國立臺灣大學生物資源暨農學院園藝暨景觀學系 碩士論文
Department of Horticulture and Landscape Architecture College of Bioresources and Agriculture
National Taiwan University Master Thesis
都市計畫易淹水地區減洪環境改造策略研究
－以板橋浮洲地區為例
The Environmental Reconstruction Strategies for Flood Mitigation in Flood-prone Urban Planning Area
－A Case Study of Fuzhou Region, Banqiao
黃畇 Yun Huang
指導教授：蔡厚男博士 Advisor: Hou-nan Tsai, Ph.D.
中華民國 102 年 8 月
國立臺灣大學（碩）博士學位論文 口試委員會審定書
都市計畫易淹水地區減洪環境改造策略研究
－以板橋浮洲地區為例
The Environmental Reconstruction Strategies for Flood Mitigation in Flood-prone Urban Planning Area
－A Case Study of Fuzhou Region, Banqiao
本論文係黃 畇君（學號 R00628309）在國立臺灣大學園 藝暨景觀學系、所完成之碩士學位論文，於民國 102 年 6 月 28 日承下列考試委員審查通過及口試及格，特此證明
口試委員：
謝誌
還記得當初對於是否要尌讀研究所而猶豫不決，而今論文完成後再回顧這一 路的歷程，雖然對於不確定的未來仍會感到迷惑，但透過論文的書寫卻對自己多 了一份認識。
首先感謝蔡厚男老師在大學及研究所期間的指導與照顧，讓我以這篇論文將 專業知識上所了解和不了解的事物全部重新複習了一遍，作為目前求學過程的收 尾。感謝口詴期間黃瑞茂老師、陳湘媛老師、陳亮全老師對於論文的指正與建議
，使得本論文得以更趨完善。
感謝林秀美老師、鄭佳琳小姐、陳守德大哥、華中里里長蔡木料先生、歡園 社區發展協會理事長劉炳煌先生協助完成訪談，並提供許多圖文資料，因為有您 們的幫助，這篇論文才能有足夠的證據而更加客觀完整。也謝謝浮洲巷弄裡接受 我們訪談的阿伯、伯母、大哥、大姊們，龍興街菜市場的阿伯伯母甚至還邀請我 們入店內休息聊天，真是非常感謝。
感謝 201 研究室夥伴們在帄日的扶持與關懷，特別是李薔在論文撰寫過程中
，一同結伴前往浮洲進行調查訪問、相互支持幫忙，再一起喝下午茶，是個難忘 的經歷。感謝研究所同學紓帆、Boss、格格、佳琳在趕論文時相互鼓勵、說笑度 過了難熬的時光；感謝秀秀特地從苗栗前來臺北看我，為我打氣又聽我說一堆垃 圾話；感謝謝師傅，雖然許久未見，但在最後趕工階段你的鼓勵讓我放心不少。
最後，感謝家人在研究所求學生涯對我的照顧、支持與包容，讓我可以沒有 後顧之憂地追求我的目標，在此致上最深的謝意。
黃畇
都市計畫易淹水地區減洪環境改造策略研究
－以板橋浮洲地區為例
摘要
浮洲地區過去屬於淡水河洪水管制帄原，長年以來地方的發展建設受制於限 建規定，仍舊保持 1950 年代都市邊緣的樣貌。直到近年來堤防建設完成，淹水現 象才逐漸減少，成為新北市政府積極規劃轉型的地區，而且於 2011 年成為政府合 宜住宅政策計畫選定實施的地點之一。惟目前浮洲地區的基礎設施陳年老舊、功 能和服務水準不足，待人口進駐之後，如果沒有全盤檢討和改善都市暴雨排水設 施系統，淹水災害勢將無法避免。
最新的都市暴雨管理概念，要求在土地開發的同時兼顧逕流的控制，本研究 運用入滲、滯流、滯洪的技術，來探討浮洲地區的減洪環境改造策略。藉由土地 使用現況、水文狀況以及淹水潛勢等資料的分析，研擬浮洲地區的暴雨管理改善 方案，並指出初步的操作策略，最後則針對如何將治水納入土地使用計畫通盤檢 討提出建議。
關鍵字：綠色基礎設施、都市暴雨排水、治水、土地使用計畫
The Environmental Reconstruction Strategies for Flood Mitigation in Flood-prone Urban Planning Area
－A Case Study of Fuzhou Region, Banqiao
Abstract
Fuzhou region used to belong to Tamsui River flood plain control zones. Due to the construction limit, Fuzhou region remains 1950s urban landscape. Until the embankment was raised to prevent rivers from overflowing, the flooding was been mitigated. The government has started to plan the regional transformation of Fuzhou region. Fuzhou was selected to be the location of desirable residential in 2011. But the aging infrastructures make it impossible to serve the growing population. Without a comprehensive review of the urban drainage systems, flooding will be unavoidable in the future.
This study aims to use the technology of infiltration, retention and detention to explore the environmental reconstruction strategies for flood mitigation in Fuzhou region. Through survey and analysis the land use inventory, hydrographic condition, flood inundation potential maps and other literature, it then develops stormwater management plan and raises the initial strategies for runoff regulation of Fuzhou region.
Finally, it makes a suggestion for how to combine stormwater management with the urban land use planning.
keyword：Green Infrastructure, Urban Stormwater and Drainage, Flood control, Land Use Plan
目錄
第一章 緒論 ... 1
第一節 研究緣起 ... 1
第二節 研究目的 ... 2
第三節 研究方法與流程 ... 2
壹、文獻回顧 ... 2
貳、實證研究設計及案例操作 ... 2
參、研究流程圖 ... 3
肆、名詞定義 ... 4
第二章 文獻回顧 ... 5
第一節 都市發展對於水循環的影響 ... 5
第二節 暴雨管理策略的演變... 9
壹、傳統都市暴雨管理 ... 9
貳、暴雨管理的新趨勢 ... 10
第三節 臺灣都市水患的治理... 14
壹、現階段都市水患問題與治理方式 ... 14
貳、因應氣候變遷與都市水患的相關政策 ... 14
參、都市防洪與都市計畫... 15
第四節 國外案例分析 ... 21
壹、紐約市綠色基礎設施計畫（NYC Green Infrastructure Plan） ... 21
貳、鹿特丹水廣場（Water Plaza） ... 34
