動物園廁所雨水貯集過濾系統（本研究攝影）

節約用水季刊（2005）法鼓山教育園區規劃未來全面建置電子表 系統，將全體建築物之水源區分為自來水、井水及雨水分別計量，透 過子資訊管理，並以水平衡圖建構水資源管理系統，以期更有效的執 行水資源有效利用工作。法鼓山設置銅製天溝收集雨水利用於雨撲滿 系統，並設置 300 噸雨水利用系統，現有建築物之雨水經由二組德國 WISY 槽外埋入式雨水過濾器過濾雜質後先導入容量 5 噸之埋入式雨 撲滿，然後溢流導入 300 噸雨水貯槽。

高雄大學校區內共有 5 棟建築設置了雨水利用系統，主要是以屋 頂集水後，經過簡單過濾貯蓄在地下一樓的貯水槽，用於校區內校舍 的沖廁部分，若雨水不足才以自來水取代。另外基於「永續循環利用」

的理念，在生態池及親水空間之間利用廊道串聯，計了內部循環系 統，該系統治洪效果佳，而生態池又有水生植物及浮游植物，也有不 錯的活水效果。

中華映像管自八十六年開始在汽電廠試行雨水利用系統，雨水收 集面積為 24,900 平方公尺，每年約可回收 10,000 噸雨水，回收的雨 水經過沙濾系統後，可用作製程用水洗手洗車用水；而在回收水部 分，無機廢水則是用在沖廁部分。

第三屆優良綠建築設計獎作品專輯（2005）彰化縣田中鎮新民國 小中央水池生態景觀區運用現有低窪地形中央設置最大蓄水量約 270 噸的中央景觀池，收集面積約 10,000 平方公尺未回填區域的雨水，

蓄積在中央水池，超過蓄水容量時即經由中央水池溢水堰排入行政大 樓笩基約 490 噸的雨水蓄水池，回收雨水主要用廁所高水箱式蹲便沖 水、施布盆給水以及景觀綠地噴灌給水等。

第三章 第三章 第三章

第三章 研究 研究 研究方法 研究 方法 方法 方法

本研究方法係以四種效益評估即益本比法、淨現值法、報酬率 法、以及還本期法之優缺點比較後，經選用益本比法作為本案之效益 評估。本研究整理目前臺北市洲美快速道路由 P201 至 P312 段橋下取 其中 P203 至 P204 已種植之植裁面積，及現有之雨水貯集設施之需水 量比較。以現有橋下相關喬灌木需水量參考，計算該面積內所需之水 量，與現有之貯集設施比較，並以 2001 至 2005 年之降雨量，分析由 8 立公尺至 48 立方公尺之雨貯集設施每年可以有效貯集多少雨水與 自來水水庫興建成本比較，並求出多大量體為最佳設計考量。目前坊 間有不少研究雨水貯集個案，惟對於橋下空間雨水貯集方式似乎較 少，有鑑於道路及橋樑年年增加，但政府機關預算年年遞減情形，可 以利用雨水貯集系統，符合現有政府政策，減少經費支出，並有效降 低路面逕流。

本研究將以臺北市洲美快速道路第二期工程為標的，先蒐集附近 之石牌雨量站，由 2001 年至 2005 年之年雨量，再由雨量資料區中以 設有雨水貯集池之橋孔 p203～p204 間，研究其現有設施與現有綠化 植裁需水量比較，並計算各種雨水貯集池之建造成本、年固定成本以 及年運轉成本，與其因設雨水貯集所得益本比對。若值小於 1 時，代 表該方案不具經濟性；益本比等於 1 或大於 1 時，代表該方案具有經 濟效益。

3-1 研究方 研究方 研究方 研究方法分析之比較 法分析之比較 法分析之比較 法分析之比較

郭昱螢（2004）成本效益分析最早起源於 1808 年，美國當時的 財政部長要求水利交通部門在提出公共投資政策時，必須要先比較各 個替代方案的成本與效益，再對各個替代方案的適宜進行評估。於 1936 年美國聯邦政府則明定防洪法案中規定其計畫所得到的效益必 須大過於其計畫的成本；1950 年代，當時美國預算局鼓勵編製預算 應以成本效益分析參考。

