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綜合治水理念落實於都市設計審議作業參考手冊之研擬

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(1)

綜合治水理念落實於

都市設計審議作業參考手冊之研擬

內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告

中華民國 104 年 12 月

(2)

綜合治水理念落實於

都市設計審議作業參考手冊之研擬

計畫主持人:鄭元良

協同主持人:董娟鳴

研 究 員:林啟賢

研 究 助 理 :徐歆怡、呂韋儒

內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告

中華民國 104 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)

(3)
(4)
(5)

目次

目次 ... I

表次 ... III

圖次 ... V

摘要 ... XI

第一章緒論 ... 1

第一節研究緣起與背景 ... 1

第二節預期目標 ... 2

第三節研究方法及內容說明 ... 3

第二章文獻回顧 ... 7

第一節全球氣候變遷造成極端降雨衝擊與調適策略 ... 7

第二節都市暴雨管理落實於都市設計相關文獻 ... 12

第三節國內現有都市設計審議組織及審議制度現況研析 ... 31

第四節都市設計準則有關綜合治水策略研析 ... 44

第五節都市暴雨管理落實於都市設計案例參考 ... 63

第三章綜合治水理念導入都市計畫與都市設計連結操作策略初擬 ... 85

第一節都市計畫通盤檢討納入綜合治水策略之探討 ... 85

第二節都市設計納入綜合治水策略之探討 ... 94

第四章示範區選訂及基本資料蒐集分析 ... 121

第一節示範區選訂原則與分析 ... 121

第二節示範區洪災災害環境特性分析與淹水潛勢模擬成果 ... 128

第三節示範區發展現況與洪災課題分析 ... 149

第五章綜合治水策略落實於都市計畫與都市設計之操作方向與手

(6)

段探討 ... 151

第一節、排水單元與水流路徑規劃 ... 151

第二節、都市計畫區內各類使用分區與用地之逕流分擔量計算

... 155

第三節綜合治水理念落實於都市設計策略研擬 ... 158

第四節、專家學者訪談意見歸納分析與策略應用合宜性 ... 177

第六章綜合治水理念落實於都市設計審議制度、程序與內容研擬 ... 181

第一節、綜合治水理念落實於都市設計審議制度、程序研擬 ... 181

第 二 節 、 綜 合 治 水 理 念 落 實 於 都 市 設 計 審 議 內 容 研 擬

(實務操作手冊概要) ... 187

第七章結論與建議 ... 195

第一節結論 ... 195

第二節建議 ... 198

參考書目 ... 201

附錄一、六都都市設計管制要點有關綜合治水之策略 ... 1

附錄二、評選會議審查委員意見及回應表 ... 15

附錄三、期中報告審查意見回應表 ... 19

附錄四、期末報告審查意見回應表 ... 25

附錄五、第一次專家學者座談會會議紀錄 ... 31

附錄六、第二次專家學者座談會會議紀錄 ... 39

附錄七、專家學者訪談紀錄 ... 45

附錄八、綜合治水理念落實於都市設計審議作業參考手冊 ... 59

(7)

表次

表 2-1 六都都市設計審議委員會組成背景綜整表 ... 34

表 2-2 六都都市設計審議內容項目分類綜整表 ... 39

表 2-3 六都綜合治水相關都市設計審議內容綜整表 ... 45

表 2-4 臺北市建築基地地下層開挖規模規範一覽表 ... 47

表 2-5 六都都市設計審議有關綜合治水主要策略規範比較表 ... 55

表 2-6 國內綜合治水空間規劃相關法令整理表 ... 60

表 2-7 鶴見川綜合治水分區體系與策略 ... 67

表 2-8 蘆洲國中增設減洪設施型式配置一覽表 ... 80

表 3-1 都市地區綜合治水策略架構表 ... 87

表 3-2 都市地區內水防減洪調適策略綜整表 ... 91

表 3-3 都市設計規範與審議重點彙整表 ... 96

表 3-4 綠色基盤資源盤點一覽表 ... 105

表 3-5 地區性整體都市設計規劃方案治水減災策略說明 ... 110

表 3-6 減洪設施基本的組合對應表 ... 111

表 3-7 各土地使用分區及公共設施用地之最低逕流分擔量 ... 117

表 4-1 三重蘆洲地區抽水站相關資料表 ... 129

表 4-2 三重蘆洲地區抽水站系統資料表 ... 130

表 4-3 一般地表曼寧糙度值建議使用範圍 ... 131

表 4-4 雨量站基本資料表 ... 131

表 4-5 五堵站之未來情境下不同重現期雨量變化倍數 ... 136

表 4-6 新北市蘆洲區氣候變遷淹水模擬面積統計 ... 142

表 4-7 新北市蘆洲區調 適 策 略 淹水模擬面積統計 ... 148

(8)

表 5-1 蘆洲都市計畫北側綠色基盤資源盤點一覽表 ... 152

表 5-2 各類用地之最低逕流分擔量 ... 155

表 5-3 各地方自治條例所規範各類用地之最低逕流分擔量 ... 156

表 5-4 各類用地之最低逕流分擔量 ... 157

表 5-5 蘆洲都市計畫北側地區各類用地適用減洪調適策略一覽表 ... 160

表 5-6 蘆洲國中土地利用面積一覽 ... 163

表 5-7 壽德新村社區土地利用面積一覽 ... 164

表 5-8 蘆洲國中增設減洪設施型式配置一覽表 ... 171

表 5-9 壽德新村社區土地利用面積一覽 ... 174

表 5-10 訪談對象與人數綜整 ... 177

附表 1 臺北市建築基地地下層開挖規模規範一覽表 ... 附 1

附表 2 臺中市綠化植栽之覆土深度表... 附 9

附表 3 臺南市開放空間綠覆率規定 ... 附 10

(9)

圖次

圖 1-1 研究流程圖 ... 5

圖 2-1 都市雨水管理與水循環系統示意圖 ... 12

圖 2-2 綜合治水對策示意圖 ... 14

圖 2-3 特定都市河川浸水災害對策法主要架構圖 ... 14

圖 2-4 日本綜合治水對策架構 ... 15

圖 2-5 綠色基盤組成架構 ... 21

圖 2-6 綠色基礎系統建設在健全完整的都市生態系統之角色與互

動關係 ... 23

圖 2-7 綠色基盤建設個別次系統在景觀生態空間層級上之實踐概念

與設計原則(以綠資源為例) ... 23

圖 2-8 綠色基盤建設個別次系統在景觀生態空間層級上之實踐概

念與設計原則(以水資源為例) ... 24

圖 2-9 綠屋頂結構示意圖 ... 26

圖 2-10 濕地對於都市暴雨管理之貢獻 ... 28

圖 2-11 自然濕地貯存和緩慢釋放雨水過程示意圖 ... 29

圖 2-12 都市設計與國土空間現有計畫體系之關係 ... 32

圖 2-13 都市設計審議(一般程序)流程圖 ... 36

圖 2-14 建築基地保水設施分類 ... 54

圖 2-15 鹿特丹整合城市和水資源管理規劃 ... 64

圖 2-16 鹿特丹各類滯洪及雨水貯留用地分派與設計手法 ... 64

圖 2-17 鶴見川多目的遊水地鳥瞰圖 ... 65

圖 2-18 橫濱綜合競技場 ... 66

圖 2-19 德國斯圖加特 Hohlgrabenäcker 地區雨水貯集設施分布圖 ... 68

(10)

圖 2-20 哥本哈根 St.Kjeld’s Neighbourhood 示範計畫概念圖 ... 70

圖 2-21 波特蘭 SW 第 12 大道景觀暴雨植栽帶平面配置圖 ... 72

圖 2-22 波特蘭 SW 第 12 大道景觀暴雨植栽帶剖面圖 ... 72

圖 2-23 系統化水圳連續公園綠地規劃示意圖 ... 74

圖 2-24 歷次(95 年與 98 年)北投區奇岩新社區細部計畫圖 ... 75

圖 2-25 奇岩新社區街廓及水系分佈示意圖 ... 75

圖 2-26 鹿特丹水廣場運作情形 ... 77

圖 2-27 鹿特丹水廣場設計手法 ... 77

圖 2-28 蘆洲國中滯洪設施配置及排水路示意圖 ... 79

圖 2-29 蘆洲國中滯洪設施示意圖 ... 79

圖 2-30 霍伊特公寓雨水處理空間系統圖 ... 81

圖 2-31 霍伊特公寓雨水處理空間照片 ... 81

圖 2-32 奇岩新社區細部計畫街廓及透水鋪面檢討示意圖 ... 82

圖 2-33 退縮 5 公尺人行道雨水暫留設計 ... 82

圖 2-34 基地保水指標計算表與示意圖 ... 83

圖 3-1 都市計畫通盤檢討之減洪計畫規劃作業程序流程圖 ... 93

圖 3-2 綜合治水策略落實於土地管理之都市設計操作手段 ... 95

圖 3-3 都市設計審議原則/準則建議新增項目 ... 98

圖 3-4 建築技術規則 305 條雨水貯集規定示意圖 ... 99

圖 3-5 建築技術規則 4-3 條雨水貯集規定示意圖 ... 100

圖 3-6 都市永續暴雨管理架構 ... 102

圖 3-7 綜合治水策略落實於都市設計之操作架構 ... 103

圖 3-8 綠色基盤之組成架構示意圖 ... 105

(11)