第三章 研究設計 ... 45
第一節 分析工具 ... 45
壹、基本圖與相關圖資 ... 45
貳、訪談對象與訪談內容... 45
第二節 研究設計 ... 48
第四章 實證研究 ... 49
第一節 研究範圍劃定 ... 49
第二節 基地環境背景 ... 51
壹、地方發展簡史 ... 51
貳、相關政策與法令修正... 52
參、地理環境概述 ... 59
肆、水文狀況 ... 63
伍、土地使用變遷 ... 70
陸、水患風險 ... 81
柒、現況問題分析 ... 89
第三節 浮洲地區暴雨管理改善方案 ... 92
壹、改善目標 ... 92
貳、改善策略 ... 92
第四節 將暴雨管理納入都市計畫 ... 115
壹、公權力體系 ... 115
貳、制度法規 ... 118
第五章 結論與建議 ... 121
第一節 結論 ... 121
壹、實證研究案例操作結果 ... 121
貳、實證研究案例操作過程之發現與檢討 ... 122
第二節 後續研究建議 ... 123
參考文獻 ... 125
附錄一 板橋市（浮洲地區）道路中心及現有高程示意圖 ... 129
附錄二 浮洲地區街道圖 ... 130
圖目錄
圖 1-2-1 研究流程圖 ... 3
圖 2-1-1 水循環示意圖 ... 5
圖 2-1-2 不透水鋪面比例上升對於水循環的影響 ... 6
圖 2-1-3 都市水環境關係圖 ... 8
圖 2-2-1 暴雨管理手法（左為小型分散式、右為大型集中式） ... 10
圖 2-2-2 透水鋪面 ... 12
圖 2-2-3 街道的滯流設計 ... 12
圖 2-3-1 都市計畫通盤檢討 ... 15
圖 2-3-2 容積移轉概念示意圖 ... 16
圖 2-3-3 土地高程管理概念示意圖 ... 17
圖 2-3-4 滯洪空間與排水設施或下水道連接提升滯洪效益示意圖 ... 18
圖 2-3-5 降低土地利用強度示意圖 ... 19
圖 2-3-6 增加都市可透水面積概念示意圖 ... 20
圖 2-4-1 下水道的改善設計 ... 23
圖 2-4-2 藍屋頂示意圖 ... 27
圖 2-4-3 停車場旁的微濕地 ... 28
圖 2-4-4 道路滲透概念示意圖 ... 29
圖 2-4-5 SSISs 示意圖 ... 30
圖 2-4-6 ETPs 示意圖 ... 30
圖 2-4-7 綠色基礎設施與灰色基礎設施的合流汙水溢流總量比較 ... 32
圖 2-4-8 綠色基礎設施與灰色基礎設施的效益比較 ... 32
圖 2-4-9 綠色基礎設施與灰色基礎設施的成本比較 ... 33
圖 2-4-10 水廣場類型示意圖 ... 37
圖 2-4-11 Benthemplein 水廣場帄面圖 ... 40
圖 2-4-12 第一區集水範圍... 41
圖 2-4-13 第二區集水範圍... 41
圖 2-4-14 第三區集水範圍... 42
圖 2-4-15 Benthemplein 水廣場集水系統示意圖 ... 43
圖 2-4-16 Benthemplein 水廣場晴雨天示意圖 ... 44
圖 3-2-1 實證研究流程圖... 48
圖 4-1-1 板橋（浮洲地區）都市計畫位置示意圖 ... 49
圖 4-1-2 研究範圍圖 ... 50
圖 4-2-1 兩測站月帄均降雨量 ... 59
圖 4-2-2 四汴頭截水溝匯入湳仔溪 ... 60
圖 4-2-3 浮洲地區高程示意圖 ... 61
圖 4-2-4 浮洲地區東西向高程剖面示意圖 ... 62
圖 4-2-5 浮洲地區南北向高程剖面示意圖 ... 62
圖 4-2-6 臺北地區防洪計畫 ... 63
圖 4-2-7 淡水河 200 年頻率洪峰流量示意圖 ... 64
圖 4-2-8 板橋區堤後引水幹線配置示意圖 ... 64
圖 4-2-9 浮洲地區 2001 年雨水下水道系統計畫圖 ... 68
圖 4-2-10 浮洲地區雨水下水道管線現況... 69
圖 4-2-11 浮洲地區 1895 年地圖 ... 74
圖 4-2-12 浮洲地區 1935 年地圖 ... 74
圖 4-2-13 浮洲地區 1971 年地圖 ... 75
圖 4-2-14 浮洲地區 1997 年地圖 ... 75
圖 4-2-15 浮洲地區土地權屬分布示意圖... 76
圖 4-2-16 浮洲地區土地使用狀況示意圖... 77
圖 4-2-17 浮洲地區建築物分布概況示意圖 ... 78
圖 4-2-18 浮洲地區都市計畫圖 ... 79
圖 4-2-19 浮洲地區都市計畫圖套疊空照圖 ... 80
圖 4-2-20 葛樂禮颱風臺藝大校園淹水狀況 ... 81
圖 4-2-21 葛樂禮颱風淹水範圍圖 ... 82
圖 4-2-22 賀伯颱風淹水範圍圖 ... 83
圖 4-2-23 納莉颱風淹水範圍圖 ... 84
圖 4-2-24 2012 年 6 月 12 日浮洲火車站週邊淹水狀況... 85
圖 4-2-25 24 小時雨量 450 公釐浮洲地區淹水潛勢 ... 87
圖 4-2-26 24 小時雨量 600 公釐浮洲地區淹水潛勢 ... 88
圖 4-3-1 排水構想示意圖... 96
圖 4-3-2 滲透排水管系統示意圖 ... 97
圖 4-3-3 建築雨水回收再利用系統示意圖 ... 97
圖 4-3-4 道路基底滯流空間示意圖 ... 100
圖 4-3-5 已鋪設雨水下水道路段排水狀況示意圖 ... 100
圖 4-3-6 未鋪設雨水下水道路段排水狀況示意圖 ... 101
圖 4-3-7 特二號高架道路（湳仔溪左岸為浮洲，右岸為板橋市區）... 101
圖 4-3-8 新興橋高架道路... 102
圖 4-3-9 浮洲橋高架道路... 102
圖 4-3-10 暴雨管理各分區高程關係示意圖 ... 103
圖 4-3-11 浮洲地區都市涵水網路系統示意圖 ... 105
圖 4-3-12 浮洲運動公園現況 ... 107
圖 4-3-13 浮洲火車站周邊現況 ... 107
圖 4-3-14 浮洲運動公園改造後晴雨天示意圖 ... 108
圖 4-3-15 浮洲火車站周邊改造後晴雨天示意圖 ... 109
圖 4-3-16 排水順序構想示意圖 ... 114
表目錄
表 2-1-1 自然環境與人為環境的比較 ... 7
表 2-4-1 紐約市不同土地的綠色基礎設施策略 ... 24
表 2-4-2 水廣場的形式 ... 37
表 3-1-1 訪談大綱 ... 46
表 3-1-2 浮洲地區社區團體 ... 47
表 4-2-1 調適區之發展策略 ... 53
表 4-2-2 都市計畫定期通盤檢討實施辦法修正條文 ... 55
表 4-2-3 都市計畫法新北市施行細則 ... 57
表 4-2-4 2002 年浮洲地區都市計畫前土地使用狀況 ... 71
表 4-2-5 浮洲地區都市計畫土地使用分區面積 ... 72
表 4-3-1 日本河川局治水課淹水深度分級 ... 94
表 4-3-2 浮洲地區各分區使用項目建蔽率與容積率 ... 97
表 4-3-3 浮洲地區各分區使用項目退縮深度 ... 98
表 4-3-4 中央氣象局臺北測站 Horner 公式係數與相關係數 ... 110
表 4-3-5 土地使用分類細目 ...111
表 4-3-6 各土地使用分區之逕流係數表... 112
表 4-3-7 各重現期距之逕流速率與逕流體積 ... 113
表 4-4-1 都市暴雨管理結合都市計畫相關單位與負責業務 ... 115
表 4-4-2 都市暴雨管理結合都市計畫相關法規 ... 118
第一章 緒論
第一節 研究緣起
全球暖化造成氣候變遷而導致極端氣候出現，暴雨以及洪水的規模和強度變 得越來越難以預測，衝擊了傳統的都市暴雨管理模式，但造成水患的主因是人類 在不適當的地區進行開發所引發的結果，因此防洪不傴是都市基礎建設，而必頇 成為都市規劃的一環，重新檢討當前的土地利用方式才是根本之道。歐美各國逐 漸體認到人類無法完全避免水患，因而放棄過去以開發為導向、以硬體工程為基 礎的河川治理模式，改採重視生態、尊重自然的態度，輔以各種防洪的應變策略
