¶ 建築基地保水設計技術規範-01_建築基地保水設計技術規範_pdf(第 1–9 頁)
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建築基地保水設計技術規範修正規定
1. 依據
本規範依據建築技術規則建築設計施工編(以下簡稱本編)
第三百零七條第二項規定訂定之。
2. 目的
2.1 為改善土壤生態環境、調節環境氣候、降低地表逕流,
提供建築基地涵養雨水及貯集滲透雨水之設計標準。
2.2 本規範以基地保水指標λ為評估建築基地涵養雨水之貯
集滲透性能之指標。
2.3 提供基地保水用詞定義、適用範圍、評估基準保水項目
設計相關規定及送審資料。
3. 用詞定義
本規範用詞,定義如下:
3.1 基地保水指標:
指建築基地涵養雨水之貯集滲透性能。
3.2 基地保水量:
指建築基地在最大降雨延時基準值下可涵養雨水的體
積。
3.3 最大降雨延時基準值(s):
指以秒為計算單位之最大連續降雨時間,基準值為
86,400秒。
3.4 綠地:
指穩定保持著植物生長的土地。
3.5 被覆地:
指為了防止灰塵與水分蒸發,全面以地披、樹皮、木屑、
礫石覆蓋之裸露土地地面。
3.6 草溝:
指巧妙利用洩水地形之草地來設計之自然雨水排水路,
具雨水之滲透性能。
3.7 貯集滲透空地:
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指貯集滲透空地的型式包括具滲透功能之下凹式綠地、
停車場、廣場、球場、遊戲場、庭園廣場等之空間,可
將之做成能匯集周邊雨水之透水型窪地,平時作為一般
的活動空間,在降雨時則可暫時蓄洪,讓雨水以自然滲
透方式滲入地下後便恢復原有空間機能。
3.8 透水鋪面:
指表層及基層均具有良好透水性能的鋪面。其型式包括
單元式透水鋪面、整體型透水鋪面、其他型式透水鋪面。
單元透水鋪面為不透水的塊狀硬質材料所構成,如連鎖
磚、石塊、水泥塊、磁磚塊、木塊、高密度聚乙烯格框
等硬質材料以乾砌方式拼成。其透水性能主要由表面材
的乾砌間隙來達成。整體型透水鋪面為整體成型之透水
面狀材料所構成,如透水性瀝青、透水性混凝土、多孔
性混凝版構造或透水性樹脂混合天然石砂粒等。其透水
性能主要由表層材料本身孔隙來達成。
3.9 人工地盤花園貯留設計:
指利用屋頂、陽臺及有地下室的地面等人工地盤上的花
園之土壤間隙來貯集雨水之設計。
3.10 景觀貯集滲透池:
指具貯集滲透功能的水池,透過雨水暫時性貯存形成高
水位之景觀池,再以自然滲透方式將雨水滲透至土壤使
水位降低,而形成低水位之景觀池之設計。
3.11 地下貯集滲透設施:
指於地面下挖掘蓄水空間來涵養雨水,讓雨水暫時性貯
存於蓄水孔隙間,再以自然滲透方式將雨水滲透至土壤
之設計。
3.12 滲透管:
指可匯集屋頂排水或地表雨水逕流之設計,並藉由管壁
的開孔將雨水自然滲透至土壤中,達到輔助土壤入滲的
效果,且滲透陰井可作為滲透管間之聯結。
3.13 滲透陰井:
指可匯集屋頂排水或地表雨水逕流之設計,並藉由陰井
側壁或底部開孔將雨水自然滲透至土壤中。滲透陰井是
屬於垂直式的輔助入滲設施,不僅有較佳的貯集滲透的
效果,亦可做為滲透管及滲透側溝間聯接的節點,並截
留排水過程中產生的污泥雜物,方便定期清除保持滲透
功能。
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3.14 滲透側溝:
指可匯集屋頂排水或地表雨水逕流之設計,並藉由側溝
之透水磚或粗砂填縫間隙將雨水滲透至土壤中,達到輔
助土壤入滲的效果,且滲透陰井可作為滲透側溝間之聯
結。
4. 適用範圍
新建建築物。但本編第十三章山坡地建築、地下水位小於1 公尺
(多孔地質鑽探資料中任一孔地下水位小於1 公尺)之建築基
地、個別興建農舍及基地面積300 平方公尺以下者,不在此限。
5. 評估基準
5.1 建築基地之基地保水指標計算值應依下式計算,其中開
發後基地保水量(
)不得大於原基地保水量(Q0),若大於Q0,則
以Q0計算。且計算之λ 值需大於基地保水基準值λc。
其中:
•: 基地保水指標(無單位)。
c
•: 基地保水指標基準(無單位)。學校校園整體評估採0.5。
但其他建築基地以及學校局部基地分割評估時,採λc=
