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中 華 大 學

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Academic year: 2022

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(1)

中 華 大 學 碩 士 論 文

題目:以水資源回收對公園規劃效益評估之研究 以台北市-青年公園為例

系 所 別:土木與工程資訊學系碩士班 學號姓名:E09504004 黃 寶 勳 指導教授:林 文 欽 博 士

中華民國 九十七 年 八 月

(2)

摘要

水資源的建設是提升國民生活品質及促進社會經濟持續發展的關鍵基礎 建設之一;在現今政府單位考量針對未來可能缺水(供應不足)之資訊如何 能確實掌握與有效控制,並如何執行加強水資源的回收再生利用等水資源管 理措施,將能使有限水資源得以充分利用。且減少社會水資源管理不當且使 用失效情形不斷發生,實有其迫切性與必要性。

本研究先依據模糊德爾菲法對都市公園(台北市萬華區青年公園)現有 公園資源中用不同規劃考量及設計方向探討進行評估,篩選出重要性達一定 標準之評估因子,包括「生態景觀」、「資材成本」、「維護管理」、「保 水留存」、「社會責任」、「環境教育」六大方向評估項目,將其納入本研 究所建立之規劃評估架構中,再以層級分析法針對篩選後之評估因子探討其 重要性程度,期可增加的存水空間,減少自來水使用,配合雨水及泳池、現 有池水循環用水回收再利用之觀念,亦改善原有水源供給不足缺憾。

經由實例之探討,對都市公園中之水資源如何回收、再生利用之效能結 果,實際可包含著對實質環境之結構形式的改善、生物多樣性增加、親水教 育機會、水資源回收再利用及休憩娛樂提升等功效,並藉由在實質進行更新 工程改善作業後,可提出未來大型公園如何建構水資源回收再生利用之相關 措施與建議參考。

關鍵字:雨水貯留、水資源、環境效益、管理維護

(3)

目錄

第一章 緒論 ………1

第一節 研究背景與動機………1

第二節 研究目的………2

第三節 研究範圍………5

第四節 研究內容………6

第二章 文獻回顧 ………11

第一節 水資源學與水回收相關理論整理………11

第二節 模糊德爾菲與層級分析文獻收集………15

第三節 目前政府水資源政策管理與執行………19

第三章 研究方法與設計………28

第一節 研究架構分析與假設………28

第二節 問卷內容調查與訪談………39

第三節 問卷調查結果分析篩選………41

第四節 各指標建議評估架構建立及效益評估的比較…………51

第四章 實例探討與執行 ………53

第一節 實例研究調查、資料整理………53

第二節 實例更新規劃擬定與施工………55

第三節 實例系統執行與效益評估………59

(4)

第五章 結論與建議………66

第一節 結論………66

第二節 建議………68

參考文獻 ………69

(5)

表目錄

表 2-1 水質再利用建議現值1 ………24

表 2-2 水質再利用建議現值2 ………25

表 3-1 影響程度區分表………35

表 3-2 影響程度區分定義說明表 ……… 35

表 3-3 隨機參數表 ……… 37

表 3-4 層級架構表 ……… 40

表 3-5 第一階段模糊德爾菲問卷專家背景表………41

表 3-6 「生態景觀」因子之評估值最大最小累計出現次數表………42

表 3-7 各因子之模糊德爾菲法重要性程度比較表…………43

表 3-8 第二階段 層級分析問卷專家背景表……… 46

表 3-9 成對比較矩陣統計表 ……… 47

表 3-10 各主因素對於評估總指標之特徵向量計算結果表…………47

表 3-11 水資源回收評估影響因素權重計算結果總表 ………… 50

表 3-12 評估架構評分表………52

表 4-1 建造成本統計表……… 61

表 4-2 益本比統計表……… 62

(6)

圖目錄

圖 1-1 研究流程圖 ………10

圖 3-1 Max-min預測表圖 ……… 30

圖 3-2 特徵向量流程圖 ……… 34

圖 4-1 青年公園位置圖 ……… 54

圖 4-2 青年公園全區設施配置圖 ……… 55

圖 4-3 滯洪池植栽配置圖 ………59

圖 4-4 集水區區域圖 ………60

圖 4-5 過濾池設備圖 ………60

附錄 附錄 A 統一土壤分類與土壤滲透係數 K 值對照表 …… 74

附錄 B 土壤滲透係數 K 值簡易對照表 ………74

附錄 C 各主因素對於評估總指標之特徵向量計算結果

75

附錄 D 模糊德爾菲專家問卷 ……… 78

附錄 E 模糊層級分析問卷……… 87

附錄 F 94~96 年雨量表……… 100

附錄 G 常用保水設計公式表 ………103

(7)

第一章 緒論

第一節 研究背景與動機

人與自然的關係,應不是以主宰者及被主宰者的相對關係對應,以奴役 與消耗整個大自然為目的。所謂的:「以生態環境直接換取經濟效益」的作 法,已證明了人類用以更高的代價去支付因犧牲自然環境所造成的直接傷 害,而受了太多的驚嚇,人們已不再信任自然,目前社會對環境保護的心態 是一種畏懼,然對科學家所提的警告反應過度,但相對的對科學家所提的保 證卻充耳不聞,這其實是人類應開始對環境開始產生和解的過程,身為亦為 地球資源的人類,我們都應體認人與自然之不可分,並與自然保持高度的敏 感而勤於的善意溝通,我們終為地球的兒女,自然不能踰越子女應有的規範,

我們有一位慈善且包容孕育著我們的的母親,適當與環境保持良善的互動關 係,尊敬自然愛護自然,互利共生,使人與自然的關係,更契合及更和協。

水是地球上豐富且最為重要的自然資源之ㄧ,但由於地球人口增長、城 市化程度的不斷提高和農業生產需求的發展,使的淡水的需求量亦不斷的大 幅度增加,但地球的實際淡水儲存量僅佔全地球水資源儲量的不足3%,而且 大都又蘊藏在南北兩極區域的冰雪中或地面層之下及含在土壤和空氣中,因 此適用於人類飲用的淡水和河流中的水量確實計算後恐不到地球總水量的 1%。在中央氣象局的統計中,台灣地區平均每年有約二千多毫米的雨量,就

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此推算應該是為水資源不虞匱乏的國家;然實際上台灣是世界排名第十八位 的缺水國家(地區)。但是因為台灣地區屬挾長地形並區域人口分不不均、山 坡陡峭、雨勢多集中山區,再加上台灣河川短促陡降,所以大部分的雨水降 入河川後都迅速地流入海洋。因此,台灣地區每人每年平均實際可以分配到 的水量,只有全世界平均雨量的七分之一而已,換算成每人每年可用水量大 約只有一千公噸(1,000立方公尺),依目前世界統計以每人平均可用水量的 標準來說,台灣地區水資源劃分應歸屬於缺水國家(區域)。未來亦極有可能 面臨水資源不足壓力及嚴重之缺水風險,因此如何加強水資源的管理並進行 有效的調配和管理及再生利用是不但可以減少水資源的浪費,也能正確提升 水資源的使用效率且有效的延緩水源不足之危機。

第二節 研究目的

都市生態環境由於都市開發後建築結構人口密集越趨複雜,以及人文生 活環境需求造成原有的生態棲地零碎化,導致都市生活的周遭環境之生態系 統無法保持完整及自然生態日益縮減,相對而言水資源消耗量大,缺水的壓 力日趨嚴重,尋求水資源的新來源及回收再生利用是必要的,雨水、泳池水 是一種可以經過一定方式處理後再生的資源,因此在都市公園區域內進行雨 水、泳池水等收集利用應也是一種簡便且直接可行的方式。因此本研究目的

