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系統識別號 U0002-2507201801223300
中文論文名稱 因氣候變異的都市暴雨蓄滯設計之策略研究-以民生社區東側帶狀公園周遭地區為例
英文論文名稱 A study on the Strategy of Urban Rainstorm Storage Design by Climate Variability
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 建築學系碩士班
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 106
學期 2
出版年 107
研究生中文姓名 黃亞婷
研究生英文姓名 Ya-Ting Hwang
學號 605360246
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2018-06-28
論文頁數 125頁
口試委員 指導教授-王文安
共同指導教授-陳珍誠
委員-蘇瑛敏
委員-游雅婷
中文關鍵字 氣候變遷  暴雨  雨水滯蓄系統 
英文關鍵字 Climate change  rainstorm  Rainwater retention system 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 經工業革命後,都市以飛快的速度成長,隨著都市化的來臨,都市面臨到人口的大量流入,且土地的使用密度大幅提高,在種種因素下,所造成之環境衝擊甚大,其中,氣候變遷所引發的極端氣候,嚴重的影響到都市建設的發展。在都市發展上,建築體以及道路系統被大量的興建,使原有大片的綠地不斷被壓縮、分割,造成都市周邊的綠地空間有嚴重不足的情形產生,此時,建築體不僅因空氣無法順利流動而形成一個龐大的蓄熱體以外,更因道路系統的發展,使地表的不透水化之情況嚴重,進而引發都市災洪。
目前的極端氣候問題嚴重的影響到全球各地,為了達到減緩災害所造成的悲劇,本研究將合理的提出改善以及因應措施,將針對都市在面臨暴雨所帶來的衝擊時,以有效的手法,來達到緩解。本研究以探討台北市近年來的都市發展概況、颱風災害特性以及淹水潛勢災害等相關問題,加以整理之後,作為本研究後續思考與規劃設計之基礎。
將於第四章以及第五章提出兩種改善手法:一為以建築體的立體式來進行改善,目的在於增加建築體本身的蓄水能力,本研究以原有的四層樓之雙拼住宅作為示範區域,並計算出其建築的可蓄水量,以達到緩解暴雨所造成的淹水問題。二為以都市的平面式來進行改善,目的在於增加整體的滲透以及蓄水能力,而本研究將以原有的帶狀公園來達到此目的。
英文摘要 Since the industrial revolution, cities grew fast. With urbanization, more people moved to cities and the density of land use increased greatly. Due to many reasons, the impacts of the environment are very serious. There is one thing should be noted, the climate change has caused the extreme climate. The extreme climate has seriously affected the development of urban construction. In the urban development, buildings and the road systems have been extensively constructed, furthermore, green spaces have been continuously compressed and divided. It causes a serious shortage of green spaces around cities. At this point, the building is not only unable to pass through the air and become a large regenerator, but also the development of road systems has made the surface impervious to serious conditions, which is led to floods.
The current extreme climate problem has seriously affected the whole world. In order to bring down disaster losses, this study will propose reasonable improvement measures, which could help urban areas to face the impact of heavy rain and improved. This study was based on recently the urban development profiles of Taipei City, the characteristics of typhoon disasters and flooding potential disasters and other related issues. It is used as the basis for follow-up thinking and planning design.
In this study, there are two improvement methods will be proposed: First, to improve the three-dimensional structure of the building. It is to increase the water storage capacity of the building. This study used the original four-story double-family house as a demonstration area and calculated the water storage capacity of the building to decrease the damage of the flooding caused by heavy rain. Second, to improve the urban flat. This is to increase the overall penetration and water storage capacity. This study used the original strip park to achieve this goal.