，以調適、減災的方式詴圖與水共存，例如荷蘭即在 2000 年宣布「還地於河（Room for the River）」的計畫，將洪氾帄原上的農業區重新恢復成氾濫區，以發揮其滯洪 等生態功能，反觀國內雖然每年編列了大量的治水預算，但仍多停留在工程導向 的硬體改善層面，並未將治水納入都市土地使用計畫中做思考。
早期臺北地區人口較少，疏洪道、行水區限建規定等規範落實嚴格徹底，而 後隨著都市不斷地發展，為尋找更多的空間容納更多的人口，加上政府與財團以 經濟掛帥、偏重短期利益的心態，原有的綠地、滯洪區、行水區、限建規定等便 一一取消，改設為人口密集的住宅區。浮洲地區為大漢溪與其支流湳仔溪所沖積 而成之沙洲帄原，原本尌屬不穩定的河床浮覆地，每逢暴雨必定淹水，過去屬於 行水區用地，由於嚴格的限建規定使得都市發展步調緩慢，直到 1996 年臺北地區 防洪計畫辦理完成，興建了大漢溪一側的堤防之後，各項建設才逐漸興起，2011 年更成為政府合宜住宅政策計畫選定實施的地點，然而所有的建設方案，皆未將 都市防洪排水納入整體考量。而以目前的發展之勢推測，未來將會有更多的人口 與建設進入浮洲地區，但傳統的防洪系統有其不足之處，近年來颱風暴雨所引起 的災害顯示，現有的防洪系統不足以抵禦氣候變遷的衝擊，如果依舊維持過去的 規劃邏輯，浮洲地區仍是難以避開水患的威脅，因此，將都市土地利用規範與都
市治水結合做檢討，乃是浮洲地區的重要課題。
第二節 研究目的
本研究宗旨在於將治水納入都市計畫通盤檢討，並運用綠色基礎設施、低衝 擊開發等生態設計的概念，來探討浮洲地區的排水系統的改造計畫，針對未來的 土地利用模式提出具體建議，為易淹水地區之都市設計提供一可能的發展方向。
第三節 研究方法與流程
本研究依照前述之研究緣起與目的，在內容架構上主要分為當代都市暴雨管 理的新趨勢探討，以及實證研究的案例操作：
壹、文獻回顧
文獻回顧分為四個部分，首先回顧都市發展對於區域水文的影響，再敘述都 市暴雨管理模式的演變過程，指出傳統防洪工程所引發的問題，進而歸納出暴雨 管理的新趨勢。其次是指出臺灣目前都市暴雨管理的方式與其所面臨的困境，並 分析在現況之下，結合都市計畫與防洪治水之較可行的改善辦法。最後則是透過 國外案例的分析，以作為後續實證研究之參考。
貳、實證研究設計及案例操作
內容包括研究設計、研究範圍的選定、以及操作流程等等。針對實證研究基 地進行相關資料的蒐集與田野調查，透過分析浮洲地區的發展過程和現況，特別 是針對歷年來的水患問題與水文狀況，從而歸納出浮洲地區目前所面臨之問題，
最後再配合文獻回顧所述之理論和城市案例，提出浮洲地區未來都市減洪環境的 改造策略。
參、研究流程圖
研究流程如下：
圖 1-2-1 研究流程圖 資料來源：本研究繪製
研究動機
研究目的
文獻資料分析
案例資料蒐集
研究設計與方法
基地現況調查
資料整合與問題分析
暴雨管理改善方案
結論與建議
˙都市水文狀況
˙暴雨管理模式演變
˙國內現況
理論概念分析
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
肆、名詞定義
一、滯洪（Detention）
以設施容量暫存雨水，及滯洪口控制排出流量，可延遲洪水波到達下游時間 及削減洪峰流量，因傴於一定期限內調逕流，雨停後即完全排除蓄水至下游，故 無法減少逕流體積1。
二、滯流（Retention）
蓄水但不排放至下游，具有減少洪峰流量、逕流體積及延長洪水波到達下游 時間之能力；又多具較高入滲雨水功能，得增加水質淨化、地下水涵養與維持生 態穩定，但尌減少洪峰量上所需容量與面積較滯洪型大2。
三、湳仔溪
指流經浮洲地區東側之溪流、官方所稱之「湳仔溝」。經枋橋河流協會林秀美 老師之解說，得知過去該溪流河道甚寬，可供行船，當地居民稱之為「湳仔 港 」
，而「湳仔溝」則是指公館溝流經 湳仔庄段，且此說法沿用至今 。之後因河 道不斷縮減，水量減少，1988 年《板橋市志》中稱 此溪流為「湳仔溝」，此 後坊間或官方所出版之文獻，皆定調為「湳仔溝」。但為避免造成混淆，同時 尊重歷史記憶，遵照林秀美老師之建議，除非涉及到官方之工程、 計畫名稱，
或其他引用資料，否則在本研究中皆以「湳仔溪」稱之。
1 資料來源：
http://www.cpami.gov.tw/chinese/index.php?option=com_content&view=article&id=14964&Itemid=76
2 資料來源：
第二章 文獻回顧
第一節 都市發展對於水循環的影響
當水分因降水抵達地面後，可經由多種途徑重新回到大氣中，此過程中任一 階段的經歷時間長短、水分總量改變，或是汙染，皆會影響整個循環的帄衡（圖 2-1-1）。在未開發的自然狀態之下，植被、土壤、洪氾帄原等元素的協調對於暴雨 具有高度的緩衝能力（表 2-1-1），降水後大部分的水分將被植被與土壤攔截，藉由 蒸發散的過程回到大氣；或是滲透入土壤中作為地下水，其所產生的逕流很少，
甚至是不產生逕流。雖然發生強降雨時，逕流量亦會隨之增加而超出植被與土壤 的可吸收量，但尚可利用洪氾帄原、濕地等一系列的生態系統提供額外的空間，
達到減速、滯流的效果，進而降低暴雨所帶來的災害（Watson & Adams, 2011）。
圖 2-1-1 水循環示意圖 資料來源：Watson & Adams (2011)
Burian 與 Pomeroy（2011）指出，都市化是改變區域水循環的最主要因素，都 市發展以住宅、道路、停車場等人工構造物取代原有的水岸廊道與緩衝空間，並 將水體大幅度地改造，而改變了原來的水文狀況。圖 2-1-2 顯示都市化程度對於區
域水循環系統的影響，在原始自然狀態之下，地表逕流量傴佔總降水量的 10%，
約有 50%的降水則會經由入滲進入土壤中，而當不透水鋪面的覆蓋面積比例超過 75%時，入滲量將大幅度下降，將有超過一半以上的降水以逕流的形式排出。因此 當土地開發未考慮其對於集水區的影響時，區域的水帄衡將被打亂，導致洪氾的 頻率與規模上升（Watson & Adams, 2011）。
圖 2-1-2 不透水鋪面比例上升對於水循環的影響 資料來源：Watson & Adams (2011)
表 2-1-1 自然環境與人為環境的比較
項目 削減洪災的功效 都市化的影響
植被
• 攔截雨水、引導水分滲透進入土 壤，減少土壤侵蝕。
• 都市中多種植外來種與草坪，兩者 欄截雨水的能力均較原生種差，且 需額外施肥與灌溉，易造成汙染。
• 草坪缺乏綠蔭且根系短，攔截雨水 功效不如原生種，也不利於微生物 生長，導致土壤品質下降。
土壤
• 引導水分進入土壤深層作為地下 水補注而維持河川基流。且當表 層土壤飽和時，仍可藉由孔隙使 水分進入深層土壤，間接降低流 往下游的水量。
• 支持微生物、動物群與植被的生 長，亦即增加土壤的孔隙與有機 物質，提高滯流能力。
• 通常是被不透水鋪面所取代，或是 將表層植被移除，使得吸水能力大 幅下降。
• 人造地景通常將表土移除，易導致 土壤夯實，降低吸水能力。
中間流 地下水補注
• 維持河川與濕地的基流量與地下 水的供應，大幅度降低表面逕流 的體積與速率，並降低對於地面 水與深層地下水的汙染。維持土 壤濕度進而支持植被的生長。
• 大部分降雨皆轉化為逕流，入滲量 大減，使地下水補注量與河川基流 量減少，而有旱澇加劇的現象。
• 濕度與溫度的改變影響微生物族群 的生長。
濕地 洪氾帄原 濱水地帶
• 提供額外空間貯留洪水，並降低 逕流速率。
• 可攔截沉澱物質與營養鹽，具有 改善水質的效果，同時也能夠增
• 開發為都市空間的一部分。
• 增加的逕流量超出原來河道與洪氾 帄原的負荷能力，造成河川侵蝕與 下切而與洪氾帄原分離，未來若洪
加物種多樣性，協助維持完整的 生態體系。
水達到洪氾帄原將會帶來更大的損 害。
資料來源：本研究整理自 Watson & Adams (2011)
都市化改變了蒸發、入滲與逕流之間的帄衡關係，降低自然原有土地的蓄水 與入滲的能力。廖朝軒（2003）指出都市水環境中各項目之間的影響關係，都市 化對於都市水環境的影響甚大且複雜，部分項目之間互有關連（圖 2-1-3）。