圖 3-9 永續都市排水系統架構圖 ... 107

圖 3-10 永續都市排水系統示意圖 ... 107

圖 3-11 區域排水系統圖 ... 108

圖 3-12 都市設計納入治水減災策略之水量規劃概念圖 1 ... 118

圖 3-13 都市設計納入治水減災策略之水量規劃概念圖 2 ... 119

圖 4-1 蘆洲區地形高程圖 ... 123

圖 4-2 蘆洲區雨水下水道系統圖 ... 124

圖 4-3 蘆洲區雨水下水道排水方向圖 ... 124

圖 4-4 蘆洲區排水分區圖 ... 125

圖 4-5 蘆洲整體開發地區範圍 ... 126

圖 4-6 本研究示範區範圍 ... 127

圖 4-7 臺北盆地平地淹水及山區逕流模擬區域規劃佈置圖 ... 129

圖 4-8 SOBEK 模式三重蘆洲雨水下水道系統分佈圖 ... 130

圖 4-9 現況 10 年重現期淹水情境圖 ... 138

圖 4-10 現況 25 年重現期淹水情境圖 ... 138

圖 4-11 現況 100 年重現期淹水情境圖 ... 139

圖 4-12 現況 200 年重現期淹水情境圖 ... 139

圖 4-13 氣候變遷降雨條件 10 年重現期淹水情境圖 ... 140

圖 4-14 氣候變遷降雨條件 25 年重現期淹水情境圖 ... 140

圖 4-15 氣候變遷降雨條件 100 年重現期淹水情境圖 ... 141

圖 4-16 氣候變遷降雨條件 200 年重現期淹水情境圖 ... 141

圖 4-17 調適策略 1 淹水情境圖(10 年重現期) ... 143

圖 4-18 調適策略 1 淹水情境圖(25 年重現期) ... 144

(12)

圖 4-19 調適策略 1 淹水情境圖(100 年重現期) ... 144

圖 4-20 調適策略 1 淹水情境圖(200 年重現期) ... 145

圖 4-21 調適策略 2 淹水情境圖(10 年重現期) ... 145

圖 4-22 調適策略 2 淹水情境圖(25 年重現期) ... 146

圖 4-23 調適策略 2 淹水情境圖(100 年重現期) ... 146

圖 4-24 調適策略 2 淹水情境圖(200 年重現期) ... 147

圖 4-25 蘆洲都市計畫北側地區現況調查與使用計畫比對圖 ... 149

圖 4-26 蘆洲都市計畫北側地區優先納入減洪調適建議區位圖 ... 150

圖 5-1 蘆洲都市計畫北側地區綠色基盤資源盤點圖 ... 152

圖 5-2 蘆洲都市計畫北側排水單元分區圖 ... 153

圖 5-3 蘆洲都市計畫北側地區水流路徑規劃圖 ... 154

圖 5-4 蘆洲都市計畫北側地區街廓逕流分擔量示意圖 ... 157

圖 5-5 蘆洲都市計畫北側地區性整體都市設計減洪規劃方案構想圖

... 159

圖 5-6 蘆洲國中區域衛星鳥瞰圖 ... 161

圖 5-7 壽德新村國宅衛星鳥瞰圖 ... 162

圖 5-8 蘆洲國中土地利用現況圖 ... 164

圖 5-9 壽德新村社區土地利用現況圖 ... 165

圖 5-10 蘆洲國中減洪設施配置規劃構想 ... 170

圖 5-11 壽德新村社區減洪設施配置規劃構想 ... 173

圖 6-1 地區整體性都市設計減洪規劃方案落實於都市計畫體系之

建議 ... 182

圖 6-2 都市設計審議機制納入綜合治水理念之建議 ... 184

圖 6-3 都市設計審報告書有關減洪及保水專章各階段應檢附圖說

(13)

介紹與說明 ... 186

圖 6-4 綜合治水策略落實於都市設計之操作架構 ... 188

圖 6-5 地區整體性都市設計減洪規劃方案步驟 ... 190

圖 6-6 減洪及保水設施規劃作業原則與程序 ... 192

(14)
(15)

摘要

關鍵字:氣候變遷、暴雨管理、綜合治水、都市設計、調適策略 一 、 研 究 緣 起 隨著全球氣候變遷議題被受重視,臺灣近年發生極端強降雨颱風的頻率增 加約一倍,而伴隨著颱風帶來的極端降雨卻經常引發嚴重災情。氣象局近年觀 測資料更顯示,臺灣地區每年總降雨量雖無明顯變化,但降雨總時數明顯減少, 顯現降雨強度逐漸增強;相較於氣候變遷帶來的極端氣候,台灣近年都市開發 快速,導致地表逕流隨之增加,更加劇了都市地區的洪患危機,因此如何將空 間規劃專業領域與治水理念進行連結,成為都市空間進行調適的重要議題之一, 而空間調適策略如何落實於都市計畫與設計及審議,是多管齊下地降低氣候變 遷對環境造成的衝擊有效策略。 爰此,本研究擬整合建研所既有之各相關計畫研究成果並擴大應用,研擬 完整之都市設計審議作業參考手冊,以供規劃設計單位實務作業參考或地方政 府進行都市計畫或都市設計審議時參考使用。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 鑒於治水與都市計畫連結的重要性,本研究以都市計畫與都市設計審議制 度之角度切入,提出包含國內外都市永續暴雨管理策略,彙整綜合治水理念於 都市設計之應用手法,以新北市蘆洲都市計畫區北側地區為示範區,搭配內政 部建築研究所(Architecture and Building Research Institute, MOI)前一 年度計畫進行之淹水模式模擬示範區內淹水狀況,依據「內政部營建署都市總 合治水綱要計畫」(Urban Comprehensive Flood Control Management of the Construction and Planning Agency ,MOI)進行各建築基地保水量之分派,並 觀察示範區都市紋理並掌握綠色基盤(green infrastructure)資源,從地區街廓至 單一建築基地,分別以都市計畫與都市設計手段,以劃設排水分區方式,統合

(16)

地區與單一基地之治水減災施設,選擇最佳調適策略;並透過深度訪談,歸納 來自都市設計與水利領域專家與學者在實務上之看法,對策略方向與內容進行 修正,建構「空間網絡化」之都市空間治水系統。 本研究將採用之研究方法及內容如下: (一)基礎資料蒐集與分析 1. 對國內現有都市設計組織、審議制度現況進行分析 2. 對於綜合治水空間設計手法落實於都市設計之相關文獻與案例蒐集與 歸納 (二)綜合治水理念下之調適策略落實於都市計畫與都市設計之連結方式初擬 1. 地區街廓整體綜合治水理念下之空間規劃設計之作法。 2. 單一建築基地綜合治水理念下之空間規劃設計之作法(包括公共設施 基地開發與私人單一建築基地開發)。 (三)示範區選定及淹水模擬 (四)訪談實務操作人員、召開專家學者諮詢會議,提供調適策略與績效評估 擬定方向與建議。 (五)綜合治水理念落實於都市設計審議作業參考手冊之擬定提出相關審議規 範及建議,以利相關專業人員實務操作參考。 三 、 重 要 發 現 (一)本研究建議未來應依循都市計畫及土地使用管制要點(zoning),建構地 區層級都市設計規劃方案,以指導都市設計審議個別建築基地開發,並 從地區在減洪與排水分區特性角度,系統化串聯地區內公私基地各項防 洪保水設施,提升減災效果,降低環境衝擊。 (二)強化都市設計審議中在基地「防、減災」功能之審查項目,並於審查項 目中融入有關「綜合治水理念實際策略之作為」,本研究建議都市設計

(17)