(9)

是在藉由各項分析模式進行規劃設計並在執行施工後,實際探討將都市公園 內水資源回收對公園整體規劃效益評估進行比較,而分析模式則可依下列說 明來進行探討:

一、 先建立公園地區水回收收集的分析模式

公園區間羣體狀態的水回收收集利用系統,和一般的僅單獨建築物屋頂 集水系統完全不同,除了部分單獨建築物屋頂集水系統的收集限制條件之 外,亦會還會受到公園內土地使用分區不同、設施效能等因素的影響。因此,

在進行公園區域內水回收系統的分析前,若先劃分現有硬性、軟性設施,做 適當的區域分隔,再選擇其中一個較直接影響範圍區域進行分析,建立較實 際通用的分析模式,可以減少資料誤差的數量,讓分析作業簡單有效率。在 系統整合計算時也比較容易且正確。

二、 探討公園區域內原有水回收收集的系統模式及規模

公園內因使效能及配置多依相關周遭區域條件及需求有密不可分之影 響,各設施年限使用情形複雜。若要一一檢討區域內舊有設置的水資源回收 水處理和儲存設施重新更新或配置,對於未事先規劃預留空間的現有設施,

儲存設施的設置會有困難,成本也比較高。若採用區域羣體型大面積的水回 收收集系統,規模比較大,效率及效益可以比較高。因此公園區域內的實質 發展情形,會影響水回收收集系統的推行。因此,希望經由實際調查分析,

(10)

三、 探討公園區域水資源利用方式

依公園區域的使用分區規則,對不同的鋪面及設施使用情形,會影響收 集到的水回收水質狀態。因此,需要對集水地區做一分類,將收集到的水資 源進行必要之處置或處理,再依水質標準條件不同分別供給適宜的使用方式 或地點。將水回收可以取代之部分做為優先考慮目標,若有餘裕,再進一步 探討其他可能的使用或利用方式。

四、 探討公園區域內水資源利用所產生效益

不同的水回收利用方式,所需要的水資源收集貯存設備設置的方式會有 所不同,將計算得到的系統成本費用應會有所不同。因此,公園區域若要設 置何種收集水回收利用系統,選擇採用何種系統型式,才能產生最大的成本 效益,必須先透過比較現有的自來水供水費用,計算設施投資的益本比,才 能瞭解雨水收集系統在經濟上的可行性。此外,水資源回收再利用系統對社 會經濟與環境生態的效益,也必須同時評估。若欲以公園區域的水資源回收 利用系統來代替現有自來水供水系統,亦需要相對對於社會經濟與環境生態 的貢獻程度,以評估其可行性。

評估都市地區雨水收集利用系統是否值得進行,詳細的分析評估做法,

需要花費相當多的人力和時間。簡單初步的評估模式,可以做為決策時的初 期評估。透過簡易數學評估模式瞭解水資源供需的基本情形,若供給量大於 需求量,亦應值得做更進一步詳細的分析。

(11)

第三節 研究範圍

本研究是從公園規劃現況來分析水資源回收收集系統執行的可能性,以 及評估水資源回收系統的經濟、社會與環境效益,藉以建立水資源回收對公 園整體效能供給和利用的分析比較。為讓分析過程比較簡單且有效率,需要 先劃分所需檢討之各區域,選擇針對其中一個區域做為直接分析的對象。其 中包括的整體降雨量、設施使用鋪面規則、現有水回收暫存收集系統的設備 之基本條件仍然相同。再從研究案例中,建立適宜分析檢討評估效益之因子 模式,將得到的結果加以彙整,就能夠推論水資源回收系統施行於本區域效 益評估其可行性。

本研究為能明確比較在大型公園用地集水區內檢討水資源回收再生利用 之成效,故選擇台北市萬華區青年公園內疏洪水池為研究個案,對現階段公 園水資源回收預期「使用效能」與「產生效益」現況做規劃與執行,對於這 樣一個已經高度發展且存在已久的公園,如果要進行水資源回收收集並加以 利用,困難度可能會比較其他幅員相當但年資尚淺的公園高,碰到的問題也 會比較多。因此,從研究的過程中,找到執行效益狀況,同時提出對應的方 法,然後再以同樣的分析模式應用於其他正在發展中的地區將會更可行。同 時檢視在規劃設計上是否對使用者與管理者的相互關係作實質影響評估,故 本研究以「產生效益」的觀點探究水資源回收執行之主體結構與周邊設施的

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評估施行後之效益與缺失,另發掘使用者於空間運用及水資源回收需求上之 影響等分析與探討。

第四節 研究內容

本研究之探討內容以在探討都市水資源(雨水、泳池水)回收對公園規 劃效益評估主軸,並期除能水資源回收再生功能並兼顧達到『生態、景觀、

防災、遊憩』等公園設置需求指標。為達到上述之期望本研究,所採用之研 究方法如下列說明︰

一、 文獻回顧法

參考國內外相關文獻之專著、期刊論文、法令規章等,進行內容分析,

蒐集水資源回收效益之相關理論基礎,並檢視比較其執行效能及效益。

二、 模糊德爾菲法(FDM)

將應用模糊德爾菲法(FDM)進行評估因子之篩選,與評估架構之建立,以 作為水資源回收效益評估之基礎。並透過理論的應用與統計可解決專家共識 程度之較模糊的問題,最後依據統計結果與研究目的篩選出較客觀的評估因 子。

(13)

三、 模糊層級分析法 (FAHP)

依可應用之間接代表區間值取代確定數值,使其較有人性化的尺度評估 及判斷問題的模糊集合之統計方式來求取各評估因子,來確定效益評估因子 之相關權重與其重要性。

四、 問卷調查法

透過資料收集來設計問卷調查,主要用以輔助確立本研究研擬之評估架 構、內容與研擬因子與權重,使得研究結果更為客觀。於第一階段問卷回收 後,統計專家之評值,進行第一步因子篩選。再依適宜性檢定(因子之相關 性與獨立性)檢視評估因子,完成因子篩選以確定評估架構。

五、 實例分析

選取實例基地來進行調查分析,先推論整個都市地區雨水收集利用的可 行性並以評估準則評判與分析基地狀態,取得等級評值,再納入權重值之計 算,得到最後之計算值,完成評估架構應用於實證基地之步驟。後針對評估 結果進行解讀與分析,提出對於實證執行之建議。爾後,針對評估架構與實 證執行之結果,作最後的討論與總結,並提出後續研究之方向,讓此一議題 研究能有更深入的探討。

若依實證分析發展現況的調查與分析、可行性評估,以及驗證等部分,其方

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式說明如下:

一、 供給面和需求面的分析 (一). 供給面的調查與評估

1. 降雨量的調查-調查歷年降雨情形,分析降雨記錄的準確性及計算值。

2. 水回收品質的調查-調查雨水、泳池水的水體品質,以及從雨水降落 地點,來評估雨水收集的難易度、可收集的數量和污染程度,而泳池 水則依泳池運作汰換分離並經分類收集過濾以提供符合效益品質的適 宜用途。

(二). 需求面的調查與評估

1. 用水需求量調查-根據可供給使用效能情形評估所存取使用的需水 量。

2. 用水應用範圍-調查公園內各類用途的用水模式,再根據用水品質的 調查結果,來決定回收的可適用範圍及功能。

二、 依公園現況調查、分析和評估

從公園現況,以及回收水品質的調查結果,來決定回收水的利用方式。

並衡量需利用情形和貯水過濾槽設置地點,分析可能的集水模式。其做法說 明如下:

(一). 使用分區之用途規定,評估水質的狀態,加以分類,分開收集與分析。

(二). 調查園內之使用類型,是以分別何者為集水單位參考,並分析其收集

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方式與再生利用的可能性。

三、 雨水利用可行性評估

回收水利用的可行性,須衡量整體的所產生效益,評估項目包括:

(一). 工程執行之可行性評估

工程系統基本構件實際要執行時之可能性。主要評估項目為集水量、

需求量、回收水儲存設施容量和儲存設施的設置地點。

(二). 效益評估

是以定量分析方式做為評估經濟效益之依據,社會和環境方面之評估 則以定性分析方式簡要說明。評估方式如下:

1. 經濟成本效益評估

計算個別型及羣體型水回收收集利用系統設置時,所能節省的水費以 及系統設置所花費之益本比。

2. 環境教育效益評估

評估項目包括水回收收集利用系統設置時,對設置地的環境影響、生 態教育的輔助,以及收集到的回收水,是否有提供做為仍需人工補注 或入對鄰近地區土壤之水涵容產生相關性的影響。

3. 社會責任效益評估

當社會有機會利用該水回收系統時,所必須肩負社會責任,付出社會 成本。因此需要評估回收水系統的設置對社會可貢獻的實質幫助。

(16)

故將本研究作業流程分列詳下圖(圖1-1 研究流程圖)表示:

研究目的

相關文獻回顧

環境教 育效益 效益評估理

論之檢討

評估效益因子檢討與分析

研擬評估準則

結論與建議 研究與範圍

研究內容

目前政府政 策與執行

景觀生 態效益

資材成 本效益

實際案例探討、執行

結果分析 研究背景與動機

保水留 存效益 維護管

理效益

社會責 任效益 模糊德爾菲法

模糊層級分析

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第二章 文獻回顧

本研究對文獻主要探討的文獻分為三部分,其一為水資源回收及效益評 估理論探討整理之相關文獻,其二為模糊德爾菲與層級分析之相關文獻,其 三為政府現今水資源管理策略及執行效益分析的相關文獻。茲將各主要文獻 逐一序列並說明如下:

第一節 水資源回收及效益評估理論探討整理

范萬釗、李錫霖【1】該研究說明在人類在日常生活中,於家庭用水(包 括衛浴清洗用水、廚房洗滌用水及庭院澆花用水)以及公共用水(空調、衛 生用水及景觀用水)就佔有都市用水的 70%以上,而隨著都市化的普及、用水 需求不斷增加,在限於主、客觀環境空間上之限制,開發新水庫困難重重,

如何進行「開源」與「節流」,為當前水資源政策制定及執行的重要方向。

程瑞祥【2】該研究說明在 1992 年聯合國在巴西里約熱內盧舉行地球高 峰會議中,與會各國於共同提出的「21 世紀議程」(Agenda 21)如何訂定水資 源發展行動計畫綱領「水資源品質與供應及保護方式,並整合應用在水資源 發展、經營與利用上」,除針對水資源永續發展與管理、飲用水之供應與衛生、

水質及水生生態的保護等各項議題提出執行方案。並將如何進行水資源管理 規劃在整體性、永續發展原則再加以研討。該研究更指出台灣隨著經濟、產

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斷進化調整。但因為影響水資源之因素多且複雜,故政策於規劃制定時需以 配合整體動態性、系統組織性進行考量,以為管理之法。

詹博文 【3】在隨著國民生活水準及需求的不斷提高,而都市地區的用 水相對的增加需求用量,而水源新開發不易的條件下,產業、民生用水緊迫 現象將成為政府無法不面對的基本問題之一。節水觀念、省水設備、雨水再 利用、中水系統等課題相形之下日趨重視,在政府近年來的不斷推動及開發 與研究後,除先以法令規定執行等制度化方向進行。一般建築須大量使用的 生活用水(如醫院、飯店、活動中心等),採用節水措施及作法的案例已日漸 增多,該研究認為因水費仍然偏低,使得在採用節水措施在回收效能較長情 況下,對其投資報酬率偏低,至今仍被認為不符經濟效益而無法有效推行。

故該研究對如何訂定合理的水價及計算制度,應是現今權管單位的當務之急。

陳鎮坤【4】在該研究是主以印刷電路板產業中,如何將回收製程上的清 洗水再利用,來產生新的經濟效益,但因印刷電路板的製造流程較多且複雜,

如要檢討到各種產品的製造流程,可能會太過繁瑣,所以在以某實例廠辦為 例來作探討,擬定出各種可行的方案,所選擇的廢水來源是為製程產生的酸 性清洗水,因其中有著大量的銅離子,因此為處理完後水擬再回到製程上使 用,將銅離子經由電解後回收成為金屬銅,因此該研究所選用的處理設備視

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為有活性碳吸附、離子交換樹脂及電解回收設備,除估算出設備容量的需求 多寡,可再分析所執行成本高低,最後則運用工程經濟學的學理來進行方案 的成本分析與可行性分析,方可擬定最佳的執行方式。

姚凱富【5】研究說明在政府單位由 1994 年起陸續推動工業節約用水之 相關政策及施政計畫,且針對工業用水回收率預期在 2021 年可達到 65 %之用 水回收目標。因此在該目標導引下,政府將持續且更加積極的協助產業界進 行「用水管理」及「回收再利用」【6】等正確水資源管理觀念與技術,並持 續推行「工業用水合理化」各項措施,希望有效協助產業界提高水資源利用 效率。故該研究指出對目前工業用水回收再利用之水資源管理問題,應在法 規、行政管理、用水特性與廠商態度各個面像中多加考量與突破。

歐文生【7】於所發表的期報中說明在現今社會中仍將校園污水列為事業 廢水,故依相關規定必須達到放流水標準方可排放至彙流。然環顧現在之國 內舊制的學校仍多以傳統化糞池設施來處理污水作業,因此對其淨化品質亦 難以掌控。而這些未經淨化完全之生活、事業污水,如逕行排入都市雨水道,

沿路極易形成水媒致病菌溫床,間、直接危害居民健康。該期報以綠建築之 人工濕地(Constructed wetland, CW)生態工法,作為校園污水之二級處理設 施。且在人工濕地部分,有機污染物去除效能在生化需氧量(BOD5)為 84.2%、

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化學需氧量(COD)為 63.4%、總懸浮固體(TSS)為 77.2%、總大腸桿菌群(Total coliform, TC),去除效率為 88.1%,經過前面設施淨化後其水質則可符合我 國「放流水標準」。該文中更提出 BOD5、氨氮及總大腸桿菌群濃度預測公式,

認為可作為日後校園設置景觀化人工濕地及水資源回收再利用參考之方式。

廖境林【8】該研究是對在透過「教育部永續校園局部改造計畫」之「雨 水回收再生水利用計畫」以營造「雨水回收系統及生態水池」推動永續水環 境教育,將學校分別執行以「目標層面」、「機構層面」、「內容層面(分政策、

教學、環境、生活四大面向)」、「理論層面」、「結合層面(分政策、產業兩大 面向)」以及「特色層面」等六大層面及其面向(6W)做教育參考指標,更分 以地方層級及學校層級分野將四個研究對象先作「模式分析」 應用檢證,以 瞭解其在個案學校之應用方式結果與成效,並省思其各經驗、角色,成為日 後提出國民小學推行永續水資源環境教育的建議。