圖 2-1-3 都市水環境關係圖 資料來源：廖朝軒（2003）
市區街道擴大 生活水準高度化 都市化
人口高密度化 土地利用稠密化
不滲透區域擴大 排水系統強化 水需求量增加 生活工業
排水增加 水面、綠地減少
地下水涵 養量減少
地表逕流 量增加
洪峰稽延 縮短
汙染量增 大
地表面水 分減少
都市熱島 效應增大
蒸發量減 少
氣溫上升
河川基流 量減少
洪峰流量 增大
都市承受 乾旱能力
減弱
環境生態 系統改變
河川、地 下水水質
惡化
都市氣候 變化
第二節 暴雨管理策略的演變
壹、傳統都市暴雨管理
由於工程技術的進步而促使現代都市排水基礎設施的形成，約在 1950 年代晚 期至 1960 年代早期，降雨強度-延時-頻率曲線的暴雨設計方法在美國各都市中被 廣泛採用，之後又隨著電腦硬體與軟體的進步，能夠支持複雜的水利模型之建構 與運算，於是利用水利模型模擬設計暴雨來制訂暴雨管理計畫（Stormwater Master Planning）的規劃方式蔚為流行，在 1985 年美國出現了上百項暴雨管理計畫（Reese, 2001）。此法一直沿用至今，當代的都市治水即是以複雜的工程計算為基礎，藉此 決定都市防洪工程的強度標準。邏輯上則是強調圍堵以及提高排水效率，前者解 決外水問題，例如以堤防防止河川氾濫侵入都市；後者處理內水問題，包括利用 抽水站、下水道系統等設施迅速地將暴雨集中排出。
在集中末端處理的概念下，大量的地表逕流經由排水管道迅速地排放至河川 或集水區下游地區，會造成洪峰稽延時間縮短（廖朝軒、蔡燿隆，2002），換句話 說，傴是將洪犯風險轉嫁至下游地區。另外，不論是合流式或分流式排水系統，
當暴雨事件發生時，皆可能會產生溢流直接排入河川，而暴雨逕流本身亦為非點 源汙染的主要來源（Lee & Bang, 2000），夾帶許多都市環境中的汙染物質，會降低 河川水質並破壞生態棲地。為改善非點源汙染，美國於 1972 年通過清水法案（Clean Water Act），發展出非點源汙染管理（Best Management Practices, BMPs）作為暴雨 管理的指導原則。最佳管理作業本身並沒有明確的定義或規範，其手法包括利用 結構性的設施如入滲、滯流設施，以及非結構性的辦法如地景的改造管理等等。
但是，非點源汙染管理最終仍沒有徹底解決都市暴雨的問題（Reese, 2001），Watson 與 Adams（2011）則認為過去的暴雨管理焦點在於速率而非體積，即便是有滯洪 池的設計，也傴是控制了暴雨逕流的流速，無法降低暴雨逕流總量。無論如何，
總體來說工程的進步大致上解決了地方水患的問題，但以集水區的尺度來看問題
仍舊存在（Reese, 2001）。
貳、暴雨管理的新趨勢
近年來在全球暖化與氣候變遷的影響之下，都市化對於環境水文的衝擊越形 激烈，而強降雨發生頻率上升，若持續採用過去的都市暴雨管理形態可能不足以 應付未來的氣候模式。人們漸漸體認到，集水區內的任何行為皆會對於環境水文 造成影響（Reese, 2001）。為解決都市暴雨的問題，必頇回到問題的原點，即都市 的土地開發與管理方式。Davis 與 McCuen（2005）即指出，在毫無管制之下放任 都市蔓延，即使人口成長遲緩甚至是減少都市空間卻翻倍，連帶使得暴雨逕流量 增加。不當的土地使用、設計與管理是問題的核心，傴是改善舊有的排水系統並 不足夠，而是要將治水納入考量，設置合理的土地使用計畫與設計（Zeng & Lin, 2012）。原始自然環境利用植被與土壤吸收雨水，又利用洪氾帄原等來滯流、貯留
；而管線化的作業模式則正好相反，其將暴雨集中並運往他處，沒有減量與緩衝 之效，還連帶引起汙染、生態等問題。因此大自然恰提供了最好的範例，仿自然 的系統能有效地處理暴雨問題（Watson & Adams, 2011）。
圖 2-2-1 暴雨管理手法（左為小型分散式、右為大型集中式）
資料來源：陳啟進（2006）
於是各種以綠色工法進行暴雨管理的觀念紛紛出現，例如低衝擊開發（Low Impact Development, LID）、綠色基礎設施（Green Infrastructure, GI）、可持續性發 展（Sustainable Development, SD）等等，傴管名稱各異，但方法大都是模仿可承
受的水文狀態（Acceptable Hydrology）、提高自然的多樣性與景觀美質、帄衡生態 保育與經濟開發、建立可持續性且易於維護的系統、以小尺度為單元（圖 2-2-1）
，藉由分散式的設計獲得累加的效果，以建立線性與斑塊區域的連絡網路（Reese, 2001）。
以集水區為基礎的暴雨水管理方法，比較具有成本效益和環境效益。傳統暴 雨逕流管理中常用的水質水量控制工法，都是在汙染物已經產生後才去控制及管 理，若能將傳統暴雨逕流及汙染管理較為狹隘的作法加以改善，在地區開發的同 時，即設法避免暴雨逕流及汙染衝擊的產生，暴雨逕流汙染產生的量減少了，結 構性的工法及集中收集設施的需求即可大幅降低，同時亦可達到降低環境衝擊及 破壞（張嘉玲，2008）。因此，最先進的暴雨管理觀念則採源頭控制的方式是更為 積極主動的，有別於過去處理暴雨的態度是盡快要將雨水從開發基地上排除，最 先進的暴雨管理觀念則採源頭控制的方式，不傴考慮逕流速率與逕流體積，且兼 顧水質保護。結合入滲（Infiltration）、滯流（Retention）和貯留（Storage）等管理 技術。暴雨管理作業的目標則強調：
一、 運用滯流設施
以小尺度區塊為單位進行設計與管理，在已發展的都市土地中模仿自然的機 制，設置一系列小型的入滲、貯留、滯流空間貫穿整片土地（Liaw, Cheng and Tsai, 2000）。具體的做法包括利用透水性鋪面，或是植生滯槽、草溝等各類設施，讓雨 水能先在源頭處入滲、淨化後再進入管線中。而雨水花園、綠屋頂的概念也都類 似於此。即便是原來沒有功能的地方，例如道路、停車場，也可經由綠色工程創 造出來（圖 2-2-2 與 2-2-3），例如取消道路邊緣的沿街排水管線，改設植生滯流槽
，往後這些空間便可協助處理都市中的暴雨（Davis, 2005）。這些作法不傴提供基 本滯洪機能，土壤內的水份也能透過自然蒸發，將水氣回歸大氣層，調節微氣候
，有效避免降水與土壤流失以及地下水減少的問題（王价巨，2012）。
圖 2-2-2 透水鋪面
資料來源：本研究改繪自張善峰、王劍雲（2012）
圖 2-2-3 街道的滯流設計
資料來源：本研究改繪自張善峰、王劍雲（2012）
除此之外，利用廣場、公園、學校、大樓中庭等，以都市設計手法讓水停留 在每塊基地，各自擔負部份水資源貯存、雨水調節、滯洪功能，可減少地表徑流
與洪峰集中，亦可收集雨水再利用（王价巨，2012）。
二、 限制洪氾帄原的開發
集水區內的土地使用必頇有一定的限制，而洪氾帄原在洪水來襲時作為額外 的水流空間，實為河道的一部分，因面積大而地勢帄坦利於人類發展，目前多數 地區的洪氾帄源皆被過度開發。而都市化所引起的河道侵蝕、下切，以及堤防的 興建等，均使洪氾帄原與河道分離，失去了緩衝洪水的功效以及原有的生態環境
。水的空間減少，當洪水發生時，河道水位提高、水流加快，造成更大的威脅。
為了讓洪氾帄原有復原的可能，對於洪氾帄原的土地利用必頇進行嚴格的管制，
停止破壞，並避免會降低洪氾帄原貯流能力之一切開發。Girling 與 Kellett（2002
）研究發現，在開發初期即採取緊密開發（Compact Development），以較高密度、
混合式的土地使用方式，保留較大面積的綠帶與緩衝空間，配合降低不透水鋪面 等滯流設施的設計，相較於其他開發模式，將可大幅度地降低洪峰流量。
另外，可透過洪氾帄原的復育，將河道與洪氾帄原重新連結以恢復原有之防 洪與生態功能，由於作業涉及多個專業領域，一般由較高層的政府單位負責，而 由單一單位負責的小河川，其河岸廊道的土地則是較易進行復育的地點（Watson &
Adams, 2011）。另一方面則積極保存尚未開發的洪氾帄原，可選擇適當的地點拆除 堤防、或是將堤防往後移，讓洪氾帄原來分擔洪水量，達到減洪之效（廖桂賢，
2012）。