0.5×(1-r)。
Q_: 開發後各類保水設計之保水量總和(m
3),即∑
i
1
i
Q : 各類保水設計之保水量(m
3),其計算方式詳見表1。
Q : 原基地保水量(m
3),
=
0
A : 基地總面積(m
2)。以申請建照一宗基地範圍為準。若為
一宗基地內之局部新建執照,可以整宗基地綜合檢討或依
基地內道路分割範圍單獨檢討。所謂合理分割,即以建築
物周圍道路或設施之邊界、或與他棟建築物之中線區分為
準,基地劃分需以方整為原則。
r: 法定建蔽率。但申請案為分期分區之局部基地分割評估
時,r 為實際建蔽率,無單位。r>0.85 時,令r=0.85。
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若為「地下建築物」如公園、兒童遊樂場、廣場、綠地、
道路、鐵路、體育場、停車場等公共設施用地及經內政部
指定之地下建築物。申請範圍無論為分期分區之局部基地
分割評估,或全區開發,r 皆以法定建蔽率計算。
f : 基地最終入滲率(m/s);最終入滲率係指降雨時,雨水入滲
t : 最大降雨延時基準值(s),標準基準值為86,400 秒。
| 或以表層 2 公尺以內土壤認定之。可由基地內或鄰地鑽探 調查資料判斷表層 2 公尺以內土壤之「統一土壤分類」 | 可由基地內或鄰地鑽探 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 調查資料判斷表層 2 | 以內土壤之「統一土壤分類」 | |||||||
| (unified classification) 代入表 2 以取得 f 值,或由技 | ||||||||
| 師、建築師依現地土壤實況逕行判斷認定表層 2 | 公尺 | 以內 | ||||||
| 土壤類型,代入表 3 以取得 f 值(不必附鑽探調查資料)。 | ||||||||
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表1 各類保水設計之保水量計算及變數說明
| 項 目 | 各類保水項 目 | 保水量(m 3)計算公式 | 變數說明 |
|---|---|---|---|
| 常 用 保 | Q1綠地、被覆 | Q1 = A1・f・t | A1:綠地、被覆地、草溝面積(m 2),草溝面積 |
| 水 項 目 | 地、草溝 | 可算入草溝立體周邊面積。 | |
| 常 用 保 水 項 目 | Q2 透水鋪面 | Q2=0.5·A2·f·t+0.05·h·A2 (連鎖磚 型) Q2 =0.5·A2·f·t + 0.3·h·A2 (通 氣管結構型) | A2:透水鋪面面積(m 2)。 h:透水鋪面級配層厚度(m)≦0.25。 (若基層為混凝土等不透水面,則Q2=0) |
| 項 目 | Q3 人工地盤 花園土壤貯 集設計 | Q3 = 0.05・V3 | V3:花園土壤設施總設置體積(m 3),最多計入 深度0.6 m 以內之體積。 |
| 特 殊 保 水 項 目 | Q4 貯集滲透 空地或景觀 貯集滲透池 | Q4 = 0.36・A4・f・t + V4 | A4:貯集滲透空地面積或景觀貯集滲透水池可 透水面積(m 2),池深安全根據規定6.4。 V4:貯集滲透空地可貯集體積或景觀貯集滲透 水池高低水位間之體積(m 3)。 |
| 特 殊 保 水 項 目 | Q5 地下貯集 滲透設施 | Q5 = 0.36・A5・f・t + r・V5 | A5:地下貯集滲透設施可透水區域之總側表面 積(m 2),底部面積不予計算。 r:孔隙率,礫石貯集設施為0.2,組合式蓄 水框架為0.9。 V5:蓄水貯集空間體積(m 3),但若為礫石貯集 時則最多計入地表深度1m 以內之體積。 |
| 水 項 目 | Q6滲透管 | Q6 = (2.88・x 0.2・f・L6・t) + (0.1・ L6) | L6:為滲透管總長度(m)。 x:開孔率,無單位,以小數點表示之。 |
| 目 | Q7 滲透陰井 | 獨立滲透設計 Q7 = (1.08・f・n・t) + (0.015・n) 搭配滲透設計(滲透管或滲透側 溝) Q7 = (0.54・f・n・t) + (0.015・n) | n:滲透陰井個數(個)。 |