論文目次 第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
一、研究動機 1
二、研究目的 3
第二節 研究範圍與內容 4
第三節 研究方法與流程 5
一、研究方法 5
二、研究流程 6
第四節 (預期)研究成果 6
第二章 文獻回顧 7
第一節 文獻參考 7
一、洪亮平、華翔等,2015,《應對氣候變化的城市規劃》 7
二、俞孔堅,2016,《海綿城市-理論與實踐》 15
三、巴魯克.吉沃尼,2011,《建築設計和城市設計中的氣候因素》 19
第二節 相關案例 22
一、哈爾濱群力濕地公園:綠色海綿營造水彈性城市 22
二、遼寧公安司法管理幹部學院之海綿校園 26
三、國際關係學院校園 31
四、天津橋園 34
五、北京褐石園公寓生態住家 37
六、法國肖蒙的中國方圓 39
第三節 相關理論 41
一、花園城市理論 41
二、生態城市規劃理論 41
三、綠色城市理論 42
四、緊縮城市理論 42
五、緊湊城市理論 43
六、精明增長理論 43
七、低碳城市規劃理論 44
八、健康城市理論 44
九、可持續發展理論 45
十、小結 45
第三章 基地的選用 46
第一節 都市的發展概況 46
一、都市化後的洪水災害成因 46
二、台北地區的洪災成因對土地利用之衝擊 49
第二節 基地調查與分析 52
一、研究範圍與面積 52
二、自然環境 55
三、民生社區歷史發展沿革 63
四、產業結構發展 64
五、居民聚集分布概況 65
六、建築物樓層現況分布 66
七、公共設施 67
八、景觀分析 68
九、交通系統發展現況 69
第三節 潛勢災害分析 74
一、颱洪災害特性 74
二、淹水潛勢災害 77
三、綠帶及綠地的破碎 79
第四節 範圍內之集水量 80
第四章 既有建築物導入雨水再利用之系統 82
第一節 建築物之給水計畫 82
第二節 建築物的筏式基礎設施導入雨水再利用系統 83
一、示範區位置 83
二、建築構造 84
三、汙水設施 85
四、既有建築物的筏式基礎推估模式之建立 86
五、既有建築物筏式基礎推估 87
第三節 建築物之屋頂雨水回收再利用系統 88
一、家庭海綿之概述 88
二、屋頂利用之項目介紹 90
三、屋頂雨水回收再利用系統 92
第四節 雨水利用系統之效益評估 97
一、系統的效能評估 97
二、建築物筏式基礎貯水率過低 99
三、建築物的集水面積不足 99
第五章 雨水滯蓄系統之應用設計 100
第一章 緩流滲透之技術 100
一、海綿地形之概念 100
二、植物多樣性之建構 101
第二節 當地的現況與挑戰 107
一、概況 107
二、挑戰與產業影響 109
第三節 綠色海綿之設計策略 111
一、滲透 112
二、蓄滯 114
三、淨化 116
四、用水 117
五、排水 118
第四節 綠色海綿容水量推估 120
第六章 結論與建議 122
第一節 結論 122
第二節 建議 123
參考文獻 124

圖目錄
圖1-1-1 近30年平均氣溫比較圖 2
圖1-1-2 預估21世紀末地表暖化分布圖 3
圖1-2-1 都市氣候事件與各因子的相互影響圖 4
圖2-1-1 應對氣候變化的城市規劃編制方法 7
圖2-1-2 按CO2當量計算溫室氣於2004年總排放量 8
圖2-1-3 按CO2當量計算不同行業於2004年溫室氣體排放量 8
圖2-1-4 以問題為導向推導城市規劃技術領域 11
圖2-1-5 天際線影響城市氣候效果 12
圖2-1-6 建築物的組成形成各種風效應 12
圖2-1-7 典型水適應性景觀要素及其功能 16
圖2-1-8 植物帶可作為噪音的隔離帶 21
圖2-2-1 哈爾濱群力公園設計總平面圖 23
圖2-2-2 公園地形 23
圖2-2-3 現況淹水分析圖 23
圖2-2-4 人工泡子系統圖 23
圖2-2-5 地形系統圖 23
圖2-2-6 泡子匯水原理 23
圖2-2-7 邊緣過濾雨水淨化原理 23
圖2-2-8 濕地邊緣剖面圖 24
圖2-2-9 地表逕流水流向圖 24
圖2-2-10 水質淨化圖 24
圖2-2-11 濕地植物配置示意圖 24
圖2-2-12 區內功能之結構模式 24
圖2-2-13 建成後效果圖 25
圖2-2-14 設計總平面圖 26
圖2-2-15 雨水管理規劃 27
圖2-2-16 雨水流向圖 27
圖2-2-17 沖溝滯蓄堰布局 27
圖2-2-18 校園水循環圖 27
圖2-2-19 生態邊溝剖面圖 28
圖2-2-20 校園剖面圖1 28