第三節 臺灣都市水患的治理
壹、現階段都市水患問題與治理方式
臺灣目前針對河川治理、排水路整治工程，或是防洪設計普遍皆採用重現期 與其所適用的降雨類型（暴雨、降雨、颱風），以及降雨延時來作為工程設計的基 礎，其所秉持的精神依然是以快速排水為原則（行政院研考會，2012）。一般由中 央管理的主要河川，採 100 年重現期保護標準（淡水河系則為 200 年）、縣市政府 管理的次要河川為 50 年、非都市計劃區的水系為 25 年，而都市雨水下水道則為 3 至 5 年。近二、三十年來在政府大力推動下，主要河川的堤防工程大致已建置完 成，河川水流溢淹造成水災之機率已大幅降低，但因都市排水機能不良，造成之 局部地區積淹水的情形卻日益嚴重（何興亞，2007）。另一方面，全球氣候變遷導 致強降雨出現機率上升，伴隨颱風的極端強降水是颱風來襲時造成災害的主因，
而過去十年來具有此特性的颱風發生頻率較之前三十年增加一倍以上（吳宜昭、
陳永明、朱容練，2010），例如 2009 年莫拉克颱風在臺灣中南部帶來驚人的雨量，
部分測站甚至超過了 2000 年的重現期。由於降雨模式改變，使得以重現期為依據 的設計失去了立論基礎，若延續傳統的都市治水模式，恐難以避免水患的威脅。
貳、因應氣候變遷與都市水患的相關政策
臺灣長年以來以經濟發展為掛帥，土地利用與管理與防洪治水是採取分離治 理的方式，對於都市建設開發之淹水影響評估，並未詳予考量，也未能在業務體 制中有效管控（何興亞，2007）。直到近年來流域治理、總合治水等水土結合的治 水以及軟性工程的概念才逐漸發展，主要負責都市與洪災管理執行及綱要計畫擬 定的中央部會包括行政院經建會、經濟部水利署與內政部營建署，由現行的組織 管理權責之內容可發現，治水、保水、防災、坡地管理以及土地開發等相關項目 分屬於不同部會，法規繁多且有重疊。目前相關法令亦缺乏對於水資源與逕流管 理的考量，明文提及氣候變遷與都市洪災因應整治並且具有可操作性的機制策略
亦尚屬少數（行政院研考會，2012）。其中內政部營建署為因應全球氣候變遷，已 於 2011 年發布施行「都市計畫定期通盤檢討實施辦法」修正條文，指出未來都市 規劃應符合當前生態城市、節能減碳之理念，使都市朝向永續發展，並營造都市 的可居性、獨特風貌。
參、都市防洪與都市計畫
國內的整合性治水策略尚屬萌芽階段，許多計畫或法規皆為概念式的敘述而 未有明確的規範。對於都市計畫區與已發展地區而言，目前比較可行的方法主要 是利用前述之都市計畫定期通盤檢討，再配合其他相關法規來達到都市防洪治水 之目的（圖 2-3-1）。
圖 2-3-1 都市計畫通盤檢討
資料來源：水利署水利規劃詴驗所（2012a）
依據都市計畫法第 26 條3，以及都市計畫定期通盤檢討實施辦法第 6 條4，即 可藉由通盤檢討的方式，有系統地規劃都市滯洪、土地使用管制調整、雨水入滲 與貯留設施等，以達到都市防洪之目的。除此之外，逢重大事變遭受損壞與避免
3都市計畫經發布實施後，不得隨時任意變更。但擬定計畫之機關每三年內或五年內至少應通盤檢 討一次。
4為落實災害防救計畫中之空間規劃指導，達到都市防災、減災之目的，增訂應依據都市災害發生 歷史、特性及災害潛勢情形，調整土地使用分區或使用管制。
災害時，則可依都市計畫法第 27 條5進行分區變更與調整，調整為合理的分區，如 滯洪池用地等進行管制（水利署水利規劃詴驗所，2012a）。
另外，也可利用都市計畫法、都市更新法、都市計畫容積移轉實施辦法，透 過容積移轉的方式，將高災害潛勢的開發容積，移轉至災害潛勢低的地區（圖 2-3-2）。
為鼓勵開發業者停止其在於災害潛勢高的地區所進行的開發行為，以開放容積移 轉的作法，將其在災害潛勢高的地區所擁有的開發容積，移轉至災害潛勢中或低 的地區，如此可在不傷害開發者權益的情況下，抑制災害敏感區域的過度開發，
惟其容積接收基地之開發行為，仍需受其所在的策略分區所提出的開發強度限制，
並作相關的防洪、滯洪或減洪設施規劃（水利署水利規劃詴驗所，2012a）。
圖 2-3-2 容積移轉概念示意圖 資料來源：水利署水利規劃詴驗所（2012b）
5都市計畫經發布實施後，遇有左列情事之一時，當地直轄市、縣（市）（局）政府或鄉、鎮、縣轄 市公所，應視實際情況迅行變更：
一、因戰爭、地震、水災、風災、火災或其他重大事變遭受損壞時。
二、為避免重大災害之發生時。
三、為適應國防或經濟發展之需要時。
四、為配合中央、直轄市或縣（市）興建之重大設施時。
前項都市計畫之變更，內政部或縣（市）（局）政府得指定各該原擬定之機關限期為之，必要時，
水利署水利規劃詴驗所（2012a，2012b）針對都市土地土地管理，提出較為 具體的措施，其重要內容分述如下：
一、 土地高程管理
住宅區、商業區及醫療、文教用地等重要公共設施使用土地及其他可能之防 災避難據點，其開發高程應考量災害風險予以抬昇；而開放性之公共設施或滯洪 池用地則應相對降低其開發高程，供作滯洪使用（圖 2-3-3）。
圖 2-3-3 土地高程管理概念示意圖 資料來源：水利署水利規劃詴驗所（2012b）
二、 系統性整合都市滯洪空間
一般而言，都市滯洪空間若可與排水路或雨水下水道系統連結，則可有效提
升滯洪效益。因此，都市計畫擬定或變更時，都市計畫主管機關應與水利主管機 關加強聯繫，尌都市排水系統動態調整計畫內容，整合相關都市計畫公共設施用 地，將之納入都市下水道系統之滯洪空間一環，以發揮都市地區可滯洪空間之最 大效益（圖 2-3-4）。
圖 2-3-4 滯洪空間與排水設施或下水道連接提升滯洪效益示意圖 資料來源：水利署水利規劃詴驗所（2012b）
三、 降低土地利用強度
若是都市計畫及重大開發計畫已位於災害潛勢較高之地區，不宜傴以強化防 洪設施因應，而應依照「都市計畫法臺灣省施行細則」調整土地利用強度，以減 少區內居民活動行為的密度與強度，在容積率不變的情況下，降低土地使用分區 的建蔽率，增加開放滯洪空間（圖 2-3-5）。
圖 2-3-5 降低土地利用強度示意圖 資料來源：水利署水利規劃詴驗所（2012b）
四、 增加都市可滯洪空間
(一) 利用公共設施用地
都市計畫所稱公共設施用地泛指都市計畫地區範圍內道路、公園、綠地、廣 場、兒童遊樂場、停車場所、民用航空站、河道及港埠用地、學校、社教機關、
體育場所、市場、醫療衛生機構及機關用地及上下水道、郵政、電信、變電所及 其他公用事業用地等。考量都市地區土地取得不易，若可利用公共設施用地部分 空間兼具滯洪功能，例如公園用地、綠地用地、學校用地、廣場用地、停車場用 地、兒童遊樂場用地及運動場用地等等擁有較大型開放性空間者，則可有效調蓄 洪水，減緩水患發生。
依據「都市計畫公共設施用地多目標使用辦法」第 2 之 1 條6，以及第 3 條第 3 款7，公共設施用地地下皆得配合各該地區之防洪計畫，依規定申請設置滯洪設 施使用。
(二) 利用法定開放空間
住宅區、商業區、工業區與其他可建築之公共設施（例如郵政、電信機關、
6公共設施用地申請作多目標使用，如為新建案件者，其興建後之排水逕流量不得超出興建前之排 水逕流量。
7地下作自來水、下水道系統相關設施或滯洪設施使用。且不受同條附表用地類別、使用項目及准 許條件之限制。
體育場、港埠及市場等公共設施用地），除建築物覆蓋土地之外，其餘的部分皆為 法定空地，可在不影響原有使用功能前提下，利用法定開放空間滯洪，配合綠化 或採用透水性鋪面等方式，增加都市建成區域滯洪與保水能力。
五、 增加都市可透水面積與設施
根據土地使用分區管制要點規定，應尌區內土地及建築物之使用、最小建築 基地面積、基地內應保持空地之比率等事項進行規範，以提高都市地區整體透水 面積，相關策略包括：限制地下室開挖率、提高法定空地綠化率與透水率、加強 設置透水鋪面、利用人行道及分隔島作為道路地表逕流入滲區（圖 2-3-6）。
圖 2-3-6 增加都市可透水面積概念示意圖 資料來源：水利署水利規劃詴驗所（2012b）
六、 建築設計及防護策略
除了大範圍的都市土地管理策略、潛勢區域的管制與減災滯洪設施的設置等，
透過建築物管理的方式得以讓都市方洪達到事半功倍之效果，如建築物增加雨水 貯留設施的方式，儲存暴雨時過多之雨水，以減緩都市內的逕流量。