審議報告書應增列「減洪及保水」專章、或綜合整理基地減洪保水之審 查項目,提出「都市設計審報告書有關減洪及保水專章應檢附圖說相關 規定建議」,明確各審查案件在基地保水管制的目標,並敘明保水管制 在「保水路徑」與「保水量」之規定與應包含之內容,並提出對應之「都 市設計審議機制建議」。以提升綜合治水概念在都市設計審議中受關注 程度與其重要性,更確保審議作業能確實檢核到所有防洪相關事項,以 達到透過審議落實都市洪災防治之目標。 (三)建議都市設計審議幹事及委員會增加水利背景之專家委員,或是由各都 都發局(或城鄉局)與水利主管機關配合,分層負責審查基地排水與滯洪 設施項目之審查工作,有效整合公共減洪設施、雨水下水道系統、以及 各建築基地內雨水入滲、貯留設施,以擴大都市綜合治水之效益。 四 、 主 要 建 議 事 項 有關透過本研究執行內容仍未能完成事項,及綜整專家學者訪談建議,提 出後續可繼續進行之研究方向: 建議一: 辦理「綜合治水理念落實於都市設計審議作業實務操作手冊」研編 作業:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:內政部營建署 以本研究提出之作業手冊為基本架構,輔以評估模擬技術及實務法 規操作為基礎,透過減洪觀點下地區整體性都市設計規劃之建構,在現 行都市設計審議可操作之面向與相關規定下,研議如何尋求公共設施與 單一建築基地在貯留、滲透等合適之保水策略及其比例,以持續完備現 有已建構之實務操作手冊內容。

(18)

建議二: 綜合治水理念導入都市設計審議機制,進而辦理落實各地方縣市政 府之都市計畫(都市/城鄉發展局)、建築管理(工務局)、水利(水利 局)相關主管機關合作介面研究:中長期計畫 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:內政部營建署、各地方政府(都市/城鄉發展局、工務局、 水利局) 由於都市設計審議落實治水策略屬於跨專業之整合工作,建議後續 以本研究成果為參考,研議相關權管單位(如水利、下水道、都計、建 管)在減洪保水工作上,建立溝通平台與銜接介面,透過從管理者及技 術者雙方的觀點,提出有效之跨領域合作機制,強化我國對於都市開發 納入減洪及保水設施與相關策略,在整體系統化管理之審查制度。

(19)

ABSTRACT

Keywords: Climate change, Stormwater management, General flood control, Urban design, Adaptation strategies

1. Background

Global climate change is a topic capturing considerable attention. According to Climate Change in Taiwan: Scientific Report 2011, the frequency of typhoons accompanied by extreme, heavy rainfall in Taiwan before 2000 was once every 2 years; however, since 2000, the frequency has increased to at least once every year. For example, the most extreme heavy rainfall in Taiwan of the past 40 years was accompanied by Typhoon Morakot in 2009. Although meteorological observation data have shown little change in the total amount of annual rainfall in Taiwan, the total hours of annual rainfall has dropped, suggesting a steady increase in rainfall intensity. Moreover, the increased surface coverage and surface runoff because of rapid urban development in Taiwan have elevated the risk of flooding in urban areas. Consequently, integrating spatial-planning expertise with flood-control concepts is critical for cities in Taiwan; these strategies can be feasibly implemented at the urban planning and design stage, thus mitigating the environmental impacts of climate change.

Given such situation, this research plans to integrate the accomplishments achieved by the Architecture and Building Research Institute so far, expand the application, and figure out a complete operation guide serving as the basis for urban design as well as related audits carried out by government departments or local institutions.

2. Study methodology and content

Because integrating flood control with urban planning is crucial, this study combined existing Taiwan stormwater management strategies with those of other

(20)

countries and applied these strategies to urban design planning and control from the perspective of a Taiwan urban design review. First, we selected the Northern Luzhou District of New Taipei City as demonstration site, examined the urban context, and determined the green infrastructural resources. Next, according to the district’s flooding areas and drainage directions, flood-prone areas and flood causes were identified, which led to the proposing of a systemized network of water retention facilities at the urban-planning level for designers to refer to when choosing an approach to designing the water retention systems of building sites. Regarding the water holding capacity of building sites, we assigned each building site a water holding capacity according to the Master Plan for Urban Comprehensive Flood Control Management of the Construction and Planning Agency (Ministry of the Interior); the results were used as a reference for incorporating the control of the water holding capacities of single building sites into an urban design review. In addition, in-depth interviews were conducted in this study with competent local officials as well as with experts and scholars on urban design. Their suggestions on urban design practice were summarized and used in revising the plan and in constructing a network-based urban flood-control system.

Approaches and methods in this research: a. Basic data collection and analysis

(a) Analyze the existing organizations and current auditing mechanisms of urban design at home.

(b) Collecting and processing data and documents on applying the general water control to the urban design.

b. Figure out an initial plan to apply the adaptation strategies of general water control to the urban design.

(a) The space design of general water control for a whole neighborhood. (b) The space design of general water control for a single building site.

(21)

c. Select the demonstration district and carry out the flood simulation

d. Interview the on-field operators and gathered the experts to hold consultation meetings, find methods and provide recommendations to make adaptation strategies as well as carry out audits.

e. By making related recommendations and drawing operation guides serving as the basis for applying the general water control to the urban design, we hope to provide the guideline for on-field operators.

3. Important discovery

a. In order to regulate the urban design audit for building sites, to build a systematically connected network of riparian on both private and public land with the desire of flood reducing and under the concept of regional flood mitigation, to reduce the flood and the environmental Impact, we suggest that the urban design in future should strictly followed the urban development plans and related zoing regulations.

b. The urband design audit about disaster prevention and mitigation should be strengthened; the performance of general water control should be added as the audit item; a chapter or an audit item of flood mitigation and water conservation should be added into the urban design report.Such chapters should includ related illustrations, indicate the effect of the audit on water retention control, specify the regulations and content of the water retention control on “routes” and “capacities”, and make the corresponded “urban design audit recommendations”. All these shall enhance the awareness and the importance of general water control in urban designs and ensure the audit covers every aspect of the whole flood control project and the flood control project can be fully implemented.

(22)

committees, or work with local Urban Development Departments and Water Resauce Agencies to decentralize the responsiblitiy of drainage and detention audit, to effectively integrate the public flood mitigation, drainage facilities, and other rainfall infiltration as well as detention facilities of the building site, and to maximize the benefits of general water control.

4. The main recommendations

For any purpose can not accomplished through this research, we make recommendations for further research as below based on interviews with related experts:

a. Draw operation guides serving as the basis for applying the general water control to the urban design: should be done immediately.

Host institution: Architecture and Building Research Institute Ministry of the Interior

Assist institution: Construction and Planning Agency Ministry of the Interior

Based on the operation guide recommended in this research, the audit simulation, and the pratical regulations, through planning a integrated regional urban design under the concept of flood reducing, with the help of the existing urban design audit environment and regulations, to figure out the suitable strategy and perfect ratio for water retention (such as infiltration and reservation) in public areas and building sites, and to enrich the existing operation guide of practical exercise.

b. Introduce the concept of general water control to the urban design audit system to ensure the impelementation of urban development which should be carried out by the local government (urban/city development department), architecture and building department (public works department), water resources bureau, or other related department: medium-term and long-term goals.

(23)

Host institution: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior

Assist institution: Construction and Planning Agency Ministry of the Interior, other local government department (urban/city development department, public works department, water resources bureau, etc.)

The result of this research can be the basis for further researches since urban design audit on water control is a multidisciplinary mission. Related institutions and departments (such as water department, sewer department, urban development department, construction and building department, etc.) should work together to build a platform for interdisciplinary cooperation through technique and management communications. Such accomplishment can enhance the general managment of the audit system and the combination of flood reducing, water retention, and the urban development.