1970 至 1980 年代，成本效益分析的應用從水資源的研究擴展至 公共財，如生態保育、空氣品質及健康福利等，而 1981 年雷根總統 明確要求所有新的管制都要執行成本效益分析，使得成本效益分析成 為美國政府決策的重要工具。

成本效益分析乃在評估公共計畫之可行性時，利用數量分法將有 關於成本效益的部分，利用適當的貼現率折筫成現值，再以益本比之 大小、淨現值、報酬率高低與還本期之大小來排列計畫先後順序。

廖朝軒（1999）依評價指標特性，建議防洪方案採用益本比法、

淨現值與內部報酬法等方法，綜合研判後排定實行之優先順序。茲簡 述如下：

一、益本比法（Benefit-Cost Ratio）是指在工程經濟壽命內，所獲得 之效益與成本之比值，即為單位成本之效益，可以是總效益與總 成本比，也可以視為年效益與年成本之比值，經簡化後之總效益 與總成本比。益本比可用於整體計畫的衡量，也可以用於各單項 工程或計畫的任何分別計算部分。當益本比大或等於 1 時，代表 該方案具經濟效益，若益本比小於 1 時，代表該方案不具經濟效

益。

二、淨現值法（Net Present Value，NPV）將工程中各時段所發生 之資金流量，在一定折現率情況下，折算為基準年之現金，在防 洪方案中為各年平均經濟效益及成本現值差之總和。當所計算之 淨現值大於 0 時，表示此計畫具可行性，若淨現值小於 0 時，代 表該計畫不可行。淨現值適用於規模相同、性質相似之計畫比 較，若計畫之成本相差過於懸殊，則不適用此法進行估算。

三，內部報酬率法（Intemal Rate of Retum IRR）是指在工程經濟 壽命 n 年內，總效益基準年現值剛好等於總成本基準年現值時的 報酬率 r；當內部酬率大於最低可接受報酬率時，表示此方案具 投資價值，適用於營運維成本不大，而原有投資資源受限時。此 法容易年效益波動及缺乏利息高低之影響，因此不適用於長期投 資計畫。

四、還本期法（Payback Period）針對某項投資方案，計算該投資 額回收年限即為還本期法，一般使用還本期評估方案時，決策者 會有一個最大的還本期數。

3-2 效益評估之比較 效益評估之比較 效益評估之比較 效益評估之比較

表 3-1 各種效益評估之優缺點比較表

評估方法 優點 缺點

益本比法 1. 考 慮 現 金 流 量 之 時 間 價 值。

2. 工桯方案規模差異大時，

仍可反應方案之優劣。

益本比最大之方案不見就是 獲利最多之方案。

淨現值法 為一絕對指標，可展現投資計 畫最大化之法則。

1. 不具投資計畫安全性指 標之功能。

2. 投 資 方 案 規 模 差 異 大 時，有徧頗之可能

報酬率法 適用於營運維護成本不大之 方案。

1. 容易受年效益波動及缺 乏利息高低之影響。

2. 報酬率之高低並非絶對 指標。

3. 現金流量的不見得符合 相同之報酬率投資。

還本期法 適用於短期投資。 不適用於長期的投資方案。

（資料來源李逸靚）

本案經調查洲美快速道資料，如興建位置情形、以及橋面集水面積，植 裁草皮數量面積，以及試算需水量，並調查 2001 年至 2005 年之石牌雨 量站降雨量，經以統計手法分析每日降雨量之機率，再核算其集水面積 作為諸元，經參考上表選擇益本比法作為效益評估，試算目前既設之 8 立方公尺雨水貯集設施之建造成本、年固定成本、年運轉成本等，再依 序試算 16、24、32、40、48 立方公尺等六種建造成本後，求其益本比，