圖2-2-21 校園剖面圖2 29
圖2-2-22 生態堤岸剖面圖1 29
圖2-2-23 生態堤岸剖面圖2 30
圖2-2-24 校園雨水收集區 31
圖2-2-25 雨水收集地類型 31
圖2-2-26 道路邊溝剖面圖及完成照片 31
圖2-2-28 屋頂集水帶剖面圖 32
圖2-2-27 潛流集水池剖面圖 32
圖2-2-29 屋頂集水井剖面圖 32
圖2-2-30 以卵石為設計使雨水下滲之完成照片 32
圖2-2-31 透水鋪裝剖面圖 32
圖2-2-32 透水鋪裝水井剖面圖 32
圖2-2-33 透水鋪裝活動地之完成圖 33
圖2-2-34 橋園總平面圖 34
圖2-2-35 以地形設計出不同水泡的深度及pH值 35
圖2-2-36 橋園典型濕地泡子平面圖 35
圖2-2-37 橋園典型濕地泡子剖面圖 35
圖2-2-38 對各泡子的pH值的變化與植物總量分析 35
圖2-2-39 不同泡子配合不同植被產生不同的景觀效果 36
圖2-2-40 建成後效果圖 36
圖2-2-41 改造項目之平面圖 37
圖2-2-42 陽台剖面圖 37
圖2-2-43 陽台花園設計效果圖 37
圖2-2-44 太陽能與通風示意圖 38
圖2-2-45 生態水景牆剖面圖 38
圖2-2-46 陽台芳香花園 38
圖2-2-47 設計總平面圖 39
圖2-2-48 鳥瞰效果圖 39
圖2-2-49 立面圖 39
圖2-2-50 建成後效果圖 40
圖3-2-1 研究範圍劃設標準 52
圖3-2-2 研究範圍 53
圖3-2-3 里界範圍 54
圖3-2-4 台北市地理區位圖 55
圖3-2-5 地形與地勢圖 56
圖3-2-6 地質圖 57
圖3-2-7 水文圖 58
圖3-2-8 近5年(2013-2017年)溫度變化圖 59
圖3-2-9 近5年(2013-2017年)降雨量變化圖 60
圖3-2-10 土地使用現況分布圖 64
圖3-2-11 居民聚集分布圖 65
圖3-2-12 樓層現況分布圖 66
圖3-2-13 公共設施分布圖 67
圖3-2-14 植栽配置圖 68
圖3-2-15 道路系統分布圖 70
圖3-2-16 大眾交通運輸系統分布圖 71
圖3-2-17 停車空間分布圖 72
圖3-2-18 人行道分布圖 73
圖3-3-1 納莉颱風積水地點圖 75
圖3-3-2 雨量達450mm時淹水圖 77
圖3-3-3 雨量達600mm時淹水圖 77
圖3-3-4 5年之重現期淹水圖 77
圖3-3-5 10年之重現期淹水圖 77
圖3-3-6 20年之重現期淹水圖 78
圖3-3-7 25年之重現期淹水圖 78
圖3-3-8 50年之重現期淹水圖 78
圖3-3-9 100年之重現期淹水圖 78
圖3-3-10 200年之重現期淹水圖 78
圖3-3-11 500年之重現期淹水圖 78
圖3-3-12 台北市綠帶及綠地分布圖 79
圖3-4-1 集水區與下水道位置圖 80
圖3-4-2 集水區範圍 81
圖4-2-1 示範區位置 83
圖4-2-2 筏式基礎構造之示意圖 84
圖4-2-3 繫梁圍塑體積與柱體機的關係圖 85
圖4-2-4 既有建築物筏式基礎推估模式 86
圖4-2-5 本研究之筏式基礎推估 87
圖4-3-1 花園造景 91
圖4-3-2 簡易清除垃圾之雨水儲集設施示意圖 92
圖4-3-3 雨水儲集設施之溢流裝置示意圖 92
圖4-3-4 屋頂設計 96
圖5-1-1 海綿地形示意圖 100
圖5-1-2 基隆河周邊河岸濕地原生植物圖 101
圖5-1-3 基隆河周邊平原濕地原生植物圖 104
圖5-1-4 當今區內水生植物圖 106
圖5-2-1 富民生態公園爆炸圖 107
圖5-2-2 三民公園爆炸圖 108
圖5-2-3 地勢高程與排水斜度之剖面位置 109
圖5-2-4 地勢高程與排水斜度之關係圖 109
圖5-2-5 道路邊溝設計剖面圖 110
圖5-3-1 綠色海綿設計策略 111
圖5-3-2 步道之透水鋪面示意圖 112
圖5-3-3 下凹式綠地示意圖 113
圖5-3-4 植草溝示意圖 113
圖5-3-5 水道示意圖 114
圖5-3-6 下凹式水池示意圖 114
圖5-3-7 操場蓄水之示意圖 115
圖5-3-8 生態池示意圖 116
圖5-3-9 公共廁所用水示意圖 117
圖5-3-10 洗車平台示意圖 117
圖5-3-11 植栽滴灌、澆灌示意圖 118
圖5-3-12 陰井示意圖 118
圖5-3-13 抽水站示意圖 119