黃志源【9】該研究明確的指出廿一世紀雖為水的世紀,但因現今之水資 源存在著有限運用及使用不確定性,因此將會是決定未來社會生存與經濟發 展的主要條件之一。有鑑於此政府為追求水資源永續利用及如何落實水源保 育政策,宜多方面考量水資源的成本管控,希望能提供「質優、量豐」之穩 定水資源,達到經濟發展與環境保護兼顧之目標。因此如果從綠色會計觀點

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來分析傳統水庫開發成本與新興的將海水淡化成本相對考量,並針對近十年 來已開發之水資源計畫及規劃中之計畫做實證研究,分析水資源成本項目以 及未來可發展的趨勢,將可供政府相關單位對政策制定的參考。

第二節 模糊德爾菲與層級分析文獻收集

林大震、劉述順 【10】-該研究將水利灌溉設施規劃方案的評選因子,

用以「多準則」、「模糊評量」、「群體決策」等特性,於問卷調查方式進 行規劃方案的評選工作;且在評選過程分為兩階段來進行問卷調查,第一階 段-運用模糊德爾菲法來評選水利灌溉規劃方案之準則因子;第二階段則利用 多準則決策技術(MCDM)中分析層級分析法(AHP) 並套用模糊理論(即模糊層 級分析(FAHP)),進行規劃評選因子的層級分析及敏感度分析。該研究並針 對三種不同之水利設施工法進行水利規劃方案執行的模擬分析,來建立水利 規劃方案之評選架構組織及更具客觀決策的執行模式,然而在整個水利規劃 方案評選過程中,該研究則是以專家及學者群體所提供之專業意見來進行分 析判斷,成為將來欲從事水利規劃方案評選之參考依據。

劉若瑜、王小璘 【11】。該研究內容是依景觀生態學、生態設計理論及 都市生態學為研究基礎,探討配合對都市基質環境的永續利用評估層級因 子,研究中除提出對都市基質之生態功能評估模式的架構並進行實證方面研

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究,使用模糊德爾菲法為景觀評估架構之方法,且運用模糊層級分析法訂定 各因子的權重與分析其重要性。而透過模糊德爾菲法,檢討相關性與獨立性 檢定進行二階段之因子篩選其適當性並加以檢測,最後則依模糊層級分析法 建立各評估因子之權重,進而訂定對都市基質環境永續利用之評估架構。研 究是以台中市東區及南屯區作為實證對照,經實例調查評估後,提出在配合 對都市基質環境的永續利用評估的架構及檢討。

王善賢【12】其研究指標參數乃依據文獻、法規標準及相關機關水質監 測項目採二階段選取出,並依水體分類水質標準訂定品質函數圖,以參數濃 度對環境品質訂出點數值 0-100。該研究中將台灣地區主要河川水質資料點 數得分進行因子分析,共得出五個相同因子其說明如下:a.「有機性因子」- 包括氨氮、生化需氧量、溶氧及大腸菌數等;b.「混濁性因子」包含懸浮固 體量和濁度;c.「溫度因子」;d.「毒性因子」;e.「酸鹼因子」,主要以 健康、生態、經濟及遊憩等考量面向做為評估準則。並將對河川的永續發展 為終極目標,對各共同因子進行層級分析法比較,以獲得相對權重。最後經 由指標公式修正,完成河川水質狀態指標(River State Index,RSI)。而 結果顯示,如用RSI檢視淡水河流域水質狀態,發現整體流域水質永續度屬於 普通,但趨向不永續,若以上中下游區分,則上游水質狀態佳可朝向永續發 展前進,而中下游水質狀態則皆屬於不永續狀態,且有逐漸惡化之趨勢。

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莊瑞續【13】該研究是對金門島之地方永續發展議題與未來願景進行檢 討,除用民眾參與技術檢討進行相關的決策與共識,將其研究方向,主要包 括探索如何將金門邁向永續發展需關切的議題,確認這些永續發展議題之共 同目標,以及確認永續發展之願景。該研究中分析民眾參與參考相關文獻及 在訪談瞭解金門本身的風土民情後,決定以民眾參與技術運用的德爾菲技術 為研究方法,進行各方意見的蒐集與相同共識的凝聚,而參與該項研究諮詢 委員含括主要是為金門當地政府官員、民間社團、國家公園與教育界等各界 人士代表。分別在經過三循環的德爾菲問卷後主要研究發現如下:

1. 在金門邁向永續發展所受關切的議題方面-

在考量環境、經濟、社會與制度層面中共過取得 29 項對金門邁向永續發 展需要的切身議題。並在分析這些議題後發現金門民眾主以較關切環境生 態、經濟發展與社會架構等層面的議題,相對於就制度組織層面的議題則 較不關切,且民眾主要關切的議題亦較受到對金門的島嶼本身特性、離島 條件特質與地方風俗特色等因素的影響最為顯著。

2. 在永續發展願景可達成共同目標方面-

對金門邁向永續發展需關切的議題,總共提出有142項之多,大多能獲得認 同形成共識的共同目標,不過其中對於整體的區域合作以及如何利用開發 方式解決問題的共同目標,則較無共識。故在金門永續發展願景方面,最 後總歸納出七項金門的永續發展願景,應可為日後地方發展方向之參考。

(24)

葉偉傑【14】在該研究中是在探討訂定都市公園於防災空間規劃配置上 需考慮之影響因素及其所應採取之規範要求,經由檢視現今都市公園綠地除 了具備生態復育、休閒遊憩、景觀美質的功能外,是否亦能在都市防災避難 上,充分兼備負荷在該圈域內如產生對災戶協助之功能,並在有效時間內能 達到救災安頓的工作。在運用都市防災規劃設置之相關文獻理論進行回顧整 理後,將歸納探討出都市公園防災之相關影響因子。再運用FDM(模糊德爾菲 分析法)、FAHP(模糊層級分析法)與實證研究操作來建立與確立都市公園防災 效益評估之架構。評估架構上,以討論救災單位可及性、替代道路數量、避 難時之可及性與公園之安全性等因子【18】,所獲得之評估權重值較高,顯 示其對於都市公園之防災效益上有相當之影響性,期望未來都市防災建設的 永續發展上,除應加強於道路系統的整備與連結,以使得都市公園周邊路網 能有更佳的連結性與可及性,方可發揮都市公園的防災機能效益。

陳淑卿【15】該研究是檢討宜蘭縣雖與台北緊鄰,但由於之前自然的地 理環境較為閉鎖,使宜蘭縣一直保持著低度開發,也是因為如此使宜蘭可維 持著豐富及水質良好的環境。然政府於民國七十七年興建北宜高速公路,雖 已縮短台北與宜蘭間的距離,但在北宜高速公路的通車,將吸引大量人潮進 入宜蘭,這將對當地原有的水資源定會產生巨大衝擊。因此該研究主要目的 在於先建構宜蘭縣的水資源永續指標與組織架構,其指標乃先由國內永續指

(25)

標相關計劃中選出,並在配合國際間的驅動力、狀態、回應來作指標分類,

由上而下主分為目標層、子目標層與指標層。而研究方法是採用階層分析法 及問卷調查的方式,以探討對宜蘭縣後續之水資源永續發展的重要評量方式。

黃絢詩【16】該研究是為建立都市綠網規劃準則,探討以環境教育功能為 導向之評估架構,研究方式是依模糊德爾菲(Fuzzy Delphi)及分析階層程 序法(Analytic Hierarchy Process, AHP)為其研究方法,在整合相關領域 之專家意見,確立各層級因子及相對權重。並參考相關文獻,擬定初步層級 架構,發送予環境教育、都市設計、景觀、綠地計畫、自然生態等相關背景 之專家學者進行審視與答覆。經兩階段問卷回覆後,取得的有效問卷共10份,