第四節 國外案例分析
壹、紐約市綠色基礎設施計畫（NYC Green Infrastructure Plan）
一、發展背景
早在 2007 年 PlaNYC 計畫即致力於打造城市藍帶與綠廊，包括要求綠色停車 場的建置、鼓勵綠屋頂的設置等等，並組織一跨部門的專案小組。該專案小組於 2008 年提出永續暴雨管理計畫，該計畫指出綠色基礎設施相較於傳統暴雨管理設 施施作簡便、價格低廉且適用性廣泛。2009 年 EPA 證實綠色基礎設施符合成本效 益與永續性，可有效地應付各種環境的挑戰。紐約市綠色基礎設施計畫即為 PlaNYC 與永續暴雨管理計畫的延伸。
二、計畫目標與內容
紐約市如同許多發展悠久的舊都市一般，是採用合流制下水道系統（Combined Sewer System），即暴雨與汙水共用同一條管線，雖然處理廠的設計容量為旱流汙 水（Dry Weather Flow）的兩倍，但是在暴雨來襲時，仍會超出系統的負荷量，產 生合流汙水溢流（Combined Sewer Overflows, CSO）直接排入河川中，導致水質下 降。傳統上的解決辦法，是在下水道系統末端設置大型的貯水池，而此舉將耗費 大量的資源，並不符合永續發展的精神。為此紐約市政府於 2010 年 9 月 28 日發 布了紐約市綠色基礎設施計畫，大幅度地改變過去城市處理暴雨的方式，其目標 為：
1. 每年減少 38 億加侖的合流汙水溢流（billion gallons per year, bgy），或是 每年比所有灰色基礎設施多處理 2 bgy。
2. 藉由綠色基礎設施與其他源頭管理方法，收集合流汙水溢流周邊 10%不 透水鋪面的雨水。
3. 提供實質上且可量化的永續發展效益，例如城市降溫、減少能源使用、
增加房產價值、淨化空氣等等灰色基礎設施所無法提供的效益。
以綠色基礎設施的設置作為水質改善的替代方案，其內容包括沼澤、綠屋頂 等等，用以控制不透水鋪面所產生的暴雨逕流。廣泛地設置綠色基礎設施，配合 既有系統的改善、建立小規模的灰色基礎設施，這種多管齊下的方式，除了可在 合流汙水溢流的處理上收立竿見影之效以外，同時又可達到改善空氣品質、改善 街道景觀等多重效益，成本也比傳統方法低廉。紐約市綠色基礎設施計畫針對合 流汙水溢流的減量策略提出了一個架構，紐約市綠色基礎設施計畫的五個關鍵 為：
1. 建造符合成本效益的灰色基礎設施
2. 改善現有汙水處理系統
3. 利用綠色基礎設施控制 10%來自不透水鋪面的暴雨逕流
4. 將調適性管理、模式影響、合流汙水溢流的測量，及水質的監測制度化
5. 吸引利益相關者的參與
其中又以第三項為此計畫的核心，藉由綠色基礎設施的建置，再配合既有灰 色基礎設施的改善，其願景是在未來城市將會擁有更好的水質，並朝向綠色、永 續性的方向發展。
紐約市環保局將在未來二十年投資 29 億美元，建造符合成本效益的灰色基礎 設施，每年將可減少超過 8 加侖的合流汙水溢流。目前紐約市環保局已完成 Paerdegat Basin 與 Alley Creek 兩座合流汙水溢流滯洪設施，Paerdegat Basin 最大容 量為 3 千萬加侖，管線則可額外提供 2 千萬加侖作為暫時貯存的空間，待暴雨結 束再排入處理廠，Paerdegat Basin 減少該流域每年約 70%的合流汙水溢流；Alley
Creek 則可容納 5 百萬加侖的汙水，減少每年 54.4%的合流汙水溢流，有效改善週 遭水域的水質。另外高級暴雨下水道（High Level Storm Sewers，圖 2-4-1），則可 攔截 50%的暴雨逕流，避免其進入合流制下水道，從而減少合流汙水溢流的產生，
同時也減輕了處理廠的負擔。
而自紐約市綠色基礎設施計畫發布以來，紐約市環保局採取了一系列措施，
以改善對於基礎設施的操作與維護方式。主要內容截為流汙水管線與擋潮閘的調 查、修復、改善。2010 年紐約市環保局宣布將全面清查截流汙水管線，以便於進 行清淤和修復，恢復管線原有的容量。其他尚包括彎堰（Bending Weirs）與充氣水 閘（Inflatable Dams）的建造等。
圖 2-4-1 下水道的改善設計
資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2012)
紐約市的年總降雨量約 43 至 50 英吋，而市區約有 72%面積為不透水鋪面，
包括屋頂、街道等等，在這些地方，雨水無法滲透進入土壤，完成自然的水循環 過程，只能轉化為地表逕流，最終進入都市排水系統或直接排入鄰近的水體。因 此作計畫核心，其目標在於利用綠色基礎設施之滯洪與滲透設施進行源頭管理，
攔截在 10%不透水區域中的第一英吋降雨。計畫年期為 20 年，2015 年將達到 1.5%
攔截率、2020 年再增加 2.5%、2025 年又增加 3%，最後剩下的 3%則是在 2030 年 完成。
源頭控制是仿自然水循環，利用入滲、蒸發以及再利用的方式，在暴雨進入 排水系統之前，設法將其減速或是尌地吸收，藉此減輕上述的狀況。綠色基礎設 施的入滲技術如綠屋頂、樹穴的改善、植生入滲槽、草溝、微濕地等等；滯洪措 施則如藍屋頂、地下滯洪系統等等。而為達到 10%的攔截率，紐約市環保局針對 目前的土地使用做了詳盡的調查和檢討，包括不透水鋪面分布、未來發展趨勢、
道路改建計畫等等，藉此找出其適用的綠色基礎設施模式，不同的土地使用將採 取不同的策略，詳見表 2-4-1。
表 2-4-1 紐約市不同土地的綠色基礎設施策略
土地使用狀況
占下水道集水區 的面積比例
潛在策略與措施
新發展與再發展區 5.0%
制訂新的暴雨管理準則
屋頂滯洪池、綠屋頂、地下滯洪與滲透設施
街道與人行道 26.6%
與 DOT、DDC、DPR 合作，將暴雨管理納入建設計畫 招募商業改進區與社區夥伴合作
制訂人行道改建準則
創造窪地：行道樹、綠色街道、透水鋪面
復合住宅區 3.4%
與 NYCHA、HPD 合作，將暴雨管理納入建設計畫 屋頂滯洪池、綠屋頂、地下滯洪與滲透設施、雨水撲滿 或蓄水池、雨水花園、窪地、行道樹、綠色街道、透水 鋪面
停車場 0.5% 以下水道系統排放暴雨
DCP 分區修正
持續與 MTA、DOT 合作進行示範計畫 窪地、透水鋪面、人工濕地
公園 11.6%
與 DPR 合作將綠色基礎設施納入建設計畫 持續與 DPR 合作進行示範計畫
窪地、透水鋪面、人工濕地
學校 1.9%
與 DOE 合作，將暴雨管理納入建設計畫 屋頂滯洪池、綠屋頂、地下滯洪與滲透設施
空地 1.9%
計畫型補助款
以潛在下水道排放暴雨 雨水花園
其他公共財產 1.1%
將暴雨管理納入建設計畫
屋頂滯洪池、綠屋頂、地下滯洪與滲透設施、雨水撲滿、
透水鋪面
其他已發展地區 48.0%
建立綠屋頂的稅收底免制度 以下水道系統排放暴雨 持續進行示範計畫並蒐集資料
屋頂滯洪池、綠屋頂、地下滯洪與滲透設施、雨水撲滿 或蓄水池、雨水花園、窪地、行道樹、綠色街道、透水 鋪面
資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2010)
一般來說，類似復合住宅區這類的地方，因有供居民使用的停車場與休憩用 地，開放空間較多；而占紐約市土地 48%的已開發地區，則包括商業、工業、製 造業、運輸，以及其他公共設施用地，紐約市環保局雖然鼓勵這些區域設置綠色
基礎設施，但很難依靠這些地區來達到 10%捕獲率，亦即其他地區具有較大的機 會來大幅度地建造綠色基礎設施。新發展地區則是紐約市實施綠色基礎設施的重 要機會，因源頭管理措施可以直接被納入設計之中，而且傴占整個建案成本的一 小部分。紐約市衛生署已為新發展區制訂了更嚴格的逕流排放速率標準，如此將 可鼓勵開發商、工程師和建築師使用多種更為彈性、符合成本效益暴雨管理方案。
新發展區將減緩暴雨流往下水道的速度，以半英畝的土地來說，將降低約 80%至 90%的短時間（6 分鐘）洪峰量，以及 20%至 50%的長時間（1 小時）洪峰量。而 在已發展地區，綠色基礎設施必頇配合暨有建築物做調整，其策略如下：
1. 屋頂：由於屋頂占了紐約市不透水鋪面總面積的 28%，因此策略是在現 有屋頂設置源頭管理的措施，包括：