| Q8 滲透側溝 | Q8 = (0.36・a・f・L8・t) + (0.1・L8) | L8:滲透側溝總長度(m)。 a:側溝材質為透水磚或透水混凝土為18.0, 紅磚為15.0。 | |
| 註 解 | 1. 變數說明: f :最終入滲率(m/s)。其定義請參閱式(1) 。 k :水力傳導係數(m/s);係指土體完全飽和時,水在土體的流動能力,應在現地進行土壤滲 透試驗求之,或以表層2m 以內土壤認定之。應先依建築技術規則建築構造編第六十四條的規 定做鑽探調查,將鑽探結果中表層2m 以內土壤之「統一土壤分類」代入表2 以取得f 值,f 值介於10 -5~10 -7。有多孔鑽探資料不一致時,由技師或建築師之經驗依資料分布取其代表值。 未符合規定條件而無需做鑽探調查者,可由鄰地鑽探資料判斷,或以其表土狀況依建築師經 驗判斷之。 t :最大降雨延時,基準值為86,400 秒。 2. 上述「滲透排水管」Q6中x 為開孔率,為滲透排水管之開孔面積與其表面積之比,以小數點 表之。 3. 上述「滲透排水管」Q6、「滲透陰井」Q7、「滲透側溝」Q8的公式均以一個標準尺寸的設施來做 為設計與計算上的依據,詳見圖6、7,如實際尺寸與標準圖差異過大,則需另行做認定及計 算。 4. 透水混凝土、透水瀝青等透水材料不得做為基層厚度計算。 | ||
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表2 統一土壤分類與土壤最終入滲率f 及水力傳導係數k 值對照表
6. 保水項目設計說明
6.1 綠地、被覆地或草溝設計
雨水滲透設計最直接的方法就是保留大自然之土壤地面,亦即
留設「綠地」、「被覆地」、「草溝」以做為雨水直接入滲之面積。
且其地下無人造構造物,其上無人工鋪面之自然土地,雨水能藉
重力的方式滲透至土壤基層及補充地下水資源。雨水滲入綠地土
壤可直接供給植物成長的水分,對土壤的微生物活動及綠化光合
作用有很大助益。植物的根部活動又可活化土壤、增加土壤孔隙
率,對涵養雨水之能力有所貢獻,因此綠地是屬於最為自然、最
環保的保水設計。所謂「被覆地」就是在裸露土地上全面以地
披、樹皮、木屑、礫石覆蓋之地面。「被覆地」上之各種有機或
無機覆蓋物均有多孔隙之特性,具備孔隙保水之功能,並可防止
灰塵與蒸發。所謂「草溝」就是巧妙利用洩水地形來設計開放式
自然雨水排水路,是最佳的生態排水工法。為了避免雜排水污染,
通常用於無污染疑慮之庭園或廣場之排水設計。不鼓勵直接裸露
之地面,容易塵土飛揚、土壤流失,或被長期重壓而堅固如不透
| 土層分類描述 | 粒徑D (mm) 10 | 統一土壤分類 | 最 終 入 滲 率 f(m/s) | 水 力 傳 導 係 數 k (m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 不良級配礫石 | 0.4 | GP | 10-5 | 10-3 |
| 良級配礫石 | GW | 10-4 | ||
| 沈泥質礫石 | GM | |||
| 黏土質礫石 | GC | |||
| 不良級配砂 | SP | 10-5 | ||
| 良級配砂 | 0.1 | SW | ||
| 沈泥質砂 | 0.01 | SM | 10-6 | 10-7 |
| 黏土質砂 | SC | |||
| 泥質黏土 | 0.005 | ML | 10-7 | 10-8 |
| 黏土 | 0.001 | CL | 10-9 | |
| 高塑性黏土 | 0.00001 | CH | 10-11 | |
| 註: 1. 若基地表層土為回填土時,其最終入滲率統一取10-5 m/s。 2. 屬於相同土壤統一分類的不同土質,會因為緊密程度以及組成的不同,而有所誤 差。本表為求評估上之客觀,乃是取其最小值,可使評估結果較為保守可信。 | ||||
| 土 質 | 砂土 | 粉土 | 黏土 | 高塑性黏土 |
|---|---|---|---|---|
| 最終入滲率f(m/s) | 10-5 | 10-6 | 10-7 | |
| 水 力 傳 導 係 數 k (m/s) | 10-5 | 10-7 | 10-9 | 10-11 |