(24)
(25)

第一章

緒論

第 一 節 研 究 緣 起 與 背 景

近年來由於全球氣候變遷、極端氣候現象日益據增,臺灣位處副熱帶季風 區,更易受到氣候變遷的衝擊。依據 100 年「臺灣氣候變遷科學報告」顯示, 在 89 年以前臺灣發生極端強降雨颱風的頻率約 2 年 1 次左右;89 年以後發生 頻率增加為 1 年至少 1 次,而 98 年莫拉克颱風更為將近 40 年來排名第一之極 端強降雨颱風。氣象局觀測資料同時顯示,臺灣地區每年總降雨量沒有明顯變 化,但是降雨總時數明顯減少,顯現降雨強度逐漸增強,對環境的衝擊強度提 高,成災的機率大為增加。 回顧過往在治水的討論中,多以工程手法如河堤、護岸、蓄洪、下水道、 疏浚、分洪等方式進行防洪措施,然而這樣的治水方式卻漸漸出現如水質優養 化、生態的破壞等問題,因此非工程手法逐漸被提出並受到重視;另一方面, 都市的開發使不透水表面增加,造成都市逕流的大幅增加,大大提升了都市地 區的洪患危機,因此如何將都市計畫與治水理念連結成為現今相當重要的議題 之一。 內政部已於 100 年修正發布都市計畫定期通盤檢討實施辦法,就生態、防 災原則,調整土地使用分區或使用管制及訂定雨水下滲、貯留之規劃設計等原 則;102 年發布建築技術規則 4-3 條,規定基地面積 300 ㎡以上建築物之新建、 增建或改建應設置雨水貯集滯洪設施,以及建築技術規則綠建築專章內第 305~307 條有關保水規定等;於此趨勢下,可看出若要進一步建構較為完善的 空間治水系統,已不能單靠水利工程專業領域,而必須將綜合治水理念落實在 空間規劃專業領域中,亦即於都市計畫與設計審議的階段納入綜合治水理念, 進行空間調適規劃,方能多管齊下地降低氣候變遷對環境所造成的衝擊。 鑒於治水與都市計畫連結的重要性,不同的都市會因為其位於不同河川流 域之上游、中游或下游區位之不同而面臨不同的綜合治水課題,亦會因為當地 水文、地質、地形條件之不同,而需採取不同的因應對策。本研究於綜合流域

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治理中之分工定位係以小尺度之河川下游都市化地區中區域排水、下水道系統 及建築物雨水貯集滯洪設施為探討之主體對象,將透過都市計畫與都市設計審 議制度的角度切入,提出包含綜合治水概念之相關建議,並彙整綜合治水理念 於都市設計之應用手法,嘗試研提相關操作手冊或指引,以期建構一個完善的 空間治水系統。 依據行政院 103 年 4 月核定「流域綜合治理計畫(103-108 年)」,內政部 可運用都市計畫審議權限,要求地方配合增加都市滯洪空間。另各直轄市、縣 (市)政府亦可利用相關空間規劃作法,減輕都市內排水系統的負擔,改善都市 豪雨淹水問題。為此,內政部相關單位亦配合進行相關規劃研究,例如營建署 推動研擬流域特定區域計畫、研提低衝擊開發技術手冊等工作。建研所亦陸續 完成「社區及基地減洪規劃技術手冊」編製作業,並於 102 年、103 年辦理「綜 合治水理念落實於都市規劃制度與規範之研究」,分就都市計畫通盤檢討、都 市設計及土地使用開發許可層次進行審議組織、機制及原則等進行研究。另就 都市計畫通盤檢討部分於 103 年辦理「都市計畫通盤檢討有關減洪規劃作業手 冊之研議」案。 爰此,本研究擬整合建研所既有之各相關計畫研究成果並擴大應用,研擬 體系完整之都市設計審議作業參考手冊,提供類似規劃設計手法工具箱之功能, 以供規劃設計單位實務作業參考或地方政府進行都市計畫或都市設計審議時 參考使用。

第 二 節 預 期 目 標

本研究將進行文獻資料與案例之蒐集、整理與分析,研擬綜合治水理念落 實於都市計畫及設計審議之相關機制,並研擬作業參考手冊。 一、完成補充蒐集國內外綜合治水理念落實於都市計畫與設計審議制度資料, 研擬出綜合治水理念落實於都市計畫審議組織、程序、機制及原則(或準 則)。 二、完成綜合治水理念於都市設計應用手法之彙整。

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三、完成編製綜合治水理念落實於都市設計審議作業參考手冊(草案)(內容包 括制度篇及技術篇),提供都市設計單位實務作業參考或地方政府進行都 市設計審議時參考使用。 四、透過邀請公、私部門及公會團體等專家諮詢會議,針對研究成果之可執行 性進行協調溝通,以提昇本計畫研究成果之可應用性。

第 三 節 研 究 方 法 及 內 容 說 明

本研究將採用之研究方法及內容如下: 一、基礎資料蒐集與分析 (一)對國內現有都市設計組織、審議制度現況進行分析 本研究將針對國內現有都市設計在組織、審議制度與過程、審議重 點等現況進行說明與歸納分析。 (二)對於綜合治水空間設計手法落實於都市設計之相關文獻與案例蒐集與歸納 本研究將針對現有國內外之減洪空間規劃手段,落實於都市設計時 之參考項目,如開挖率、透水率等,以及基地保水之策略與手段,進行 相關案例、做法之蒐集與歸納;相關基地保水策略之探討,將包含以下 兩部分: 1.地區街廓整體綜合治水空間規劃設計之作法。 2. 單一建築基地綜合治水空間規劃設計之作法。 二、操作策略之初擬 (一)綜合治水理念下之調適策略落實於都市計畫與都市設計之連結方式初擬 以建研所過去對於綜合治水理念之調適策略落實於都市計畫層級之 策略為基礎,探討都市計畫層級的調適策略與做法,如何鏈結都市計畫 層級的調適策略,將空間調適手段落實於都市設計中的做法進行探討。 (二)綜合治水理念下之調適策略落實於都市設計審議程序之作法初擬

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本研究將初步針對綜合治水理念下之調適策略,落實於國內現有都 市設計審議程序之合適階段與作法進行探討。 (三)綜合治水理念下之空間設計手法落實於都市設計審議內容之作法初擬 初步擬定綜合治水理念下之空間設計手法落實於都市設計審議時, 在項目內容上的具體作法與方式。有關都市設計審議內容相關策略之探 討,將包含以下兩部分不同基地規模之探討: 1. 地區街廓整體綜合治水理念下之空間規劃設計之作法。 2.單一建築基地綜合治水理念下之空間規劃設計之作法(包括私人單一建 築基地開發與公共設施基地開發)。 三、示範區選定及模擬 (一)示範區區域選定原則研擬及選定 擬定示範區域選定原則、並從北部都會區中,進行示範區選定,並 對示範區進行基礎資料的蒐集與相關資料之分析。 (二)示範區模擬與分析 依前述擬定之綜合治水理念下之空間設計手法落實於示範區都市設 計之作法進行模擬,分別就開挖率、透水率與雨水儲留設施等項目,於 示範區進行模擬操作,並計算對於地區減少逕流之效果。 四、專家學者焦點座談與訪談 進行二場專家學者座談會及深度訪談,歸納來自都市設計相關領域 之專家學者在實務上之看法,並對策略方向與內容進行修正。 五、綜合治水理念落實於都市設計審議作業參考手冊之擬定 (一)作業參考手冊初擬 初擬綜合治水理念下之調適策略與空間設計落實於都市設計之作業 參考手冊,本作業手冊將包括兩部分: 1. 綜合治水理念下之空間設計落實於都市設計審議程序與方式。

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2. 綜合治水理念下之空間設計作法落實於都市設計審議之內容。 (二)作業參考手冊之編製 以示範區為案例,配合都市設計審議程序與內容,製作綜合治水理 念落實於都市設計審議作業參考手冊,以提供相關從業人員進行都市設 計之參考。

圖 1-1 研究流程圖

(資料來源:本研究製作)

相關法令分析 相關文獻分析 國內現有都市設計組織審 議制度現況分析 示範區區域選定原則研擬 及選定 空間設計手法落實於都市設計之相關 文獻與案例參考 召開專家學者座談會(一) 回饋、修正 示範區基礎資料蒐集與分析 地區街廓設計 單一建築基地 都市計畫與都市設計連結操作策略之初擬 (綜合治水理念) 示範區落實於都市計畫與都市設計之操作方向與手段探討 召開專家學者座談會(二) 深度訪談 都市設計審議程序 都市設計審議內容 都市設計作業審議手冊研擬 都市設計作業審議手冊初擬 回饋、修正