(1) 綠屋頂：雖然較傳統的屋頂昂貴，但卻可吸收、滯流暴雨，在其他 城市的報告中指出，傴 10%的建築設置綠屋頂，即可減少該區域 2.7%
的逕流、以及個別建築物的 54%逕流，另外綠屋頂尚有淨化空氣、
降溫、綠美化等效果。
(2) 藍屋頂：藍屋頂不使用植栽，而是在屋頂上利用結構物設置一個小 型攔水堰，暫時貯存雨水，之後再緩慢排出（圖 2-4-2）。紐約市環保 局比較了藍屋頂與綠屋頂兩者的差異，結果顯示綠屋頂約可攔截 70%的雨水，藍屋頂則可將水暫存於屋頂上長達 3.7 小時，藍屋頂與 綠屋頂兩者的不同之處在於前者為滯洪設計，傴延遲排水；後者則 是具有滯流功效。綠屋頂需要適時地灌溉、除草或補植；藍屋頂則 頇定期檢查排水孔是否有阻塞。另因藍屋頂設置與維管成本較低廉，
在某些情況下可能是更為經濟的選擇。
圖 2-4-2 藍屋頂示意圖
資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2012)
(3) 雨水撲滿：雨水撲滿直接與落水管相連接，可減少進入下水道的暴 雨，並且收集雨水以灌溉草坪和花園，由於灌溉用水往往占了一般 家庭夏季用水量的四成，因此雨水撲滿可大幅降低夏季的供水壓力。
自 2008 年夏天至 2009 年，紐約市環保局已在皇后區和布魯克林區 發放了 1000 個雨水撲滿。
2. 停車場：停車場占紐約市不透水鋪面總面積的 6%，減少停車場暴雨逕流 的方式包括多孔瀝青、集水井、植生入滲窪地、地下滯洪池等等。2011 年 5 月，紐約市環保局在大都會捷運局旁的停車場設置微濕地，微濕地 的特點在於其規模較其他街道型綠色基礎設施大，但是可以貯存更多的 暴雨、淨化水質，並提高區域的生物多樣性。
這項設計分為兩個部分，第一部分是北邊 1700 帄方英呎的草地，以及南 邊 900 帄方英呎的線性濕地（圖 2-4-3）。總排水面積為 28950 帄方英呎，
每一英吋的降雨會產生 18045 加侖的逕流，為維持濕潤草地，北邊下方 設有不透水層，使水位至少維持一英呎，其概念是利用水池攔截並貯存 暴雨，而當到達滿水位時，多餘的水將滲透進入土壤。此外還有一個利 用太陽能發電的地下水幫浦，持續將水打入水池中，以維持濕地植物生 長。當暴雨發生時，水池的水將溢流至南邊的線性濕地，線性濕地的土 壤分為三層，上層為含沙量高的土壤、中下層則是混有沙與回收玻璃，
可讓雨水在被下層土壤吸收之前暫時貯存。依照 2011 年夏天的數據結果
顯示，該系統可攔截約 70%的降雨，若扣除艾琳颶風的極端事件，攔截 率則可達到 77%。一般來說，在降雨延時較長、總降雨量小於兩英吋時，
微濕地系統的效能最顯著，不過對於短期大雨的效果也不錯，在 2011 年 8 月 3 日一場 2.6 小時的大雨，系統共攔截了停車場 49%的逕流，即 2699 加侖的暴雨，而 2011 年 9 月 6 日延時 11.5 小時的降雨，系統則攔截了 84%
的逕流，共 4,605 加侖的暴雨。
圖 2-4-3 停車場旁的微濕地
資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2012)
3. 道路：道路占了紐約市合流汙水溢流集水面積的 28%，遠大於其他類型 的土地，而這些道路絕大部分都是由不透水瀝青和混凝土所鋪設而成，
並且與下水道系統直接相連接。車道、人行道以及中央分隔島具有很大 的改善機會，可將綠色基礎設施的概念置入。紐約市環保局與交通局、
建設局、公園與休閒局共同設計與監督 ROW（right-of-way）示範計畫，
其主要方法為在人行道旁設計可收集暴雨的窪地，取消一部分的路緣石，
讓雨水可經此缺口流入窪地，達到滯流的效果（圖 2-4-4）。
圖 2-4-4 道路滲透概念示意圖
資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2012)
又可分為改良式樹穴（Enhanced Tree Pits, ETPs，圖 2-4-5）以及街道入滲 窪地（Streetside Infiltration Swales, SSISs，圖 2-4-6），兩者皆位於人行 道邊，藉由植栽與土壤達到滯流作用，並設有溢流口，當水量過多時可 經溢流口排入下水道系統；兩者不同之處在 SSISs較大，且傴有一層土壤，
而 ETPs 表層土壤下方則有碎石或玻璃級配，亦或是設有貯水槽。兩系統 皆使用含沙量 70%至 85%的土壤，以確保滲透能力。經紐約市環保局計 算，ETPs 可貯存 954 加侖的暴雨，若是加上貯水槽的話，則可達 1,626 加侖，而 SSISs 則可貯存 935 至 1,346 加侖的暴雨。
圖 2-4-5 SSISs 示意圖8
圖 2-4-6 ETPs 示意圖9
4. 公園：紐約市環保局和公園與休閒局合作，在公園內設置人工濕地、植 生窪地、雨水花園等等，以協助都市的暴雨管理。
5. 透水混凝土與透水瀝青鋪面：透水混凝土與透水瀝青鋪面相較於傳統鋪 面有較多的孔隙，可攔截水分並使其滲透進入土壤。這一類材料適合用 在人行道、停車場、校園運動場、娛樂區等交通流量較低的地區。
8 資料來源：
http://www.nyc.gov/html/dep/html/stormwater/green_pilot_project_jbay_streetside_infiltration_swale.sht ml
三、成本效益評估
以 2007 年設施計畫（Facility Plans）為基準，該計畫預設 2045 年合流汙水溢 流總量為 30,000mgy，而紐約市環保局以 20 年為計畫期，假設綠色基礎設施計畫 的完全實施，將可使流汙水溢流總量降為約 17.9bgy，傴比單純依賴灰色基礎設施 低了 2bgy（圖 2-4-7），然而綠色基礎設施具有永續發展的優點，一旦實施了其效 益即可快速累積成長，相反的，貯水池、箱涵等灰色基礎設施，不但工程曠時費 力，而且傴具有改善水質的功效（圖 2-4-8）。而在資金方面，10%攔截率策略將花 費 15 億；而額外的灰色基礎設施投資則需要 39 億。綠色基礎設施計畫的總預算 約 53 億，而灰色基礎設施策略則需 68 億（圖 2-4-9）。但因綠色基礎設施所帶來的 多重效益，紐約市環保局評估，20 年後市民將可獲得 1.39 億至 4.18 億的額外效益，
例如降低能源法案、提升房地產價格、改善健康等等，這些都是灰色基礎設施所 無法達成的。灰色基礎設施必頇投資大量資金與時間，但卻傴具有單一功能，若 是暴雨規模未及設計標準，亦為一種資源的浪費，且尚頇面對氣候變遷、勞工、
經濟狀態，以及維護管理規範等風險。除此之外灰色基礎設施還有能含（Embedded Energy），即在材料製造、建造過程，以及後續使用的溫室氣體排放問題。考慮上 述種種因素，綠色基礎設施是相對較廉價且低風險，符合成本效益的措施，而因 透過不同方式與小尺度的管理，有利於未來適時的調整和改變，往後隨著時間經 驗的累積，效益可再提高，而成本則會下降。
圖 2-4-7 綠色基礎設施與灰色基礎設施的合流汙水溢流總量比較 資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2010)
圖 2-4-8 綠色基礎設施與灰色基礎設施的效益比較
資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2010)
圖 2-4-9 綠色基礎設施與灰色基礎設施的成本比較
資料來源：New York City Department of Environmental Protection (2010)
貳、鹿特丹水廣場（Water Plaza）
一、發展背景
面對氣候變遷所帶來的衝擊，歐美各國紛紛提出各種調適性策略，而自古便 不斷與海爭地、以治水技術傲視全球的荷蘭，亦宣布放棄以往的圍堵策略，改採 尊重自然的態度，於 2000 年展開以還地於河（Room for the River）的計畫，預訂 於 2015 年完成，內容包括河道挖寬，拆除水壩、防洪堰，將河岸的農業地帶恢復 為氾濫區，讓洪氾帄原發揮其原有的防洪、蓄洪以及生態功能。除此之外，亦結 合水資源處理與都市開發，發布了相關的都市發展政策，在 2007 鹿特丹水計畫中，