經統計後得到以下結果:

一、第一層為「生態效益」和「教育功能」;第二層為「綠地形態」、「綠地空 間結構」、「生物群落結構」、「解說功能」、「設施設計」、「教育場域」等,

共6項;第三層為「綠廊寬度」、「綠地形狀」、「綠覆率」等,共18項。

二、整體而言,「生態效益」(0.78)較「教育功能」(0.22)重要。 此外,

依照其證基地(台中市南區南側為主)之操作研究發現,綠地之規劃設計 用已強調高比例的綠覆面積及植物種類的複雜性。然區內之設施規劃,大 多仍以民眾休閒遊憩及景觀美化為主要訴求,應如何加強其他實際環境教 育設施教材和場域,並對都市生態系統結構之完整性,是為極重要之議題。

(26)

第三節 目前政府水資源政策管理與執行

一、 法律規範 :

(一). 建築物雨水貯留利用之水質建議值

1. 為配合建築技術規則綠建築專章雨水貯留利用相關規範之實施,增進水資 源利用,依經濟部特按行政程序法第一百六十五條規定,訂定出建築物雨 水貯留利用之水質建議值,為建築物對該設施設計及維護管理之參考。

2. 該建議值之適用範圍為將屋頂雨水貯留後利用於沖廁、景觀、澆灌、灑水、

洗車、街道或地板清洗等未與人直接接觸的雜用水使用,其處理之水質建 議值如下表(表 2-1、2-2);而屋頂集水外之其他雨水收集(如道路、地 面及操場等)或與生活污水回收再利用水混合回收再利用者,則需依行政 院環境保護署公告的「建築物生活污水回收再利用建議事項」辦理。

3. 雨水貯留利用設施設計及操作維護管理,是參照內政部「建築技術規則建 築設計施工編」及「建築物雨水貯留利用設計技術規範」相關規定辦理。

4. 為能確保所收集之雨水貯留利用水的衛生安全,至少應每半年進行檢測一 次,以抽驗確認用水點的水質。

(27)

二、 營建法令:

壹、 公共工程篇 -依第四十六條二級處理水回收再利用處理設施設置規定 如下要求:

(一). 回收取水場所應將其設於水位變動少、不易受沉澱物影響,並確保能 充分取水量之處。

(二). 回收水處理設備應設置二套以上較為恰當。

(三). 應依水質要求選擇及用途,對應其處理之設備規格。

貳、 非都市土地開發審議作業規範 –依隔離水道內所容納之實際總排水 量,在其抬高後之最高水位,應於堤頂高度一公尺以下,且其迴水不能 影響現有堤防之安全及陸域洪泛排洩。並且基地儘可能於規劃排水時,

選擇適宜地點設置淡水調節池,方便進行水資源回收作業。

參、 綜合計畫篇 -雨水與污水應依下水道法規定分別排放。雨水下水道系統 依降雨強度、土地使用及地表情況規劃排水量,其管線設計流量,排水 幹線(如箱涵、明渠)反排水支線(如涵管)應至少依據十年發生一次 暴雨強度計算,排水分線及路邊排水道(如 U 型溝)應至少依據五年發 生一次暴雨強度計算。基地儘可能於規劃排水時,選擇適宜的地點設置 淡水調節池,以回收利用水資源。

(28)

三、 建築技術規則建築設計施工編

依 298 條 :第四小項中指出有關建築物雨水或生活雜排水回收再利 用:是將雨水或生活雜排水貯集、過濾、再利用之設計,主要適用範圍為總 樓地板面積達三萬平方公尺以上之新建建築物。但如有下列設施或機關(工 業、倉儲類 (C 類) 、衛生醫療類 (F-1 類)危險物品類 (I 類) 等或經中央 主管建築機關認可),則可以不在此限制內。

依 299 條 :第十小項對生活雜排水回收再利用率:是指建築基地內所 設置之生活雜排水回收再利用設施的雜排水回收再利用量與建築設施物內總 生活雜排水量之比例。

依 300 條 :將建築物對其容積樓地板面積、機電設備面積、屋頂突出 物之計算得依下列規定辦理:

(一). 建築基地如因設置雨水貯留利用系統及生活雜排水回收再利用系統,

依所增加的設備空間,並於樓地板面積容積的千分之五以內者,可以 不計入容積樓地板面積及機電設備面積。

(二). 建築物設置雨水貯留利用系統及生活雜排水回收再利用系統者,對屋 頂突出物之高度,可以不受本編第一條-第九款-第一目之限制。但仍 不可超過九公尺。

依 316 條 :建築物都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,可擇一設置。設置雨水貯留利用系統者,其利用率要大於百分之

(29)

四;如設置生活雜排水回收利用系統者,其再利用率應大於百分之三十。

依 317 條 :經由雨水貯留利用系統或生活雜排水回收再利用系統處理 後之用水,可使用於不與人體直接接觸之用水(如沖廁、景觀、澆灌、灑水、

洗車、冷卻水、消防及其他)。

依 318 條:建築物設置雨水貯留利用或生活雜排水回收再利用設施者,

應符合下列規定:

(一). 輸水管線佈設坡度及管徑大小,應符合建築設備編:第二章內給水排 水系統及衛生設備等相關規定。

(二). 雨水供水管外觀應為淺綠色,每隔五公尺標記雨水字樣;而生活雜排 水回收再利用水供水管外觀則為深綠色,並在每隔四公尺標記生活雜 排水回收再利用水字樣。

(三). 所有儲水槽之設計都須加設覆蓋以防止灰塵、昆蟲等雜物侵入;地面 開挖貯水槽時,則須具備預防砂土流入及防止人、畜掉入等安全設計,

以避免儲水受到污染。

(四). 在設置雨水貯留利用或生活雜排水回收再利用設施,應於設施的明顯 處標示雨水貯留利用或生活雜排水回收再利用設施之名稱、用途或其 他說明標示,其專用水栓或器材均應有防止誤用之注意標示。

依 319 條 :建築物雨水及生活雜排水回收再利用之計算及系統設計,

應參照設計技術規範製作。而前項設計技術規範,由中央主管建築機關定之。

(30)

四、 建築物生活污水回收再利用建議事項

1. 為增進水資源利用,減低生活污水污染排放,並推廣建築物生活污水回收 再利用,故依行政程序法第一百六十五條中規定,來訂定建築物生活污水 回收再利用建議事項,成為建築物污水回收再利用設施的設計及維護管理 的參考依據。

2. 其適用範圍是:為設定建築物生活污水,如經污水處理設施處理後,可再 利用於沖廁、景觀、澆灌、灑水抑制揚塵、洗車、街道或地板清洗等雜用 水使用之情形。

3. 有關再利用回收水質用途,不應亦不可與人體直接接觸。

4. 如回收再利用於沖廁使用,該建議值則如下表示:(如下表 2-1 說明)

表 2-1 水質再利用建議限值 1

再利用

用途 水質項目 單位 限值

沖廁 大腸桿菌群 CFU/100mL 200

餘氯 mg/L 結合餘氯 0.4 以上且自由餘氯 0.1 以上

外觀 - 無不舒適感

BOD5,20℃ mg/L 最大限值 15 以下且連續 7 日平均限值 10 以下

臭味 - 無不舒適感

pH - 6.0-8.5

備註 本表水質建議值如回收再利用水質處理係採加氯消毒以外方式如臭氧或紫 外線等消毒者,因考量無殘留消毒效果,其大腸桿菌群之限值要求應不得 檢出。

(31)