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第二章

文獻回顧

第 一 節 全 球 氣 候 變 遷 造 成 極 端 降 雨 衝 擊 與 調 適 策 略

壹、氣候變遷下極端降雨對都市之衝擊

由於人類經濟活動不斷的發展,加速暖化,導致全球化的氣候變遷問題日 益劇增。在氣候變遷形成的災害議題中,極端性降雨常帶來巨大損失,並成為 面對氣變衝擊下被關注的重要項目;近年來全世界各地的極端降雨事件不但破 壞了環境生態的穩定性,更威脅了人類居住環境和生命財產的安全問題,近年 全世界各地的風災帶來的極端降雨,在規模與型態上均超出各國的歷史經驗, 而帶來巨大損失。根據 UN/ISDR「Disaster Risk Reduction: 2007 Global Review 報告指出,全球環境的變遷(包括氣候變遷、都市化過程、經濟全球 化與貧富差距擴大)導致災害風險提升。報告更針對氣候變遷將增加災害風險 提出下列三點趨勢:1.極端氣候的頻率增加,致災風險增加,例如:熱浪、颱 風、洪水與乾旱 2.極端氣候導致的災害,將超越人類既有面對災害的經驗。 3.極端氣候將導致災害的脆弱性(vulnerability)增加,且屬於特定氣候變 遷(climate-change-specific)引致多面向的綜合災害屬性。

世界銀行 2005 年刊行之「Natural Disaster Hotspots -A Global Risk Analysis」指出,臺灣同時暴露於三項以上天然災害之土地面積與面臨災害威 脅之人口為 73%,而暴露於兩項以上天然災害之土地面積與面臨災害威脅之人 口為 99%,屬於全世界災害高風險的區域(陳永明,2009)。 根據臺灣大學全球變遷研究中心 2009 年評估報告中指出,未來我國洪旱 災頻率將逐年提升,海平面上升速度急遽,約為全球之 1.4 倍。每年侵臺之颱 風數將從原本(統計至 2000 年)的平均 3.3 個增加到 5.7 個。並於近年臺灣發 生之颱暴雨得知,極端氣候對臺灣所造成之影響已越來越顯著,如 2009 年莫 拉克與 2010 年凡那比颱風均挾帶暴雨,對高雄、屏東地區造成嚴重水患。經 研究顯示,都市化程度愈高地區,因地面逕流量增加,集流時間縮短,加速都 市下游河川洪峰,引發水災及洪泛機率自然提高許多。台灣高度都市化地區因

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建築物、道路、基礎設施等所興設之不透水面積缺乏降雨涵容功能,導致集流時 間縮短與洪峰流量增強,於高強度降雨事件下,兩者加乘之效應所產生之大量的 地表逕流迅速匯往下游,加劇排洪系統負擔,一旦逕流量超逾排洪系統之排水能 力時,即造成嚴重淹水(宋長虹等,2012);此外,由於台灣都市地區與水爭地 情況嚴重,須藉由城市外圍防洪牆、雨水下水道及抽水站等設施進行大規模阻 水與排水,惟一旦防洪牆潰決、雨水下水道淤積、抽水站功能不彰,將導致都 市大規模淹水,損失程度往往十分慘重(宋長虹等,2012)。故綜歸前述可知, 氣候變遷下帶來的極端降雨,對台灣都市地區將帶來外水與內水兩種災原,進而 引發都市地區在面對極端降雨的狀況下,具有嚴重淹水潛勢的脆弱程度。

貳、因應氣候變遷之作法─調適規劃

在全球氣候變遷與天然災害的衝擊下,世界各國開始彙不同的調適經驗及 知識,進而制定出可因應氣候變遷與環境衝擊的策略(Biesbroek et al., 2010)。面對氣候變遷的衝擊,「永續發展」為調適與減緩災害的主要目標,而 所謂地區的「永續性」,指的是當面對外來而突發的巨大衝擊事件1 (災害)時, 一個地區或社區在沒有外援的狀態下,能夠減低或克服災害所帶來的生命、財 產或生活品質之傷害(Mileti, 1999:4)。因此,永續發展的思維被融入於調適 和減緩行動來強化社會回應能力,特別是人與環境的互動關係,取決於人的行 為是否對於環境友善,而此將會影響調適的能力。 在 因 應 氣 候 變 遷 的 方 式 上 , IPCC 提 出 了 減 緩 (Mitigation) 與 調 適 (Adaptation) 兩大策略。「減緩」係指「減少人造溫室氣體排放至氣候循環中, 包括溫室氣體的源頭減緩與加強溫室氣體的吸存」;「調適」則指「自然或人類 系統,對實際或預期的氣候變遷衝擊或其影響的調整,以便緩和因氣候變遷所 造成的傷害,或利用其有利的機會」(IPCC, 2007)。調適的概念非常廣泛,聯 合國氣候變遷綱要公約(United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)指出,僅與氣候有關的「調適」可以是一種評估或預測目前 及未來之自然生態系統,以及人類社會與氣候變遷有關負面與正面效果,並加

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以調整的程序或行動。雖未給予公約中所使用的「調適」一個明確的定義,但 從 IPCC 於 2007 年的第四次評估報告中可以發現,調適是一種持續性的過程, 這個過程要能夠針對現在及未來可能的氣候變遷現象採取即時與預防性的適 應行動(蘇義淵、羅勝軒,2011)。調適也可以是一段調整的過程,以強化自然 生態、人類社會與經濟活動強度,降低氣候變遷所造成的脆弱性,以及所帶來 的長期或短期的負面衝擊(UNDP, 2008)。 值得注意的是,氣候變遷的影響是一種持續性的狀態,不會因積極減緩而 隨之減少。伴隨降雨、乾旱和洪澇等極端氣候事件增加,除了不確定性增加外, 複雜的社會和生態系統該如何回應氣候變遷的挑戰成為重要的課題(Barron et al., 2012)。事實上,IPCC 依據過去顯示氣候變化的記錄顯示出,氣候變 遷不能完全歸因於自然變異,而是有相當程度的人為影響因素。因此,國際更 重視調適的重要性,並且發展出「調適規劃」(Adaptation Planning),嘗試 透過組織準備(資源、能力)和規劃(由下而上模式),並且思考氣候變遷與人的 系統相互關係,來因應氣候的變遷(Füssel,2007;Preston et al., 2011;Watt, R., 2012)。調適規劃過程包含了界定調適區域範圍、確認調適動機、確定調 適可能需要的種類變化、認定進行脆弱度評估和風險評估、設定目標和目標準 備、制定調適策略,提高應變能力、回復力,從中找到尋適合的工具和資源, 並制定和實施調適計畫,持續的調整和修正計畫,且從中找出氣候變遷最脆弱 的區域或人,提出可調節或能緩和的優先調適行動(Barron et al. , 2012; Watt, 2012)。 「調適」的發展是為了更深入了解氣候變遷的影響,以及更廣泛掌握政策 影響氣候的問題。調適的發展從對於國際氣候政策重點,轉向到氣候影響的實 作演變、脆弱度、調適評估等,同時也發展出更多調適的複雜理論,以及更廣 泛方法論 (Burton et al., 2002;Füssel, 2007)。

在調適評估的發展上,Füssel (2007)提出了調適需求評估途徑的二種類 型,分別為(a)線性災害基礎的途徑和(b) 複雜的綜合途徑(圖 2-1)。線性災 害基礎的途徑顯示了一個線性的因果鏈,主要為未來氣候情境的基礎,建立於 未來氣候衝擊的評估,而確定調適需求。這個路徑的調適氣候變遷主要取決於

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科學分析,切割了其他社會過程和活動的影響。這個系統被運用於 IPCC 的評 估氣候變遷衝擊和調適的技術指南,這個方法路徑的典型代表是「聯合國氣候 變遷綱要公約」。 複雜的綜合途徑顯示出一個更複雜的方法,適應需求的決定在於調適評估 的特徵。這種方法考量了更全面性的系統路徑,同時考慮目前和未來氣候變遷 和非氣候因素的影響,來詮釋現在和未來的與氣候相關的風險。風險評估是藉 由過去的氣候災害的管理經驗,來得到氣候變遷可產生的衝擊,並進一步去提 出更適合的管理內涵。調適的優點主要是可以減少目前和未來的氣候風險,也 可與其他政策目標結合,例如永續發展目標與調適規劃的連結。同時也考慮到 更廣泛的調適政策環境,盡可能納入到主流活動和發展計畫之現有的調適氣候 變遷的管理。實際上,調適需求評估路徑因應潮流,亦即形塑了潮流,且在互 動過程中,建構了一套詮釋氣候變遷之知識系統,來詮釋調適需求的發展途徑。 調適需求評估路徑的二種類型(線性災害基礎的途徑到複雜的綜合途徑)的演 變,也是調適需求之價值途徑的典範轉移。 事實上,調適氣候變遷是一段調整的過程,以強化自然生態、人類社會與 經濟活動強度,降低氣候變遷所造成的脆弱性,以及所帶來的長期或短期的負 面衝擊。由於氣候變遷是自然系統和人類系統相互作用的關係,而建構了一個 複雜的環境系統。事實上,調適需求應該包含多元價值的對話,並將非氣候的 社會過程和活動納入,並嘗試整合和協調不同的價值,才能更貼近的問題。 氣候變遷之調適規劃,係指利用關於目前和未來氣候變遷的資訊,來檢視 目前的及規劃中的施作、政策和基礎設施的妥適性。調適規劃牽涉到要解決的 問題包括:未來氣候和非氣候條件會如何與過去不同?預期的改變對目前的決 策重要嗎?風險的作用太早和作用太晚之間的平衡,何者較為適當?最後,調 適規劃是關於做什麼的目的或建議、誰應該做更多、更少或不同之處等,以及 有什麼資源。根據前述考量的問題,調適氣候變遷與自然資源管理、水資源管 理、災害準備、城市規劃、永續發展、減少貧困等關係密切。除了氣候變遷之 外,有效的調適規劃考慮其他因素,對於目前的決策,也非常重要,例如目前 氣候風險、關鍵的非氣候的挑戰和經濟發展計劃。在氣候脆弱度已經帶來了顯