依據石牌雨量站 2001 年至 2005 年平均降雨量試算可以截留多少雨水之 效益，以益本比法求其效益大於一或相等者，然後決定建議以多大之雨 水貯集體較妥適。

第四 第四

第四 第四章 章 章 章 研究 研究 研究案例 研究 案例 案例基本資料分析 案例 基本資料分析 基本資料分析 基本資料分析

4-1 研究標的興建動機 研究標的興建動機 研究標的興建動機 研究標的興建動機

臺北市政府工務局新建工程處（2000）依臺北市市政建設藍圖 中，中山高速公路以北沿基隆河之士林、北投等地區將發展為臺北副 都心，區域中的社子島開發、媒體文化園區、洲美地區及關渡平原開 發等重要計晝，均將帶來大量人潮出入與頻繁的社經活動，交通需求 勢必大增。此外，鄰近淡水地區之淡海新市鎮開發及其聯外道路系統 之闢建，亦將加重本區域之交通負荷。

有鑑於此，臺北市乃配合推動洲美快速道路建設之運輸功能，健 全環西快速道路系統（即新店環河快速道路、水源快速道路、環河南 路快速道路、環河北路），以提供臺北市南區及中心區與士林、北投、

淡水地區間之快速便捷的交通孔道。本工程分為數施工段：「第一期 工程起點至渡頭堤防段」、「渡頭堤防至基隆河段」、「跨越基隆河段」、

「福國交流道段、洲美堤防段」；佈設單層雙向各 3 車道，經北投垃 圾焚化廠後並向北跨越北投十三號道路。本路段為河川橋，採用長跨 徑連續箱型梁設計（本研究標的）、「磺港溪至大業路、大度路段」。 本案研究標的位置圖如圖 4-1，研究地點如圖 4-2。

圖 4-1 洲美快速道路新建工程位置示意圖（臺北市政府工務局新建 工程處提供）

研究地點

圖 4-2 洲美快速道路研究標的示意圖（臺北市政府工務局新建工程 處提供）

洲美快速道路

圖 4-3 研究標的物堤內部分植物生長情形

橋下植裁因橋樑阻隔降水致生長情況明顯不佳（本研究攝影）。

圖 4-4 研究標的物堤外草皮生長情形

堤外部分因不受橋樑阻隔可以接降水故草皮生長良好（本研究攝 影）

洲美快速道路 p203 橋墩至 p204 橋墩間平面圖

圖 4-5 p203－p204 現場平面圖（臺北市政府工務局公園路燈工程管 理處提供）

研究標的路洲美橋編號 p203－p204 植裁面積計算 3.5 公尺寛綠 地兩處以及 2.5 公尺緑地一處，另寛度 11 公尺漸變段一處，長度 55 公尺其計算式如下；

( ) ⁸²⁵

2 55

* 55 11 5 . 2 2 5 .

3 × + × + ≅ m

張近東（2005）草坪每平方公尺每三天澆灌一次，每次澆灌用水

量 2 公升，本案經考量尚有部分灌木，且每五天澆灌一次，建議提高 為每平方公尺以 4 公升計算。

研究標的用水量面積計算依上開計算該綠化面積（堤外部分不計 在內）每五天需水量為

825 m

× 0 . 004 = 3 . 3 m

集水面積計算（以每一跨補給該跨區之綠地為計算基礎）P203 至 P204 穚面寬度 12.5 公尺，長度為 55 公尺，故收集雨水面積約為

688

55 5 .

12 m × m = m

圖 4-6 P203&204 橋墩排水示意圖（參考設計圖自行繪製）

洲美快速道路已完工之雨水貯集系統現況照片

圖 4-7 完工之雨水儲蓄現況圖（本研究攝影）

洲美快速道路已完工之橋面面洩水孔可經由該洩水孔收集雨水

圖 4-8 標的橋面洩水孔現況圖（本研究攝影）

表 4-1 臺北市洲美快速道路現有雨水貯集設施容量表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 橋