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水混凝土面。對於堅硬的直接裸露地面,視同不透地面來評估。
設計者對於裸露地面、裸露土道路有良好的被覆設計,如鋪設碎
石、踏腳石、枕木等,才能長久保持大地的水循環功能。
6.2 透水鋪面設計
車道、步道、廣場等人類活動的地面構造,通常由地面表層及
基層所構成。所謂「透水鋪面」,就是表層及基層均具有良好透
水性能的鋪面。表層通常由連鎖磚、石塊、水泥塊、磁磚塊、
木塊、HDPE 格框(High Density Polyethylene,高密度聚乙烯)
等硬質材料以乾砌方式拼成,其透水性能主要由表面材的乾砌
間隙來達成(圖1 左圖)。表層下的基層則由透水性十分良好的
砂石級配構成。基層本身可依孔隙率0.05 與體積計算其保水
量,基層厚度以25 公分為上限。依地面的承載力要求,其表層
材料及基層砂石級配的耐壓強度有所不同,不能以不透水的混
凝土作為基層結構以阻礙雨水之滲透。一般良好透水鋪面的透
水性能可視同裸露土地,因此增加透水鋪面,相當於增加裸露
土地一樣,對基地保水有好的貢獻。
整體型透水鋪面為整體成型之透水面狀材料所構成,如透水性
瀝青、透水性混凝土、多孔性混凝版構造或透水性樹脂混合天
然石砂粒等。其透水性能主要由表層材料本身孔隙來達成。其
中,有一種在通氣導管塑膠框架上打上混凝土的高承載通氣管
結構型透水鋪面(圖1 右圖),其表層綿密的通氣管連通充滿粗
骨材的基層空隙空間,具有絕佳的透氣、透水、保水與蓄洪功
能。此種透水工法依其承載需要可調整其通氣管與混凝土之厚
度與強度,適用於高交通量與高承載量之鋪面,必須依照其特
殊規範施工,確保其保水品質後,其基層體積可以0.3 之孔隙
率計算其保水量。
圖 1 一般透水鋪面(左圖)與高承載力的通氣管結構型透水鋪面(右圖)示意圖
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6.3 人工地盤花園土壤貯集設計
所謂「人工地盤花園土壤貯集設計」為在人工地盤或不透水黏
土層上設計綠地花園,利用土壤孔隙之含水性能來截留雨水的
設計(圖2)。不透水黏土層與人工地盤均是難以透水保水的基
地,在這些基地上覆蓋含水性良好的壤土花園,有如吸水的海
綿一樣,會保有部分的雨水,可延遲暴雨時雨水逕流,減緩都
市洪峰現象,以達到部分保水的功能。在有些透水性極差的黏
土層,上述直接滲透的技術幾乎無法達到保水要求,此時在黏
土層上加建含水性較好的花臺式花園,也是促進基地保水的方
法。
圖 2 人工地盤花園土壤貯集示意圖
6.4 貯集滲透空地及景觀貯集滲透池設計
「貯集滲透空地」通常利用停車場、廣場、球場、遊戲場、庭園
廣場空間,將之做成能匯集周邊雨水之透水型窪地,平時作為一
般的活動空間,在下暴雨時則可暫時蓄洪,讓雨水以自然滲透方
式滲入地下後便恢復原有空間機能,是一種兼具公共活動機能與
防洪功能的生態空間設計(圖3)。此窪地依其功能可做成草地、
礫石地,也可做成滲透型鋪面廣場。此貯集滲透設計的保水功能,
除了下雨期間土壤的正常滲透水量之外,還包含其窪地的蓄洪
量。為了公共安全,「貯集滲透空地」的蓄水量必須在24 小時內
消退完畢,因此在水力傳導係數k 在10
-7m/s 以上時,其蓄水深度
在小學校必須在20 公分以內,在中學校必須在30 公分以內,在
一般情形則在50 公分以內,其邊緣高差應分段漸變以策安全。
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圖 3 貯集滲透空地示意圖
景觀貯集滲透池是一種具備滲透型功能的滯洪池,讓雨水暫時貯
存於水池,再慢慢以自然滲透方式滲入大地土壤的設計。其
意義與上述「貯集滲透空地」相似,「貯集滲透空地」只適用於滲
透性良好的土壤,而「景觀貯集滲透水池」也可適用於滲透
不良的土壤。「景觀貯集滲透水池」通常將水池設計成高低水位二
部分,低水位部分底層以不透水層為之,高水位部分四周則以自
然緩坡土壤設計做成,其水面在下雨後會擴大,以暫時貯存高低
水位間的雨水,慢慢滲透回土壤;在平時則縮小至一定範圍,維
持常態之景觀水池,水岸四周通常種滿水生植物作為景觀庭園之
一部分(圖4)。
圖 4 景觀貯集滲透池示意圖