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著的威脅的區域和部門,同步強調目前和未來的氣候的風險尤其重要(Füssel , 2007)。

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第 二 節 都 市 暴 雨 管 理 落 實 於 都 市 設 計 相 關 文 獻

當今全球氣候變遷,災害發生頻率提高,極端降雨事件日漸頻繁,全球每 年因洪水入侵都市建成環境造成之傷亡情形,推斷造成都市洪災之原因多為基 礎設施(排水設施)老化或是不透水鋪面增加,使得雨水下水道系統不足以應 對極端降雨條件。面對此情況,政府應重視全球氣候變遷對國土空間計畫之意 涵,運用國家政策架構,推動地方計畫以降低國土脆弱度水準,除了增強自我 調適之外,更重要的是建立計畫調適能力以強化處理能力。 「永續都市暴雨管理」的目標盡可能於逕流發生源頭做「就源處理」,並 非將雨水於第一時間排入公共下水道系統,而是透過技術進行雨水貯集,減少 逕流,並增加雨水滲透和蒸發,使水回到大自然,構成水循環系統(如圖 2- 1 所示)。

圖 2-1 都市雨水管理與水循環系統示意圖

(資料來源: HafenCity Universität,2011)

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世界各國面對都市暴雨管理議題,已提出許多先進的規劃設計作法,如美 國近年大力推動「低衝擊開發」(Low Impact Development,LID)或「綠色基盤」 (Green Infrastructure,GI)的觀念;英國推行「都市永續排水系統」

(Sustainable Urban Drainage Systems,SUDS);澳洲則以「水敏感都市設計」 (Water Sensitive Urban Design,WSUD)確保水文及土地的整合及整體考量。 上述諸國皆透過都市設計及發展規範,避免傳統大規模開發的衝擊,強化環境 永續性。其規劃內容概述如下:

壹、日本-「總合治水」(Comprehensive flood defense)

日本地區流域治理相關對策,於 1896 年日本政府即仿照歐美國家法律制 度,制定、公布和實施河川治理及水資源保護之法律,訂名為《河川法》。1964 年,對舊《河川法》進行大幅修改,修改後之《河川法》訂定河川資源之運用 必須獲得河川管理者之許可。1979 年,增修河川法應先制定「河川整備基本 方針」,再據以訂定「河川整備計畫」執行,同時規定河川流域之都市區域需 擬定「總合治水對策」。其後於 1986 年付諸實施,成立「東京都區部中小河川 流域總合治水對策協議會」,成員包括都市計畫局、建設局及下水道局等機關, 針對都內神田川、目黑川等都內重要河川制定總合治水對策計畫,且於 1993 年擴大為「東京都總合治水對策協議會」以推動東京都內之治水對策,並於 2003 年 6 月公告「特定都市河川浸水災害對策法」,該對策示意圖如圖 2-2 所 示。 日本「總合治水對策」是以針對流域內因急速都市化之影響,使雨水逕流 量增加之因應治水對策。可分為硬體對策與軟體對策,軟體對策規定於水防法 與都市開發計畫法中,包含浸水區域劃設、土地規劃與開發許可審查等。在「 特定都市河川浸水災害對策法」內,可分為都市洪水劃設區域與都市浸水區域 劃設二部分。其中都市洪水區域是河川中水流溢堤所造成之淹水範圍,而都市 浸水區域則是內水無法及時排除進而淹水之範圍(詳圖 2-3、圖 2-4)。

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圖 2-2 綜合治水對策示意圖

(資料來源:日本下水道協會技術研究部)

圖 2-3 特定都市河川浸水災害對策法主要架構圖

(資料來源:陳伸賢等人,2005)

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圖 2-4 日本綜合治水對策架構

(資料來源:陳伸賢等人,2005)

截至 1996 年止,日本以河川流域為單位所推動之總合治水對策共有 17 條河川,以流域所在地方自治體之相關單位(河川、都市、住宅、建築、 土地、道路、農政局等)及國土交通省(原建設省)設置流域總合治水對策協 議會,為促進總合治水對策之實施效果進行各項之協議。

貳、美國-「低衝擊開發」(Low Impact

Development,LID)

「低衝擊開發」為各國近年廣為運用的都市暴雨管理策略,其期望透過因 應不同地區環境特徵,在土地開發或整建時,運用分散式、小規模的雨水儲留 或滯洪分區,就源頭處理設計,結合都市土地使用與景觀規劃,利用與自然構 造相似的設施,透過滲透、貯留及蒸發等功用,減少不透水表面及延遲逕流等 工程設計,以達成改善水質、保留天然環境特性、減少已開發且不透水地區的

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面積、截斷逕流或延滯洪峰時間為目標。(國立台灣大學,2014) 常見的 LID 措施包括有透水鋪面、綠屋頂、生態滯留單元、樹箱過濾設 施、植生溝、雨水桶、滲透側溝/滲透陰井等項目。使用 LID 對於發展區域的 衝擊(擾動)較少,並可較傳統雨水排水設施具有更低的成本保護與自然控制,, 同時具有經濟與環境的雙重效益,有效減輕雨水下水道排水負荷,解決都市暴 雨問題。

參、英國-「都市永續排水系統」(Sustainable Urban

Drainage Systems,SUDS)

「都市永續排水系統」強調保水、滲透、處理和再利用徑流,強調留住水, 而非簡單且快速把降水移除。依循暴雨管理概念、來源控制、選址控制及區域 控制,減少洪災衝擊,移除污染物、強化並保護自然環境等。SUDS 並不刻意 強調形式,窪地、池塘和下水道等結構性措施,搭配土地管理、公眾教育等非 結構性措施,都應因地制宜。上述的三項作法都以保護自然系統、保護水質、 暴雨管理融入景觀及都市設計、民眾溝通與共同參與創造對水的足夠敏感度與 環境吸引力。(王价巨,2012) 此策略透過建築本體及建築基地之雨水貯留設施(如綠屋頂、雨水桶等) 與具滲透功能之土地(如在未開挖地下室的地表面構築草溝、草帶)、以及具有 滲透功能,延緩排水時間之排水系統等相關設施(如滲透排水管、滲透陰井等), 將雨水暫存於建築或基地內部,延長排水輸送時間至地區街廓較大型之公共貯 集場所(如人行道及分隔島作為道路地表逕流入滲區等)及區域性的大規模滯 蓄洪設施,若經過前述層層入滲及貯集設施作用後仍無法將雨水排除,才將過 剩的雨水排入雨水下水道系統。

肆、澳洲-「水敏感都市設計」(Water Sensitive Urban

Design,WSUD)

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以永續發展為目標,要求雨水管理與都市規劃需相輔相成(如保留暴雨、減少 衝擊:減緩暴雨、打造涼爽微氣候供動植物生活、控制都市洪災、淨化地表逕 流;重建都市河川及水體,強化生物多樣性,改善環境綠化,透過植被減少都 市洪災發生的機率;景觀設計結合水利設施,以水資源管理主導都市及區域規 劃,更進一步規範都市、建築的設計與利用。) 使都市水循環狀態更接近自然, 以暴雨管理為主軸考量整體水系統(包含飲用水,雨水逕流,水路健康,污水 處理和再循環)。(HafenCity Universität,2011;王价巨,2012)

伍、

「綠色基盤」(Green Infrastructure,GI)