墩 編 號

P 203 1 ＋ 755

P 205 1 ＋ 862

P 302 2 ＋ 015

P 303 2 ＋ 065

P 304 2 ＋ 142

P 305 2 ＋ 219

P 306 2 ＋ 296

P 309 2 ＋ 505

P 311 2 ＋ 615

計 9 座 設

計 容 量

8m³ 8 m³ 20 m³

#

8m³ 8m³ 8m³ 8m³ 8m³ 8m³ 計 64m³

以上為最大容量，＃p302 為自來水儲蓄池 。

洲美快速道路經橋面洩水孔收集雨水經 PVC 管滙集至雨水貯集設施

圖 4-9 雨水貯集 PVC 排水管現況圖（本研究攝影）

4-2 日平均雨量分析 日平均雨量分析 日平均雨量分析 日平均雨量分析

本研究標的與中央氣象局石牌雨量站接近，故直接引用該站西元 2001 年至西元 2005 年之日平均雨量作為分析依據。分析結果如表 4-2 所示。

表 4-2 石牌雨量站日平均雨量分析

一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月

1 0 27.5 19 10.5 19 1 8 17 182 9 6.5 1

2 0 26 43 1 37.5 1 87 10.5 34.5 59 1 0

3 0.5 10 35 29 11 125 109.5 0 68 0 0 15

4 0 10 0 16 9 5.5 82.5 215 3.5 0 0 78.5

5 0 18 4 3 0 0 34 135.5 105 10.5 0 1.5

6 0 1.5 6 0 20 0 5.5 3 67 0 0 0

7 0 0.5 6 7 12.5 1.5 8 6.5 132.5 3 0 4.5

8 0 24 10.5 39 7 1 43 41.5 18 60 0 5

9 0 13.5 0 0 64 2 70.5 3 35.5 2.5 0 0.5

10 1.5 3.5 1.5 0.5 77.5 0 68.5 0 122.5 2 0 0.5

11 1.5 0 4.5 16.5 0 69 0 38.5 235 0 0 2.5

12 0 0.5 12.5 9.5 121 14.5 0 90 83 2 0 7

13 25 0 8 1 43 59.5 23.5 1 6.5 23.5 0 0

14 5 0 11.5 0 45 12 35.5 65.5 0 0.5 4.5 0

15 0 0 0 1 130 24.5 19 9 71.5 26.5 11 0

16 0.5 0 15.5 3 2.5 48 68 0 404 90.5 1.5 0

17 0 20 13 1 39.5 7.5 59 26.5 339 1.5 0.5 0

18 1.5 25.5 3.5 0 5 0 161.5 13 166.5 36.5 2.5 12.5

19 2 18.5 0 1.5 15 0.5 31 10.5 1 37 12.5 11

20 18.5 15 4 29.5 62.5 0 1.5 69.5 18 0 1 7

21 0.5 12 11.5 9.5 17 0 5 18.5 12 12.5 0.5 6

22 5 7 15 1.5 59 1 0.5 16.5 51 12.5 2 6.5

23 16.5 0.5 8.5 28 23 42.5 0 58.5 106.5 0 6.5 0

24 12 3 21.5 41.5 45 1.5 0 344 64 9 0 0

25 43 13.5 33 0.5 0.5 0 0 125.5 88 122 0 1

26 45.5 22 18 19 0 19.5 0 0.5 134 2 11 10.5

27 18 33.5 65.5 23 0 3 27 0 35.5 1 0 19.5

28 41.5 14.5 7.5 5.5 3.5 7 14 0 21.5 20.5 1 9

29 11.5 0 107 0 42 1 0.5 31.5 53 5.5 4 2

30 2 0 45 0 35 0.5 30 29.5 9 2.5 0 3

31 0 0 6 0 54 0 2.5 137 0 2.5 0 6.5

註：西元 2001 年至 2005 年（資料來源中央氣象局本研究整理）

4-3 五日的雨量分析 五日的雨量分析 五日的雨量分析 五日的雨量分析

依據 4-3 日平均雨量分析再以現場 5 日澆灌分析五日平均雨分析 結果如下表。

表 4-3 五日平均雨量分析（單位㎜）

月份 1-5 日 6-10 日 11-15 日 16-20 日 21-25 日 26-31 日 1 0.2 6.3 6.3 4.5 15.5 21.2 2 19.4 9.8 0.1 16.7 7.2 23.3 3 20.8 9.3 7.3 13.3 20 43 4 28.6 14 7.5 7 18.5 9.5 5 19.3 38.4 68.4 33.5 29.1 22.42 6 26.5 8.1 38.7 21.1 9.2 6.2 7 64.8 43.1 15.6 64.2 1.1 13.8 8 76 11.2 57.3 25.5 114 33.1 9 83 88.9 81.5 186.5 64.8 50.9 10 16 28.4 10.6 33.1 31.2 5.7 11 1.6 0 3.1 3.8 1.8 5.5 12 19.2 2.6 1.9 6.1 2.7 8.4