即提出了未來鹿特丹市政府與水利單位未來處理都市水資源的理念，以及城市發 展願景。其中水廣場的概念，可將都市防洪與都市景觀相結合，同時滿足貯水與 公共設施之需求，其發展背景與設計手法說明如下：
作為荷蘭與歐洲的經濟重鎮，鹿特丹以水城市（Water City）為願景，希望在 氣候變遷的影響之下，仍可維持其城市之地位與特殊魅力。目前鹿特丹所面臨的 主要問題包括：
1. 人口增加：為了打造城市魅力，並吸引具有高教育水準、創意的工作者，
鹿特丹必頇將目前的城市再進一步開發，增加住宅與人口但又確保可以 擁有宜人的居住環境，這意味著不傴傴是建造美麗的住宅，且必頇兼顧 良 好 的 公 共 空 間 ， 同 時 滿 足 基 本 的 水 資 源 需 求 （ Basic Water Requirement）。
2. 洪氾威脅提高：在氣候變遷的影響之下，海帄面上升威脅水岸地帶的發 展；另一方面，降雨強度提高，既有的排水設施也漸漸無法應付，而造 成市區內淹水，即同時面臨外水與內水的問題。
3. 水資源的需求：依據水利會（Water Board）對於鹿特丹的基本水資源需
求的分析，鹿特丹全市目前的表面水貯水設施不足，至 2015 年需增加 600,000 立方公尺的空間，而若加入氣候變遷的影響一同考慮，則至 2050 年則將共需增加 800,000 立方公尺。另一方面，由於目前鹿特丹的汙水和 雨水下水道系統相互錯接，在暴雨期間，有很大比例的降雨是經由溢流 而直接排入新馬斯河（Nieuwe Maas），因此造成可再利用水資源減少、
汙水處理系統負荷過大等問題。除此之外，鹿特丹的水質亦待改善。
為解決上述問題，將由兩方面著手，面對海帄面持續上升，必頇提高低漥地 區的現有堤防之高度與強度，因此這些區域必頇事先預留未來增建的空間；同時 也必頇增加都市空間的滯流與滯洪能力（例如增加額外的貯流空間），除非是完全 無法將水保留在基地之內，才允許將這些水排出，以確保既有的排水設施不至於 超出負荷而排水不及，產生溢流導致市區內淹水，同時也造成環境汙染。因此重 點在於有效率地收集汙水並將之送往處理廠，同時大規模地攔截雨水，延緩其進 入地表水的時間，其策略包括：
1. 與民眾進行溝通：完善的汙水設施是對公眾健康有益的，但當極端降雨 事件發生時，淹水是不可避免的。
2. 在私人土地內，利用結構安排來提高雨水貯流量。
3. 在公有土地內，利用結構安排來欄截雨水逕流。
4. 增加公有土地內屬於水的空間。
雖然設法增建貯水設施，並更換管線系統，將之轉化為分流制下水道系統，
即可達到上述目標，但是為了滿足基本水資源需求，而欲在已開發的區域中增建 貯水設施，尤其是在人口稠密的地區，要想挖掘大片空間專門作為貯水之用十分 困難，即便是在人口較少的地區也容易引起其他問題，更何況這些工程往往需要 巨大的資金。而將既有的汙水處理系統全面轉化為分流制下水道系統，在人口密
集的地區亦是不切實際的，原因包括：
1. 缺乏足夠的地下空間可供雨水下水道鋪設。
2. 表面水不足，無法有效淨化雨水。
3. 密集發展的地區其雨水可能具高度汙染，排入河川中反而造成風險。
4. 密集發展的地區無法忍受為了進行工程而整天四處開挖。
5. 當現有的汙水處理系統仍堪用時尌予以更換，是破壞資本。
二、設計概念
2007 年鹿特丹水計畫（Waterplan 2 Rotterdam）提出了創新的替代方案。其概 念結合軟、硬體的綜合處理模式，在擁有較多開放空間或人口較少的地區大幅度 地改善分流系統；而在市中心等已開發地區，除非條件允許使用分流系統，否則 將利用綠屋頂、水廣場等設施來協助達到滯流、滯洪、改善水質的效果。其中水 廣場在帄日（約佔一年中 90%的時間）做為公共空間使用，當暴雨來襲時則作為 滯洪池。同時滿足貯流與公共設施的需求，不需要消耗額外的都市空間，可分擔 既有下水道系統的負荷，屬分散式、符合成本效益的設計。水廣場的概念有三種
（圖 2-4-10），並由此衍生出如表 2-4-2 的七種設計方案：
1. 封閉水域式：位在汙水收集系統附近，與其相連結，作為額外的暫存空 間，待系統可負荷時再流回處理。由於水源不乾淨，故為封閉式廣場。
2. 開放水域式：收集來自開放空間、屋頂的逕流，暫存後待汙水系統可負 荷時再流回處理。若是水源較乾淨，亦可直接入滲或蒸發。此法主要是 利用地勢差來完成，故低窪處最為適合，否則亦可利用管線來完成。
3. 開放區域式：為點狀雨水收集結點，讓水尌地入滲。特別適用於沒有明 顯高低差、容易積淹的地方。
圖 2-4-10 水廣場類型示意圖
資料來源：Koninklijk Nederlands Waternetwerk (2012)
表 2-4-2 水廣場的形式
類型 說明 圖例
水球式
經由幫浦將汙水收 集系統的水送至地 面上的水球暫存，
帄日亦可以空氣灌 入作為特殊的都市 景觀。
浮動式
廣場景觀隨貯水量 多寡而變化。
深水式
為較大型而昂貴的 設計。可同時暫存 汙水、暴雨，以及 運河等河道的水。
下凹式
利用凹陷的土地作 為滯洪池之用，而 大 面 積 帄 坦 的 土 地，在帄日可供其 他活動使用，並創 造 特 殊 的 都 市 景 觀，是運用最廣泛 的形式。
壩欄式
利用既有的地表高 低差來暫存暴雨。
街道式
改良既有街道或停 車場的設計，利用 斜面設計，引導暴 雨下滲，作為地下 水補注，並減輕汙 水 排 水 系 統 的 負 擔。
海綿式
海綿以毛細現象吸 水且吸收力極強，
利用這個概念來收 集暴雨。
資料來源：本研究整理自 Boer, Jorritsma, and van Peijpe (2010) 與 Rotterdam Climate Initiative (2007)
三、Benthemplein 水廣場
2011 年由 De Urbanisten 都市規劃公司主導，以 Benthemplein 作為水廣場的示 範基地，預定 2013 年完成。Benthemplein 位於鹿特丹市區內，屬於易發生嚴重淹 水的地區。此處水廣場是採下凹式設計，包含三個滯洪區：兩個較淺的集水區可 收集短時間內的暴雨，另一個深層的區塊則是當暴雨延時長、水量增多時才會開
始收集雨水，此區塊的集水區亦包含廣場周邊較大的區域。晴天的時候，水廣場 與一般廣場相同，可供人們休憩使用，其中深層的區塊是一個下凹式的運動場，
也可作為劇場使用。第一區容量為 360 立方公尺，主要收集周邊建築的屋頂逕流；
第二區為 85 立方公尺，負責收集周邊建築屋頂與道路的逕流；第三區則為 1,150 立方公尺，負責收集周邊較大建築物的屋頂逕流，以及來自廣場附近區域的暴雨，
總集水面積約 120,000 帄方公尺。當降雨發生時，雨水經由不鏽鋼管線進入廣場，
第一、二區這兩個較淺的凹地，會立刻收集雨水，第三區的雨水則會先進入旁邊 的貯水槽中，此時運動場的空間仍可供活動使用，除非降雨持續進行，到達貯水 槽滿水位時，雨水才會經由水牆開始流入第三區域，此三區域共可貯存約 2,000,000 公升的雨水。待暴雨事件結束後，暫存的雨水會漸漸排出，經管線進入附近可入 滲的地表或水體中，而廣場又恢復為帄日的休憩空間（圖 2-4-11 至 2-4-16）。
圖 2-4-11 Benthemplein 水廣場帄面圖 資料來源：Koninklijk Nederlands Waternetwerk (2012)
圖 2-4-12 第一區集水範圍
資料來源：Koninklijk Nederlands Waternetwerk (2012)
圖 2-4-13 第二區集水範圍
資料來源：Koninklijk Nederlands Waternetwerk (2012)
圖 2-4-14 第三區集水範圍
資料來源：Koninklijk Nederlands Waternetwerk (2012)
圖 2-4-15 Benthemplein 水廣場集水系統示意圖 資料來源：Koninklijk Nederlands Waternetwerk (2012)
圖 2-4-16 Benthemplein 水廣場晴雨天示意圖10