5. 如果回收再利用於景觀、澆灌、灑水抑制揚塵、洗車或清洗地板者,其處 理後水質限值如下:(如下表 2-2 說明)

表 2-2 水質再利用建議限值 2

適用範圍 水質項目 單位 限值

景觀、澆灌、灑 水抑制揚塵、洗 車 或 清 洗 地 板 者

餘氯 mg/L 結合餘氯 0.4 以上

外觀 - 無不舒適感

濁度 NTU 最大限值 5 以下且平均限值 2 以 下

BOD5,20℃ mg/L 最大限值 15 以下且連續 7 日平均

值 10 以下

臭味 - 無不舒適感

pH - 6.0-8.5

備註 本表水質建議值如回收再利用水質處理係採加氯消毒以外方 式如臭氧或紫外線等消毒者,因考量無殘留消毒效果,其大 腸桿菌群之限值要求應不得檢出。

6. 建築物生活污水回收再利用於景觀之用途如提供公園水塘或非供親水用途 之水體。應充分注意避免與人體接觸之安全衛生維護,同時避免產生視覺 或嗅覺嫌惡感及造成水中動、植物不耐飼育或栽培生長等問題。如在回收 使用後察覺,有對水中動、植物或植栽產生嚴重影響發生,應於回收再利 用於使用前,先進行脫氯作業處置,方可再使用。

7. 回收再利用於澆灌使用時,應直接以管線滲透於樹木根部、花草之灌水方 法,避免以噴霧狀之澆灌,致使漂浮於空氣中,以防病源體微粒經由呼吸 道進入人體。

(32)

8. 回收再利用於灑水抑制揚塵、洗車、街道或地板清洗使用時,應避免採取 噴霧方式,以防病源體微粒經由呼吸道進入人體。

9. 建築物生活污水回收再利用設施設計及操作維護管理請考量下列建議:

(一). 建築物生活污水處理後,作為回收再利用時,應按相關規定之水質要 求,可考量設置混凝沈澱、過濾、逆滲透或活性碳吸附及消毒處理等 必要之附加處理措施,確保回收水水質之衛生安全

(二). 經附加處理設施處理後之回收再利用水,可設置配水池貯存配用,但 貯存停留時間應控制於不宜超過 2 日為限。

(三). 回收再利用水應獨立設置出水流量計及專用供給水管線設備,不得與 自來水相互混接,須區別分離。

(四). 如因應水質變化或有用水不足,則可另配合設置二元供水系統,於必 要時補給自來水或其他衛生安全無虞之水源使用。但注意不得與回收 再利用系統相互混接,於補注自來水或其他衛生安全無虞之水源使用 時,其管線應配置單獨手動閥門設置,能確實關閉回收再利用水管線。

(五). 再利用之用水或取水點,須設置清楚明確標示其用途及衛生安全警語。

(六). 回收再利用給水管線外觀應塗飾成深綠色,並以白字清楚標示管線內 流體名稱(即為「回收再利用水」)、流向及用水或取水點。

(七). 為確保回收再利用用水衛生安全,維持餘氯量,應設置加氯消毒設備。

(八). 回收處理完成之再利用水之採樣檢測,除於送水處應設置水質檢查用

(33)

取水口供檢測採樣使用外,亦可選定供水管線最末端、使用量及使用 頻率最低之再利用供水點或用水點,來作為水質採樣檢測取水點。

(九). 如經處理後仍發現於水中含鐵量在 0.5 mg/L 以上,並需定期清理阻 塞物,避免管件阻塞。

(十). 相關回收水附加處理設施及管線等設施,要確實操作維護管理,並可 對操作管理內容差異,可向回收再利用設施設計者提出建議。

10. 生活污水回收再利用水質之檢驗監測時機,宜符合下列規定:

(一). 每季於取水點取水檢測一次。

(二). 抽驗餘氯量應至少每周檢測一次;另水量達每日一百立方公尺以上 者,宜加氯消毒程序後設置餘氯連續監測設施,並連續監測記錄,視 結果調整添加消毒餘氯用之藥量。

11. 如於定期檢測水質結果,不符(第四點及第五點)規定限值時,應立即停 止使用,立即進行處理水質改善工作。待符合限值規定後,方可再行使用。

12. 水污染防治法所規定之事業或污水下水道系統,其廢(污)水回收利用應 符合水污染防治措施及檢測申報管理辦法之相關規定。

13. 污水回收再利用除應符合該建議事項之規定外,亦應符合主管衛生主管及 各該目的事業主管機關的相關衛生安全的用水規定。

(34)

第三章 研究方法與設計 第一節 研究架構分析與假設

3-1-1 模糊德爾菲法(FDM)評估因子決選方法

德爾菲法(Delphi Technique)由Dalkey 和Rand Corporation 於1950 年 代發展出來用以預測的工具,最初用於預測施行新的政策對人口成長、污染、

農業等各方面可能產生的影響,其操作方式是以問卷調查方式詢問了解該問 題的專家,請其對問卷事項表示意見專業意見,各專家兼彼此並不知道其他 的問卷對象,亦不事先交換意見,而是由一位協調人歸納各專家回覆之意見,

統計專家意見之分佈情形以求出中位數及「中間50%」之意見所在因效果顯 著,爾後被廣泛運用為方案規劃的重要工具。德爾菲法是專家預測法,亦是 群體決策法。主要在獲取專家們之共識,尋求專家們對特定預測對象之一致 性意見。德爾菲法是一種固定樣本連續調查,針對篩選過之專家學者進行一 系列的問卷調查,受訪者完全匿名且彼此之間並不見面。基本上,德爾菲法 為一系列的問卷,第一次問卷之內容為較廣泛的問題,主要詢問某些問題、

目標、解決方案或現象等,依據受訪者對第一份問卷之結果加以修正,形成 第二次問卷,且問卷內容較為深入,要求同樣的受訪者回答,直到所有參與 者達成共識,或資訊互換以滿足主要目標所需。然而德爾菲法卻仍有下列幾 項缺失存在【25】。

1. 蒐集專家意見耗時日久。

(35)

2. 其可能因問卷內容不清而使得專家間產生認知不同。

3. 為使得專家意見取得一致,反覆進行的次數將會加大成本與時間之消耗。

4. 問卷在彙整同時,也可能因整理者先入為主之觀念,而遺缺專家意見。

5. 問卷回收率偏低。

針對傳統德爾菲法上述之缺點,而如將模糊理論運用於德爾菲法中將可 明顯改善上述之缺失。

3-1-2 模糊德爾菲法

模糊德爾菲法除了能處理人類思維中之模糊部分外,更可以歸納主觀者 所認定之不確定訊息。因此Ishikawa et al.(1993)等人為能解決傳統德爾 菲法之缺點,故將模糊理論概念引導進德爾菲法中,並以建立了最大 - 最小 值法(Max-Min)與模糊積分(fuzzyintegration)兩種方法。而其融合後之 優點則為:

1. 專家的意見應都會被考慮進去進行分析。

2. 可降低調查次數及時間與經費的消耗。

3. 所預測項目內容之語意要求、結構較明確,將訪查過程中無可避免的模糊 性納入考量。

4. 可將個別專家屬性、性格皆具見清晰考量及說明。

(36)

3-1-3 模糊德爾菲法運用程序

模糊德爾菲法運用程序是用以將調查項目之累積分佈次數與最大值-最 小值(Max-Min)的觀念,將所諮詢的專家意見整合分析成模糊數,其操作的方 式如下:

程序一 先設立可認同程度最大研究值的累積次數分佈函數F1(x),以及認 同相對程度最小值所累積次數分佈函數F2(X)。

程序二 計算F1(x)及F2(x)的「第一位四分位數」、「中位數」及「第三位 四分位數」,用以(C1,M1,D1)及(D2,M2,C2)代表之。

程序三 最後再連結(C1,M1,D1) 與 (D2,M2,C2)所產生之交集點,即為本次 研究目標之所佔重要性程度預測值表 X*。如下圖3-1 Max-min預測 表圖所示

C2 M2

C1

X*

M1

D2

D1

F

1(X)

F

2(X)

C2 M2

C1 X* D2

M1

D1 等比值

10.0 5.0 2.5 0.0

圖3-1 Max-min預測表圖

(37)

圖3-1中,在確認認同程度最大值累積次數分佈函數F1(x)與認同程度最 小值累積次數分佈函數F2(x)後,將其由各自所佔的第一四分位數、中位數及 第三四分位數相重疊的部分(C1,X*,D2)稱之為灰色區域,其中的交點X*即為 設計目標值。

在先經由上述模糊德菲法計算出本案評估因子Ai的預測值X*後,經由預 設門檻值(S)之界定確認,以篩選出符合研究需求之評估因子,即

1.當X*值≧S,則可接受X*為研究評估因子。

2.當X*值≦S,則確排除X*為研究評估因子。

※ 然而門檻值之設定則可依不同研究的需要及要求而各自各別決定。

3-1-4 評估因子權重之計算—模糊層級分析法

層級分析法(Analytic Hierarchy Process – AHP)為1971 年Thomas L.

Saaty 所發展出來,主要應用在不確定情況下及具有多數個評估準則的決策 問題上,並在不同的領域被廣泛的應用而成為一常用的決策方法。層級分析 法可將一複雜問題依不同層面加以分解成為一簡單的層級架構,使問題層級 化、數量化及結構化。就決策者而言,階層結構有助於對事物的瞭解,而層 級分析法則有助放在面臨『選擇適當方案』時,決定各替代方案的優勢順位

(priority),以獲得最適方案。層級分析法是將龐大繁雜的問題系統化簡 化為明確的元素階層系統問題的各組成要素間則透過成對比較矩陣求得層級

(38)

要素的權重值,提供決策者資訊,而問題的各組成要素間則透過成對比較矩 陣求得層級要素的權重值,提供決策者資訊,最後透過量化的判斷加以綜合 評估,做為決策時之工具。,而後依據專家學者的意見進行評估,分別以各 名目尺度進行各變項間相對重要程度之計算,最後綜合各層級的權數獲取結 果。最層級分析法在使用時有下列幾項基本假設:

(一). 一個系統可被分解成許多種類或成分,並形成如網路的層級架構。

(二). 每一層級之要素間均假設具獨立性。

(三). 每一層級內的要素,可以用上一層內的某些或全部要素作為評準,進 行評估。

(四). 成對比較時,可將絕對數值尺度轉換成比例尺度。

(五). 成對比較後可使用正倒值矩陣處理。

(六). 偏好關係滿足遞移性,此不僅優劣關係滿足遞移性,同時強度關係亦 滿足遞移性。

(七). 由於偏好關係欲完全具備遞移性並不容易,因此容許不具遞移性的存 在,但須試其一致性的程度。

(八). 要素的優勢程度,經由加權法則而求得。

(九). 任何要素只要出現在階層結構中,不論其優勢程度如何小,均被認為 與整個評估結構有關,而並非檢核階層結構的獨立性。

(39)

3-1-5 模糊層級分析法

傳統AHP 模式中,評估者主觀判斷之語意描述,常被對應至精確的數值,

而忽略語意描述的模糊性。此類結合模糊理論與層級分析法之研究統稱為模 糊層級分析法【34】,或簡稱為FAHP。FAHP 法為Buckley 等人於1985 年首 先提出,其操作方法為在給專家填寫二屬性的成對比較值時,要求輸入模糊 數。一般可分為『模糊語意值法』、『模糊數法』、『模糊度量法』、『對 數迴歸法』、『幾何列平均法』,主以層級分析法之層級架構、成對比較矩 陣及特徵值、特徵向量的計算求取評估面向及各評估因子間之權重,作為建 立評估模式時之根據。

3-1-6 模糊層級分析法執行程序

在層級分析法的操作過程中,須由多位專家提供對各影響因素權重之綜 合意見,以了解各影響因素對總指標之影響程度,因此必須對群體決策權重 設定法進行了解,以便運用群體決策的分析方法彙整所有專家的意見,使得 資料彙整結果能真正代表專家的意見。在考慮群體決策環境下,準則權重之 決定事實上是依據群體中所有個別決策者之衡量結果,經由集成運算後,以 彙總為群的共同衡量結果,將決定權重的方式為建立成對比較矩陣,利用層 級分析法中之計算特徵向量的部分取得群體對各影響因素之影響程度,以下 針對本研究使用之特徵向量法加以介紹。

(40)

以特徵向量法主要應用於不確定情況下及具多個評估準則之決策問題。

傳統取得因素權重之方式為先直覺性的給予某一因素一個主觀比重,再以此 因素為基準與其他因素做比較,最後再依比例調整數值,達成最後權重值之 分配。此種做法在操作上十分常見,但較不客觀。其次,如選定某一因素為 基底則易因選擇不同之基底,造成權重重新分配而有差異,因此採用特徵向 量法之方式較具客觀性。其分析步驟流程如圖3-2,並說明如下:

問卷發放填寫 問卷發放填寫 問卷發放填寫 問卷發放填寫

對比矩陣建立 對比矩陣建立 對比矩陣建立 對比矩陣建立

計算特徵向量 計算特徵向量 計算特徵向量 計算特徵向量

成對比較矩陣最大 成對比較矩陣最大成對比較矩陣最大

成對比較矩陣最大 特徵向量計算

特徵向量計算 特徵向量計算 特徵向量計算

一致性判定 一致性判定 一致性判定 一致性判定

取得影響因素權重 取得影響因素權重取得影響因素權重 取得影響因素權重

整體層級一致性核定 整體層級一致性核定 整體層級一致性核定 整體層級一致性核定

統計影響因素的 統計影響因素的 統計影響因素的

統計影響因素的絕對權重絕對權重絕對權重絕對權重 圖3-2 特徵向量流程圖

(41)

程序一 問卷填寫

敬邀專家針對所研究之各影響因素做相對比較,於考量後對其的適當程 度之空格內進行勾選,以求得各因素對綠營建道路評估總指標之影響程度。

為使專家對各影響程度予以標準化,因此將各因素間之影響程度以九個尺度 劃分,讓專家對各因素間之影響程度予以勾選,影響程度尺度之劃分如表 3-1,影響程度區分所代表之意義如表3-2。

表3-1 影響程度區分表

表3-2 影響程度區分定義說明表

評估區分 評估定義 評估說明 相對評估定義 對等定義

1 重要 評估比較因素的影響程度及其嚴重性 重要 1

3 稍微重要 依經驗及自行研判稍微傾向另項因素 稍不重要 1/3

5 也許重要 依經驗及自行研判強烈傾向另項因素 也許不重要 1/5

7 應該重要 依實際狀況判定非常強烈傾向另項因素 應該不重要 1/7

9 完全重要 依實際證明斷定絕對傾向另項因素 完全不重要 1/9

程序二 對比矩陣建立

在整理問卷資料時將專家群體意見時,須依其偏好加以整合。整合之計 算方式有算術平均數、幾何平均數、調和平均數、均方根、均方冪、指數平 均數等,而一般大都以算術平均數、幾何平均數較常使用。故依 Thomas