註：西元 2001 年至西元 2005 年（資料來源中央氣象局本研究整理）

4-4 年累積雨量圖 年累積雨量圖 年累積雨量圖 年累積雨量圖

經核算西元 2001 年至 2005 年之年累積雨量圖如以下。

圖 4-10 2001 年之年累積雨量圖

圖 4-11 2002 年之年累積雨量圖

西元 2002 年石牌雨量站 之年累積雨量

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

一月 二月

三月 四月

五月 六月

七月 八月

九月 十月

十一月 十二月

雨量

西元 2001 年石牌雨量站 之年累積雨量

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

一月 二月

三月 四月

五月 六月

七月 八月

九月 十月

十一月 十二月

雨量

圖 4-12 2003 年之年累積雨量圖

圖 4-13 2004 年之年累積雨量圖

西元 2004 年石牌雨量站 之年累積雨量

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

一月 二月

三 四月

五月 六月

七月 八月

九月 十月

十一月 十二月

雨量

西元 2003 年石牌雨量站 之年累積雨量

0 200 400 600 800 1000

一月 二月

三月 四月

五月 六月

七月 八月

九月 十月

十一月 十二月

雨量

圖 4-14 2005 年之年累積雨量圖

朱壽銓、黃文龍（1997）台灣地區雨水貯集供水系統之研究中對 於各種不同種類材質之降雨逕流係數作以下結論。

表 4-4 各種不同種類材質之降雨逕流係數

種類 降雨逕流係數 種類 降雨逕流數

金屬屋頂 0.88-0.92 柏油地面 0.73-0.95 混凝土頂 0.75-0.97 耕地 0.31-0.54 陡起伏山坡 0.75-0.90 牧場 0.25-0.53 有起伏山地 0.70-0.80 草地 .21-0.55 本案參考上開研究，本案採柏油逕流數中數以 0.84 計算

西元 2005 年石牌雨量站 之年累積雨量

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

一月 二月

三月 四月

五月 六月

七月 八月

九月 十月

十一月 十二月

雨量

4-5 世界主要國家平均水價參考 世界主要國家平均水價參考 世界主要國家平均水價參考 世界主要國家平均水價參考

表 4-5 為世界主要國家平均水價一覽表（2001 年）

表 4-5 世界主要國家平均水價一覽表

國家（地區） GDP per Capita(美元) 平均水價(新台幣元) 水價指數

美國 36,200 17.68 0.79

加拿大 24,800 12.58 0.82

台灣 17,400 10.71 1

澳大利亞 23,200 16.32 1.14

瑞典 22,200 17.34 1.27

芬蘭 22,900 18.02 1.28

紐西蘭 17,700 16 1.47

義大利 22,100 21.08 1.55

比利時 25,300 25.5 1.64

西班牙 18,000 19.72 1.78

法國 24,400 31.62 2.11

荷蘭 24,400 33.32 2.22

英國 22,800 37.74 2.69

大陸(北京市) 3,600 6.4 2.89

丹麥 25,500 49.64 3.16

德國 23,400 51.68 3.59

日本 27,200 60.99 3.64

註：1.以一美元兌換 34 元台幣計算。（資料來源鄭朝陽）

2.GDP Source：CIA World Factbook， Jan 24，2002。

3.平均水價資料來源：Water Tech.ONLINE Website 8/15/2001。

4.各國水價指數＝各國水價/各國 GDP＊（台灣 GDP/台灣水價）。 下表為臺北自來水處 2002 公布之自來費率，相較其他縣市較為 便宜，其費率採基本費及使用量單價兩種，基本費隨水表口徑大而增