「綠色基盤」是運用都市開放空間整合各個小型低衝擊開發設施,使都市 綠色資源建構為雨水貯留與入滲空間系統,綠色基盤行動應用的範疇廣泛,從 獨立建物、樓層,鄰里,至整體城巿及地鐵串連的地區,其效益規模亦然,綠 色基盤可以實施在由中央統籌的大型公共建設「宏觀」的計畫,或地方性小型 私人物產「微觀」的應用上。(CCAP,2011),該策略旨在維護開發前的水文情 況,以建立一個功能平衡的水文景觀,建構逕流管理於地區街廓及個別建築基 地間之整體規劃設計。 綠色基盤設施是一個相對性的名詞,主要是對比於城市規劃時所設置的基 礎設施(Infrastructure),如火車站、下水道、電線、瓦斯管線等公共設備; 或者是道路、橋樑、醫院、學校等社會性設施(Benedict and Mcmahon, 2002)。 綠色基盤設施強調自然綠地空間與公共設備、設施同等重要,都是成就一個良 好城鄉環境的重要基盤,因此,在規劃的初期就應該將自然與綠地空間納入考 量。因應這樣的概念,目前 Green Infrastructure 在臺灣多數被翻譯為「綠 色基盤」。

近來,綠色基盤更進一步被定義為支持城市發展、維持環境品質的基本維 生系統(life support system)。英國鄉村機構 (Countryside Agency)(2006) 的定義除了強調綠色基盤具有生態、環境、遊憩、經濟等各式各樣的功能、具 有提升城鄉環境面對災害的彈性、提供適意的居住環境之外,同時也指出綠色 基盤是一種經由規劃而產生的多功能綠地網路,可以協助綠地進行長期的規劃

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與管理。

一、綠色基盤的功能與效益

人類的活動與發展有賴於自然環境系統所提供的各種資源與功能, 根據聯合國「千禧年生態系統評估(Millennium Ecosystem Assessment)」 指出,自然環境提供給人類直接或間接的生態系統服務包括供應、調節、 支持與文化四個部分。 (一)供應服務:供應糧食、水、礦物、醫藥、生化、工業原料、能源。 (二)調節服務:固碳與氣候調節、廢棄物分解與解毒、淨化水與空氣、糧食授 粉、蟲害與疾病控制。 (三)支持服務:營養散佈與循環、種子傳播、初級生產。 (四)文化服務:文化、智慧、精神上的靈感啟發;遊憩經驗;科學探索。 而在自然環境系統中,綠地系統扮演著關鍵的角色,國內許多研究 均指出綠地具有生產、生活、生態等各種功能與效益,是維持城鄉環境 永續發展與居民健康生活的重要因素。而綠色基盤的重要主張之一便是 促進綠地系統使其發揮多種功能,CABE(2011)指出改善綠色基盤是一種 由自然環境中獲取更多有價值資產,並使其發揮最大利益的方法。良好 的綠色基盤具有下列功能(ForestResearch, 2010): (一)提升人類心靈健康 良好的可及綠地可以促進人類身心健康,最重要的效益包括增加平 均壽命,並減少健康格差(health inequalities);促進運動與身體健康; 改善心理衛生與精神健康。許多研究均指出提供可及的綠地可以增加個 人運動的機會,從而促進身心靈健康、提升認知功能,證據顯示在最佳 的狀態下,綠地的供應可以降低社會上的健康格差。 (二)促進社區交流 綠色基盤是大眾的資產可及的公園綠地尤其是大眾進行社交活動與 活動交流的重要場所。Dunnett et al. (2002)指出,透過綠地供應一個

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中性的平台讓社會各界有公綠開活動的場所,可以促進社會交流、培養 社區凝聚力、發展出市民權。 (三)提供接觸自然的戶外教室 城鄉環境中的綠地往往是城鄉居民接觸自然、認識自然的第一個場 所,因此,城鄉環境的綠色基盤也是提供終身學習的戶外教室。透過個 人平日的造訪與學校課程的安排,城鄉居民可以觀察自然,學習如何重 建人與自然的和諧關係,而這也是達成城鄉永續發展的關鍵因素。 (四)提供棲地及促進生物多樣性 綠地的生撫功能與棲地供應息息相關,城鄉環境中的綠地往往是生 物的重要棲地,而其中也不乏稀有動物棲息其間。綠色基盤強調提供高 品質且相互連接的綠地網路,可以增加生物在不同綠地間棲息及移動的 機會,保護不同動物與植物生存的空間,進而增加生物多樣性。 (五)減緩氣候變遷造成的災害 綠色基盤具有協助城鄉環境適應(adapt)或減緩(mitigate) 氣候變 遷的功能,其調適的能力包括: 1. 降低都市熱島效應,減少空調使用率 2. 調節城鄉微氣候以提升居住的舒適感 3. 協助暴雨貯存或截流,增加自然排水以減少洪泛 4. 儲存河川洪水以降低水災的危機 5. 提供極端氣候時的保護與避難所 減緩氣候變遷上的能力包括: 1. 吸收及固碳 2. 透過提供地方休憩空間以減少旅行的需求 3. 提供步道與自行車道以減少汽車碳排放 4. 提供生質能源來取代石化能源

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5. 提供木材以減少對於非永續建材的使用 6. 提供地方糧食以減少食品貿易需求 (六)強化地方經濟 綠地亦具有促進地方經濟發展的功能,然而目前這一方面效益尚缺 乏進一步的研究闡述,以至於常常遭到忽略。許多綠地營造的案例均顯 示,設置高品質的 綠地往往可以連帶提升周遭的土地價值、帶動房地產 升值、吸引商業投資、提供就業機會,進而促進地方經濟的再生。近期 的規劃案也顯示,藉由將市中心區域 內荒廢的土地、工業用地 (Brownfield)等轉換為綠地,往往可以有效的改善一個地區的環境品質, 將沒落蕭條的老舊地區轉變為更吸引人的生活空間,進而帶動周遭的都 市更新並帶來極高的經濟效益。 二、綠色基盤理論基礎與規劃原則 綠色基盤理論起緣於美國綠道運動,主要由景觀生態學演變而來。 基於景觀生態學理論,綠色基盤主張都市的發展應該以其為基礎,提供 系統化、整體性的水與綠網路,而不是單一、零散的綠地空間,同時強 調都市綠地的連結性以及功能多樣性〈Benedict and Mcmahon,2006; Walmsley,2006〉。

綠色基盤型態主要是由核心區塊(hubs)、連結綠帶(link)、和基 地(site)所交互連接而成的網路(Benedict and McMahon, 2006),如 圖 2-5 所示。核心區塊是提供動植物棲地的網路核心,如保留區、保育 區、森林、農田、公園等;綠帶的作用在於將保育區、公園等自然地區 大型綠地整個緊密連結成一系統,如河流、氾濫平原等,可以作為動植 物在系統中移動的廊道,也可以做為歷史地區的保護緩衝帶或是遊憩地 點;而基地的面積可能遠不及核心區塊,但運用綠帶交互連結之下,亦 具有一定的生態與社會價值。

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圖 2-5 綠色基盤組成架構

(資料來源:Benedict and McMahon,2006)

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三、綠色基盤系統建設與城市治理之融合 透過綠色基盤的規劃,可以促進城市合理的經濟發展並營造友善、 可居、品質優良的社區環境,甚至可對於氣候變遷提供相當程度之調適 能力(包括經濟、社會與自然調適能力),以美國及英國為例,其對因應 氣候變遷之城市結構性治理,也是以 階段性政策及行動計畫作為不同時 期之施政策略及交替式漸近之調整依據, 而其立論基礎即認為城市生態 理論(urban ecology)與城市自然保育(urban conservation)必須落 實到城市系統規劃、設計與治理;包括逐漸推進之城市生態網絡

(ecological network),綠帶網路(greenways)(Jaarsma, 2004)。 城市治理若在行政管理納入綠色基盤經營建構之嶄新價值觀,對原 有易被忽視的生態資源之保育、復育與串連整合,得以提昇人類對大環 境改變下適應生存之狀態。而回顧以往歐美城市在應用生態廊道、網絡 系統規劃以輔既有城市空間規劃結構,仍多側重都市生態系保全,以及 都市生物多樣性及生物棲 地之保護。近年來全球氣候變遷劇烈,各國之 因應策略則將綠色基盤原有之生態保育觀念,以強化及增益手段導向「安 全與永續」城市,強調綠色基盤為打造韌性城鄉的有利工具,該發展理 論與實務推動進程,郭瓊瑩、葉佳宗(2011)依回應氣候變遷之綠色基 盤建設理念如圖 2-6,其提及一個建全完整的都市組成要素為水資源、綠 資源、空氣資源、景觀資源及人文資源,而「水資源」與「綠資源」乃 為影響空氣資源、景觀資源及人文資源之關鍵,因此該研究特別指出水 資源與綠資源建設個別次系統在景觀生態空間層級上之實踐概念與設計 原則如圖 2-7 及 2-8 所示。