圖5-4-1 下挖式綠地位置 120

表目錄
表1-1-1 IPCC歷年評估報告之主要研究內容 1
表1-2-1 研究層級範圍 4
表2-1-1 氣候變化對城市產生的直接影響 9
表2-1-2 單株喬木、灌木和1m2草坪比較表 13
表2-1-3 各類路網形式的通風效果 13
表2-1-4 城市水適應景觀在不同氣候條件下之對照表 17
表2-1-5 生態基礎設施之關鍵技術 17
表2-1-6 海綿城市之工程系統設計 18
表3-1-1 都市化現象對於洪災之影響表 46
表3-1-2 災洪成因對都市土地利用的影響關聯表 49
表3-2-1 里界面積統計表 54
表3-2-2 基隆河基本介紹 58
表3-2-3 松山區大直測站2013年平均氣候資料統計表 60
表3-2-4 松山區大直測站2014年平均氣候資料統計表 61
表3-2-5 松山區大直測站2015年平均氣候資料統計表 61
表3-2-6 松山區大直測站2016年平均氣候資料統計表 62
表3-2-7 松山區大直測站2017年平均氣候資料統計表 62
表3-2-8 交通系統明細表 69
表3-3-1 納莉颱風調查表 75
表3-3-2 象神颱風與納莉颱風災洪事件比較表 76
表4-1-1 給水計畫之模式 82
表4-3-1 雨水處理對應用圖表 88
表4-3-2 住宅建築每人每日各種用途使用水量推估值 89
表4-3-3 住宅類建築與水用水量推估值 94
表4-3-4 建築類別總用水量Wt(公升)計算標準 94
表4-3-5 北區降雨資料表 95
表4-4-1 本研究之既有建築筏式基礎貯水效益表 98



參考文獻 1.俞孔堅(2016)。海綿城市-理論與實踐(1)。北京:中國建築工業出版社。
2.洪亮平、華翔等(2015)。應對氣候變化的城市規劃(1)。北京:中國建築工業出版社。
3.巴魯克.吉沃尼(2011)。建築設計和城市設計中的氣候因素(1)(汪芳等譯)。北京:中國建築工業出版社(John Wiley & Sons , Inc .:2010)。
4. 林軒宇(2017)。淺談海綿城市。中興工程,135,80-86。
5. 華光慶(2005)。新時期綠色城市的發展趨勢研究。天津城市建設學院學報,4。
6. 薩支平、陳亮全(2002)。都市災害防治策略之整合型規劃研究(一)。內政部建築研究所研究計畫成果報告。
(學位論文)
7. 丁家偉(2006)。既有建築筏式基礎導入雨水利用系統效益評估之研究-以台北市為例。國立台灣科技大學建築研究所碩士論文,台北。
8. 胡瞻淇(2008)。都市雨水下水道結合滯洪池排水操作之研究。中華大學土木與工程資訊碩士論文,新竹。
9. 周清文(2009)。社區參與老舊住宅公用設施及設備更新意願之研究-以民生社區為例。國立台北科技大學建築與都市設計研究所碩士論文,台北。
9. 災害潛勢地圖網站:https://dmap.ncdr.nat.gov.tw/%E4%B8%BB%E9%81%B8%E5%96%AE/%E5%9C%B0%E5%9C%96%E6%9F%A5%E8%A9%A2/gis%E6%9F%A5%E8%A9%A2/
10. 全國土地使用分區資料查詢系統:http://luz.tcd.gov.tw/WEB/
11. 國土測繪圖資服務雲:https://maps.nlsc.gov.tw/
12. 國土資訊系統自然環境資料庫:https://ngis.wra.gov.tw/NgisWeb/Entry
13. GIS-T交通網路地理資訊倉儲系統:https://gist.motc.gov.tw/gist_web/MapDataService/Retrieval
14. 環境資訊中心:http://e-info.org.tw/node/77605
15. 中華民國內政部建築研究所:https://www.abri.gov.tw/tw/download/show/6/p/print/?page=2
16. 水利署地理資訊倉儲中心:https://gic.wra.gov.tw/gic/GIS/JS/MainJs.aspx
17. TGOS地理資訊圖資雲服務平台:https://api.tgos.tw/TGOS_MAP_API/
18. 台北市政府民政局:https://ca.gov.taipei/News.aspx?n=F98484FF6E3A5230&sms=D19E9582624D83CB
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