表 4-6 臺北市自來水事業處水價費率 基本費

水表口 徑（㎜）

13 20 25 40 50 75 100 150 200 250 300 以上

基本費 （ 元 /

月）

^{17 68} 126 374 680 1836 3638 10098 20060 35428 55590

用水費

用水量級別

（立方公尺）

1～20 21～60 61～200 201～1,000 1,001 以上

單價（元） 5 5.2 5.7 6.5 7.6 資料來源：台北自來事業處，「臺北自水事業統計年報」，（2002

）

4-6 合理水價之探討 合理水價之探討 合理水價之探討 合理水價之探討

經濟部（2003）委託能邦科技顧問股份有限公司作「水價合理化 之研究與推動」，研究有關水價合理之分析結論認為合理水價成本應 包括水源環境生態成本，自來水經營成本等兩項。其中水源生態成本 包括對水資源消耗的補償，如加強水資源保護投入水資源保育、水質 污染防制、水土保持等費用，以及限制發展地區之補償、救助、補貼 等費用。自來水經營從水源開發、中間淨水處理、到配送至用戶使用 的成本應包括原水成本、淨水成本、供水成本、業務費用、管理費用、

其他營業費用，以及財務支出等。

自來水公司目前的成本為每噸 10.5 元，若加上水源開發工程費、

水庫運轉維護費，以及未來營運發展需要新增成本費用，則其經營成 本增為每噸 19.75～25.63 元，若再加上水源環境生態成本每噸 7.47 元，則合理水價本為每噸 21.9～27.78 元，本研究案採 28 元為計算基 準。

4-7 水價預估趨勢 水價預估趨勢 水價預估趨勢 水價預估趨勢

目前水價便宜，致民眾對於節水觀念薄弱，未加珍惜。以現有水 價之漲幅趨勢參考由民國 87 年至民國 91 年水價漲幅情形來預估至民 國 117 年水價，其計算如下：

1. 估計迴歸方程式，Y(水價)=4.8147+0.0343*X(年度) 表 4-7 迴歸模型

係數係數 係數係數 標準誤 T 檢定 P-值 下 限 95%

上 限 95%

截距 4.8147 0.894301 5.383759 0.012553 1.968636 7.660764 年度 0.0343 0.010047 3.413935 0.042029 0.002326 0.066274 2. 評判回歸模型

(1.) 模型適合度檢定，看判定係數(可解釋變異占總變異的比 例)，估計的迴歸式已解釋了總變異的 79.529%，估計式的 配適度高。

表 4-8 適合度檢定 迴歸統計

R 的倍數 0.891791 R 平方平方 平方平方 0.79529 調整的 R 平方 0.727055

(2.)F 檢定(虛無假設為迴歸方程式無解釋能力，對立假設為迴歸 方 程 式 有 解 釋 能 力 ) ， 因 為 F 值 為 11.655 ， 大 於 F 值

( )，故拒絕虛無假設，所以具有解釋能力。

表 4-9 F 檢定

ANOVA 自由度 SS MS F 顯著值 迴歸 1 0.011765 0.011765 11.655 0.042029 殘差 3 0.003028 0.001009

總和 4 0.014793

3. 對迴歸係數 X 做統計推論，檢定回歸方程式中年度對水價是否有 直線性的影響(虛無假設為年度對水價無直線性影響，對立假設為 年度對水價有直線性影響)，P 值(0.042029)小於 0.05，故拒絕虛無 假設，則表是年度對水價有直線性影響。

表 4-10 線性檢定

係數 標準誤 T 檢定 P-值 下 限 95%

上 限 95%

截距 4.8147 0.894301 5.383759 0.012553 1.968636 7.660764 年度 0.0343 0.010047 3.413935 0.042029 0.002326 0.066274

因此，有上面的檢定得知 Y(水價)=4.8147+0.0343*X(年度)成立，

其意義表示每增加一年水量價格約增加 0.0343 元/每立方公尺。也可 推知在 121 年水的價格約為 8.965 元/每立方公尺。

表 4-11 預估 87-121 年水價

水價(元/立方公尺) 年度 水價(元/立方公尺) 年度

7.807 87 8.4162 105

7.854 88 8.4505 106

7.827 89 8.4848 107

7.887 90 8.5191 108

7.962 91 8.5534 109

7.9703 92 8.5877 110 8.0046 93 8.622 111 8.0389 94 8.6563 112 8.0732 95 8.6906 113 8.1075 96 8.7249 114 8.1418 97 8.7592 115 8.1761 98 8.7935 116 8.2104 99 8.8278 117 8.2447 100 8.8621 118 8.2790 101 8.8964 119 8.3133 102 8.9307 120 8.3476 103 8.965 121 8.3819 104