完全不 重要

應該不 重要

也許不 重要

稍不 重要

重 要 稍微 重要

也許 重要

應該 重要

完全 重要 1/9 1/7 1/5 1/3 1 3 5 7 9

(42)

較適當,而非採用算術平均數。主要是因若某一成員之判斷值為a,而其他成

員判斷值為

a

1時,其平均值應為 *1 =1

a a 並非

2 1 a + a

。所以n 個成員之判斷值 X1、X2、… .、Xn,其平均值應為 X1X2X3...Xn

程序三 計算特徵向量

此程序即將評估因素相對等重要性轉換成相對權重比例,其計算方式如下:

一、 將成對比較矩陣中各元素除以所執行的元素之總和,在此計算過程 中,為避免專家群由於認定基準設定不同,而導致比較結果上不一致。

二、 將上一程序計算完成之矩陣中每一列元素相加並求取其平均值,即為 該成對比較矩陣的特徵向量參數。

程序四 成對比較矩陣最大特徵值計算

XXXXmax值之計算依原矩陣乘以特徵向量,將所得之乘積向量中各元素除以 特徵向量中之相對元素值後,再求其各特徵向量平均值,此即為我們所需之 X

XX

Xmax 值。

程序五 一致性判定

決策者偏好關係是在本方式中假設遞移性(transitivity)條件成立。

(43)

Ratio,C.R.)計算。依據Thomas L.Saaty之建議,C.I.及C.R.應在0.1 左右,

如此一致性才能獲得確認,且值越小確定性越高。C.I.以式(3.1) 表示,

C.R.以式(3.2) 及式(3.3) 表示:

C.I. =(Xmax-n)/(n-1) ...(3.1)

C.R = C.I./R.I ...(3.2)

=(Xmax-n)/[(n-1)R.I.]...(3.3)

n

=元素個數

Xmax =最大特徵值

R.I. =隨機指標,如表3-3所示

表3-3 隨機參數表

階數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RI 0.00 0.00 0.55 0.82 1.06 1.17 1.28 1.39 1.44 1.51 1.55 1.59

程序六 取得影響因素的權重

經計算影響因素結果得一致性標的C.I.、一致性比率C.R.皆小於原Saaty 建議值0.1,使矩陣之一致性結果符合要求,並請可將該成對比較矩陣所計算 之特徵向量作為權重比較值。

(44)

程序七 整體層級一致性核定

主要係以整體層級之一致性比率C.R.H.來判定整體層級架構中各主、次 因素相對重要程度是否達成一致。若C.R.H.<0.1,則整體一致性將可接受,

各因素權重是為合理。整體層級之一致性比率C.R.H.為整體層級一致性指標 除以隨機指標之結果,如式3.4∼3.6。

C.H.R = C.I.H / R.I.H ………(3.4)

C.I.H = , 1

1 1

+

= =

∑∑

i j h

j n

i ijU

W ………(3.5)

R.I.H = , 1

1 1

+

= =

∑ ∑

i j h

j n

i

ijV

W ………(3.6)

其中 Wij+1=第 j 層級第i 個因素之優先向量,i=1∼n,j=1∼h Ui,j =第j+1 層級對第j 層級之i 因素之一致性指標向量,

i=1∼n,j=1∼h

Vi,j+1=第j+1 層級對第j 層級之i 因素之隨機指標向量,

i=1∼n,j=1∼h

程序八 統計影響因素的絕對權重

由上述程序一至程序六所求得之權重【31】,加以統計計算,針對該因 素於該層級之所影響的相對權重,亦再將各因素之絕對權重進行彙整考量統

(45)

第二節 問卷內容調查與訪談

首先本研究除了參考第二章之文獻回顧中所提,並依與當地民眾及相關 代表於規劃研商階段進行參與研討,考量運用在有限資金、擴大生態視野、

可使民眾積極參與等條件下,將本研究之公園水資源回收評估因素分別以考 量生態綠美化、預算成本執行運用、便於日後維護修整及公園水源供給、保 存【20】、社會影響與標的設置、環境衝擊與教育推廣與活動參與等【19】

研究評估方式,故初定歸納用以「生態景觀」、「資材成本」、「維護管理」、

「保水留存」、「社會責任」、「環境教育」六大方向及訂定二十九個可分 析細項評估因子項目,並建立層級架構(如表3-4)所示。

本章節將對各評估面向內涵及各評估項目之意涵進行說明,並分別將第 一階段的模糊德爾菲問卷及第二階段層級分析問卷的過程及結果加以分析。

各評估面向如下(表3-4)所示:

(46)

表3-4 層級架構表

※ 為建立公園水資源回收之評估架構,故由文獻之整理分析建立各評估面向 及各面向下之影響次因素,依其內容進行第一階段模糊德爾菲問卷,先篩選 出重要性達一定程度以上之因子,彙整至本研究建立之規劃設計評估架構中。

公園水資源回收 之評估總指標

第 一 層 級

生態 景觀

資材 成本

維護 管理

保水 留存

社會 責任

環境 教育

第 二 層 級

調

調

第 三 層 級

(47)

第三節 問卷調查結果分析篩選 第一階段 模糊德爾菲問卷

發出45份,共回收30份,其中學術界佔5份,公務機關佔15份,專業廠商 佔10份,平均工作年資為 5~8 年,詳細之問卷調查內容,詳附錄D所示,第 一階段問卷專家背景如下表(表3-5)所示。

表3-5 第一階段模糊德爾菲問卷專家背景表

參與專家 任職單位 職務 人數 平均工作年資

學術界

台灣科技大學 台北科技大學

淡江大學 中央大學

講師 助理教授

副教授

4

5~8年 主管機關 臺北市政府工務局

股長 幫工程司

技士

15

專業廠商

建築師事務所 工程顧問公司 園藝景觀工程公司

工程師 景觀設計師

負責人

11

以主因素「生態景觀」因子之評估作業,說明其操作步驟:

程序一 分別建立因子認同程度最大值之累積次數分佈函數F1(x),以及認同 程度最小值之累積次數分佈函數F2(X)

(48)

估值其中包含「可接受之最小值」與「可接受之最大值」,如前項因子之評 估值統計表下表(表3-6)所示。

表3-6「生態景觀」因子之評估值最大最小累計出現次數表 評估值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 最小值(min)出現次數 0 0 1 2 2 5 7 3 0 F1:最小值累計出現次數 30 25 19 21 15 13 12 7 2 最大值(max)出現次數 0 1 3 3 5 6 3 2 7 F2:最大值累計出現次數 0 0 0 1 1 6 15 25 28

程序二 計算F1(x)及F2(x)的「第一四分位數」、「中位數」及「第三四分 位數」,以(C1,M1,D1)及(D2,M2,C2)代表之根據表 3-3-2 之F1(X) 及F2(X)之最大最小值累計出現次數,可得F1(X)及F2(X)之第一四分 位數、中位數及第三四分位數數值如下:

F1:(C1,M1,D1) = (7, 6, 4) F2:(D2,M2,C2) = (7, 8, 9)

程序三 連結(C1,M1,D1) 與 (D2,M2,C2)所產生之交點即為目標之重要性程 度值X*,以C1及D2之算數平均數作為函數F1(X)及F2(X)之交點,即X*

之重要性程度值

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