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圖 2-6 綠色基礎系統建設在健全完整的都市生態系統之角色與互動關係

(資料來源:郭瓊瑩、葉佳宗,2011)

圖 2-7 綠色基盤建設個別次系統在景觀生態空間層級上之實踐概念與設

計原則(以綠資源為例)

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圖 2-8 綠色基盤建設個別次系統在景觀生態空間層級上之實踐概念與設計

原則(以水資源為例)

(資料來源:郭瓊瑩、葉佳宗,2011)

四、綠色基盤對都市氣候調節的貢獻與作法 承接前文所提綠色基盤之功能,其可提供地方性氣候變遷調適措施, 透過未雨綢繆從困境中求存等各種方式,加強都市及社區的災害回復力, 使都市或社區在遭遇各式危機後,能更具備能力對抗、因應、處理,並 快速地恢復生命力。 綠色行動都伴隨著其他改善「硬體」建築的方案,如擴大雨水下水 道及道路或大樓的雨水貯存空間等。近年來「綠色基盤」的理念,被視 為是搭配傳統「灰色基盤」之基礎維生管線設施,以優化都會永續性及 活力的最佳方案,其在面對氣候變遷現象及其不可挽回的衝擊時,所展 現的調適能力已獲得多數人的認同,因此部分國家已應用綠色基礎建設 作為抵抗氣候變遷危害的城牆,而該項政策還能產出其他效益。 綠色基礎建設方案的成果,有助於達到永續性及韌性的目標。綠色 基盤提供之氣候調適效益,大致都和面對極端降雨及氣溫遽變息息相關,

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其效益包含有效地管理暴雨雨水逕流、雨水貯集、洪災預防、暴風潮防 衞、海平面上升防禦、降低環境溫度及都巿熱島效應等等。美國環境保 護局(Environmental Protection Agency ,EPA)也認同綠色基盤有助於 提升人類健康及空氣品質、降低能源消耗、減少環境成本、增加碳封存、 野生動物棲地及休憩空間及提升土地價值達 30%等貢獻。

美 國 空 氣 清 淨 政 策 推 動 中 心 ( The Center for Clean Air Policy ,CCAP)將綠色基盤有關都市暴雨管理之設施分為以下幾種常見 的類型: (一)綠屋頂 綠(植被)屋頂是以適合當地氣候的植栽或樹木覆蓋的屋頂,這些植 物種植在舖有防水薄膜的 3-15 吋深的土壤、沙土或碎石裡,也可在加層 處理,如防根層、排水網或灌溉系統,使植被可以組合式地種在花盤裡 或平舖在屋頂的土壤裡(如圖 2-9)。 綠色屋頂平均可減少年暴雨逕流達 50 至 60%,並可以控制 30 至 90% 的暴雨逕流量及逕流速度,針對1英吋以下的暴雨降雨量,可保留 90% 的雨水,更大型的暴雨則是 30%。密集性屋頂在逕流管理的成效較擴散型 屋頂高出二倍。植物的季節性及生理性蒸發散熱效率,同樣地也攸關逕 流控管效益,在夏天植株生長的季節,效益較冬季高。一旦架好密集型 綠色屋頂,就可吸收某些水中包含的營養污染物達 85%。這些特性能大大 地造福都會社區。華盛頓特區預估在最合適的大樓建設綠屋頂,可減少 注入當地河川的水流量達 26%。

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圖 2-9 綠屋頂結構示意圖

(資料來源:CCAP,2011)

(二)綠色巷弄及街道 都巿巷弄及街道通常用提供火災、警務及運送等需要,或雨水下水 道設置及大樓私人物業排放熱氣的通道。其傳統上多為不透水材質(例如: 瀝青及水泥),以便快速地將雨水排入雨水下水道系統,同時提供車輛出 入通道。 然而,頻繁或密集的降雨,加上不透水地表,可能導致區域性水災, 當預料中的氣候變遷情況發生時,災情可能更加惡化。而舖上暗色材質 或沒有綠蔭遮蓋的道路會導致週遭環境溫度升高,增加大樓空調用電量, 擴大業主相關支出,也加遽都巿熱島效應,降低空氣品質。 綠色巷弄及街道能因應上述環境衝擊,使數個不同場地或鄰里的綠 色資源得以串連,能在整體效益上達到氣候調適的目的,該項綠色建設 措施能夠達到雨水處理、降溫及節能,包含:  可透水舖面  雨水花園(舖設在人造漥地上,留住雨水的植被)  貯集雨水設施  植栽  景觀和生態濾池(人工植被)

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 蓄水池 以下將介紹兩項綠色街道的應用工具-透水舖面及雨水貯集設施: 1. 透水鋪面 透水性舖面是使用讓雨水滲入地層,而非任其匯入雨水處理系統的 材質。其目的在於從都巿景觀中營造出類似草地或森林逕流的特性。已 有研究報告指出具備良好「地下土壤的滲透層」的透水性舖面可減少 70%-90%的雨水逕流量。 2. 雨水貯集設施 住家及大樓的以往大多直接將水排入雨下水道理系統,而系統因強 降雨而超載時,常導致溢流情形,造成積水或淹水。如今,雨水貯集設 施可以控制雨水排放量的方式,改將雨水導入至貯存或慢速排水系統當 中,如水塘(貯存)或雨水花園(慢速排水)。若將這些措施有效集結, 可減少雨水下水道系統的負荷量,並可延伸利用作為雨水回收系統。 3. 都會森林 在都會區內植樹是一項典型的綠色基礎建設,樹木可以攔截並淨化 暴雨逕流,避免水災發生,改善水質,吸收空氣中的污染物質,提供建 築物風障免受暴風損害;樹蔭及植株的蒸發作用,可調節都巿熱島效應, 其能提供都巿環境的修復力、調適能力,同時減緩氣候變遷所致影響。 都會森林小至鄰里社區的植樹,大至寬闊的都巿森林。最基本的都 巿森林計畫可從公共空間,例如公園、學校、街道或巷弄,延伸至都巿 中的河堤,保護流域。都巿森林在雨水入滲及減緩都巿熱島效應上,能 提供社區相當的貢獻。一棵典型中型樹木每年可攔截高達 2,380 加侖的 雨水;枝葉茂盛、常青的針葉樹可則可在小型降雨中,攔截降該地超過 35%的降雨量,約可減少約 7%逕流和表土侵蝕現象。

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4. 濕地 都巿規劃專家在 1960 年代開始發現濕地可以緩衝當地建設及住宅在 水災的損失。近年來,濕地開始被視為是管理氣候變遷帶有效方案,其 功能包含減少洪峰時期流量,並減少都會區密集水災的發生,如圖 2-10 及 2-11 所示。

圖 2-10 濕地對於都市暴雨管理之貢獻

(資料來源:Lloyd et al.,2002)

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圖 2-11 自然濕地貯存和緩慢釋放雨水過程示意圖

(資料來源:CCAP,2011)

陸、小結

因應全球氣候變遷下,各國在都市暴雨管理方面雖提出不同之應對手法, 但其目標策略異曲同工,皆試圖於雨水到達下游排水管道前,於逕流發生第一 時間,以分散式、小規模的在源處理設計,通過滲透,過濾,貯存,蒸發及延 遲逕流工程設計並結合都市土地規劃、景觀等面向,以達成改善水質、減少暴 雨逕流量之目標。 土地使用規劃與管理是重要的洪災調適策略,暴雨管理應回應不同空間尺 度,依據從集水區、都市到鄰里社區的不同層次,從國土規劃、區域計畫、都 市計畫擬定不同對策。除此之外,合作機制亦為洪災調適策略執行之關鍵,都 市洪災治理應掌理水、土、林及空氣等環境資源的部門將整合(賴炳樹、白仁 德,2012)。 都市暴雨管理手法涵蓋範疇極廣,為智慧成長使用都巿規劃及設計有效工 具,從公共開放空間、道路系統、與建築基地中,強調其提供「安全」的生活 品質。都市計畫、都巿設計以及建築管理,必須相互搭配,方能共同營造都巿

參考文獻

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