4-8 雨水 雨水 雨水 雨水貯集 貯集 貯集 貯集容量 容量 容量 容量及建造成本 及建造成本 及建造成本 及建造成本分析 分析 分析 分析

研究標的現況雨水貯集為 8m³之圖說如下

圖 4-15 雨水儲集示意圖（參考原設計圖自行繪製）

表 4-12 8 立方公尺容量貯集設施工程費計算表

表 4-13 16 立方公尺容量貯集設施工程費計算表

項目及說明 單價 單位 數量 複價

機械挖方 71 M³ 41.63 2955.73 就近填方 48 M³ 23.76 1140.48 廢方處理 410.4 M³ 17.87 7333.84 丁種模板 249.97 M² 1.12 279.96 乙種模板 444.53 M² 62.74 27889.81 鋼筋彎紮(含料) 22697.08 噸 1.476 33500.89 140 ㎏/㎝²預拌混凝土 1831.97 M³ 0.87 1593.81 210 ㎏/㎝²預拌混凝土 2091.27 M³ 9 18821.43 pvc 止水帶 250 M 12.2 3050 1:2 防水粉刷 2568.72 M³ 1.53 3930.14

鐡爬梯 350 組 6 2100

人孔 5000 處 1 5000

小計 107596.11

項目及說明 單價 單位 數量 複價

機械挖方 71 M³ 33.46 2375.66 就近填方 48 M³ 20.97 1006.56 廢方處理 410.4 M³ 12.67 5199.76 丁種模板 249.97 M² 1 249.97 乙種模板 444.53 M² 43.7 19425.96 鋼筋彎紮(含料) 22697.08 噸 1.045 23718.44 140 ㎏/㎝²預拌混凝土 1831.97 M³ 0.625 1144.98 210 ㎏/㎝²預拌混凝土 2091.27 M³ 5.74 12003.89 pvc 止水帶 250 M 8.8 2200 1:2 防水粉刷 2568.72 M³ 1 2568.72

鐡爬梯 350 組 6 2100

人孔 5000 處 1 5000

小計 76993.95

稅雜費及勞安費等 (15%計) 式 11549.09

總計 88543

表 4-14 24 立方公尺容量貯集設施工程費計算表 項目及說明 單價 單 位 數量 複價

機械挖方 71 M³ 55 3905

就近填方 48 M³ 28.05 1346.4 廢方處理 410.4 M³ 26.95 11060.28 丁種模板 249.97 M² 1.6 399.95 乙種模板 444.53 M² 78.3 34806.69 鋼筋彎紮(含料) 22697.08 噸 1.862 42261.96 140 ㎏/㎝²預拌混凝土 1831.97 M³ 1.3 2381.56 210 ㎏/㎝²預拌混凝土 2091.27 M³ 11.92 24927.93 pvc 止水帶 250 M 14.8 3700 1:2 防水粉刷 2568.72 M³ 2 5137.44

鐡爬梯 350 組 6 2100

人孔 5000 處 1 5000

小計 137027.23

稅雜費及勞安費等 (15%計) 式 20554.08

總計 157581

表 4-15 32 立方公尺容量貯集設施工程費計算表

項目及說明 單價 單位 數量 複價

機械挖方 71 M³ 66.55 4725.05 就近填方 48 M³ 31.35 1504.8 廢方處理 410.4 M³ 35.2 14446.08 丁種模板 249.97 M² 1.8 449.946 乙種模板 444.53 M² 90.9 40407.77 鋼筋彎紮(含料) 22697.08 噸 2.445 55494.36 140 ㎏/㎝²預拌混凝土 1831.97 M³ 1.7 3114.34 210 ㎏/㎝²預拌混凝土 2091.27 M³ 14.38 30072.46 pvc 止水帶 250 M 16.8 4200 1:2 防水粉刷 2568.72 M³ 2.38 6113.55

鐡爬梯 350 組 6 2100

人孔 5000 處 1 5000

小計 167628.38

稅雜費及勞安費等 (15%計) 式 25144.25

總計 192773

表 4-16 40 立方公尺容量貯集設施工程費計算表

項目及說明 單價 單位 數量 複價

機械挖方 71 M³ 79.2 5623.2 就近填方 48 M³ 34.65 1663.2 廢方處理 410.4 M³ 43.55 17872.92 丁種模板 249.97 M² 2 499.94 乙種模板 444.53 M² 103.9 46186.66 鋼筋彎紮(含料) 22697.08 噸 2.863 64981.74 140 ㎏/㎝²預拌混凝土 1831.97 M³ 2.2 4030.33 210 ㎏/㎝²預拌混凝土 2091.27 M³ 17.04 35635.24 pvc 止水帶 250 M 18.8 4700 1:2 防水粉刷 2568.72 M³ 2.79 7166.72

鐡爬梯 350 組 6 2100

人孔 5000 處 1 5000

小計 195459.97

稅雜費及勞安費等 (15%計) 式 29318.99

總計 224779

表 4-17 48 立方公尺容量貯集設施工程費計算表

項目及說明 單價 單位 數量 複價

機械挖方 71 M³ 90.11 6397.81 就近填方 48 M³ 37.29 1789.92 廢方處理 410.4 M³ 52.82 21677.32 丁種模板 249.97 M² 2.16 539.93 乙種模板 444.53 M² 114.7 50987.59 鋼筋彎紮(含料) 22697.08 噸 3.269 74196.75 140 ㎏/㎝²預拌混凝土 1831.97 M³ 3.14 5752.38 210 ㎏/㎝²預拌混凝土 2091.27 M³ 19.31 40382.42 pvc 止水帶 250 M 20.8 5200 1:2 防水粉刷 2568.72 M³ 3.14 8065.78

鐡爬梯 350 組 6 2100

人孔 5000 處 1 5000

小計 222089.92

稅雜費及勞安費等 (15%計) 式 33313.48

工程成本依據「公共建設工程經費估算手冊」計算年固定成本與 年運轉維護費用，並求得年計成本，其公式如下所示：

1. 年固定成本

( ) ( )

( 1 i ) - 1 i 1

A i

n

+ +

× ×

= 總建造成本費用 元

上式各符號表示如下：

( ) 元 ， 年利率 ， 設備年限 年固定成本 i : n :

: A

2. 年運轉成本（％）

B = 總建造成本費用 ( ) 元 × S

上式各符號表示如下：

( ) 元 百分比 年運轉成本 ， : S

: B

3. 年計成本 C = A + B

上式各符號表示如下：

C : 年計成本 ( ) 元 ， A : 年固定成本 ， B : 年運轉成本

藉由上述之公式換算 8～48 立方公尺的雨水貯集容量的各項費

用，其參數假設如下：年利率(i)=5 %、設備年限(n)=30、百分比

(S)=2%，計算結果如下表所示。

表 4-18 雨水貯集系統成本分析表

雨水貯集容量 建造成本 年固定成本 年運轉成本 年計成本 8m

88,543 5760 1771 7531 16m

123736 8049 2475 10524 24m

157581 10251 3152 13402 32m

192773 12540 3855 16396 40m

224779 14622 4496 19118 48m

255403 16614 5108 21722

表 4-19 2001 年運轉成本與雨水貯集收益

運 轉 成

本 28 元 40 元 50 元 60 元 70 元

8 m

7531 5488.22 7840.31 9800.38 11760.46 13720.54 16 m

10524 6176.40 8823.42 11029.28 13235.14 15440.99 24 m

13402 6182.40 8832.00 11040.00 13248.00 15456.00 32 m

16396 6182.40 8832.00 11040.00 13248.00 15456.00 40 m

19118 6182.40 8832.00 11040.00 13248.00 15456.00 48 m

21722 6182.40 8832.00 11040.00 13248.00 15456.00

0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000

8 16 24 32 40 48

雨水貯集容量(立方公尺)

費用(元)

年運轉成本 以28元計 以40元計 以50元計 以60元計 以70元計

圖 4-16 2001 年運轉成本與雨水貯集收益比較圖