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研究生:曹思儀
研究生(外文):Tsao, Ssu-Yi
論文名稱:校園低衝擊開發技術配置方案比較研究-以正濱國小為例
論文名稱(外文):A Comparative Study of Campus Low Impact Development Technology Configuration-Cheng Bin Elementary School Case
指導教授:廖朝軒廖朝軒引用關係
指導教授(外文):Chao-Hsien Liaw
口試委員:黃文政周鼎金蔡耀隆
口試委員(外文):Hung, Wen-ChengChou, Ding-ChinCai, Yao-Long
口試日期:2016-07-18
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:低衝擊開發技術SWMM降雨逕流模擬VIKOR決策分析
外文關鍵詞:Low Impact Development (LID)SWMMrainfall-runoff simulationVIKORdecision making
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隨著經濟不斷發展,都市密集的建設使不透水表面增加,土地無法發揮原有的保水能力,導致地表逕流量大幅提升,加上不透水表面給予較低的阻力,一旦暴雨發生,地表逕流於排水系統快速匯集排出,對下水道產生很大的負擔,面對氣候變遷,高強度及長延時的暴雨增加,將提高都市洪患發生的風險。
為了減緩人類活動對環境造成的衝擊,在都市開發計畫中加入低衝擊開發(Low Impact Development, LID)的理念,透過貯存、滲透、蒸發及延遲逕流等方式,對都市的暴雨逕流進行管理。考慮到低衝擊開發地點需具備四點天然條件:土地易取得且具滲透性、地下水位偏低以及鄰近淹水地區,因此執行低衝擊開發之地點優先選擇公園、綠地、公立學校、公家機關以及停車場等。
本研究擬設計一套決策低衝擊開發規劃方案之流程,首先根據低衝擊開發選址條件選擇以正濱國小做為研究地區,蒐集相關地文與水文資料,並與校長及總務主任進行討論選擇使用綠屋頂、地下貯水槽、滲透排水管、雨水利用系統進行低衝擊開發規劃之方案研擬,分別根據方便維護管理、校園綠美化、基地減洪目標設計出三種方案,並加入VIKOR進行多準則決策分析,選擇洪峰削減量、洪峰延遲時間、建設成本、運維成本做為評估準則,使用SWMM對方案進行降雨逕流模擬計算洪峰削減量與洪峰延遲時間,雨量資料選擇基隆測站五年重現期延時90分鐘設計暴雨,將模擬與成本計算結果建立成決策矩陣。
決策結果顯示方案一與方案三皆為優選方案,方案一對於洪峰削減量與洪峰延遲時間效果不佳,建設成本及運維成本較低,而方案三的洪峰削減量與洪峰延遲時間效果顯著,但建設成本及運維成本偏高,因此綜合比較結果兩者評分相同,決策者可依規劃目的選擇任一方案執行規劃。

With economic development, imperiousness ratio increases in urban areas due to condensed construction work. Land has lost the capability of water retention in urban area. Hence, most of rainfall becomes runoff and both peak and volume of runoff increase dramatically. It also reduces the time of concentration which shorts the time to peak and it increases the risk of flooding for storm water sewerage system. In face of climate change in the coming future, higher intensive and longer duration of rainfall will intensify the risk of flooding to the urban storm water management.
To mitigate the negative impacts of environment in urban areas, the concept of low impact development (LID) shall be included in the urban planning and development. LID uses the methods including storage, infiltration, evaporation, increasing the path of runoff to management the storm water in urban areas. Locations of installing LID shall consider the factors of land available, high infiltration rate, lower the elevation of groundwater table and near flooding areas. Therefore, public parks, green land areas, public schools, parking lots and public buildings are suitable locations to install LID.
The purpose of this study is to set up the decision process for planning and installing LID in the specific site. Firstly, the research selected the Chen-Bin elementary school in Keelung city as the study case based on the principles of site selection of LID. Geological and hydrological data were collected and opinions of the principle and staff members in the school were included. Based on the results of discussion with staff members, four methods of LID were recommended: green roof, underground storage basin, infiltration pipe and rain garden. Also based on the factors of management, greenery and flood mitigation, three alternatives were recommended. For selecting the most propitiate alternative, the VIKOR method which was one method of multi-attribute decision was selected. For evaluating the alternatives, four indicators were used: flood peak reduction, delay time of flood peak, construction cost and cost of operation and maintenance. SWMM (Storm Water Management Model) was used to evaluate the indictors of flood peak reduction and delay time of flood peak using design storm of five-year return period and ninety minutes of rainfall duration.
The results showed that alternative 1 and 3 were superior to alternative 3. The alternative 1 had the benefits of lower construction and operation and maintenance costs but disadvantages in flood peak reduction and delay time of flood peak. The advantages and disadvantages for alternative 3 were different from that of alternative 1. Decision makers can make decision based on the factors they prefer.

中文摘要 I
Abstract II
目次 III
圖次 V
表次 VI
第一章 緒論 7
1.1 研究緣起與目的 7
1.2 研究流程 8
1.3 章節架構 9
第二章 文獻回顧 10
2.1 都市排水的沿革 10
2.2 低衝擊開發技術的應用 10
2.3 多準則決策方法 14
2.4 都市降雨逕流模擬模式 15
第三章 研究區域與LID配置方案選擇 18
3.1 研究區域選擇說明 19
3.1.1 區域特性 20
3.1.2 排水現況 25
3.2 低衝擊開發方案設計 26
3.2.1 研究區域低衝擊開發設施型式選擇 26
3.2.2 低衝擊開發設施容量設計 27
3.2.3 低衝擊開發方案研擬 35
第四章 低衝擊開發方案遴選 40
4.1 決策分析方法 40
4.1.1 決策分析方法比較 40
4.1.2 VIKOR決策方法說明 41
4.2 方案遴選 43
4.2.1 評估指標選擇 43
4.2.2 各指標計算方法 44
4.2.3 評估流程 58
4.3 結果分析與討論 60
第五章 結論與建議 61
5.1 結論 61
5.2 建議 62
參考文獻 63


中文部分
 內政部營建署(2015),道路透水鋪面設計手冊,臺北臺灣。
 內政部營建署(2015),水環境低衝擊開發設施操作手冊,臺北臺灣。
 內政部營建署(2016),建築物雨水貯留利用設計技術規範,臺北臺灣。
 內政部營建署(2016),建築技術規則,臺北臺灣。
 內政部建築研究所(2005),建築基地保水貯集技術設計規範與法制化之研究-研擬「雨水貯集利用」設計技術規範與法制化工作,臺北臺灣。
 內政部建築研究所(2012),社區及建築基地減洪防洪規劃手冊研擬,臺北臺灣。
 中天電視新聞臺(2013),紀錄臺灣-基隆地質大調查,臺北臺灣。
 王堅強(2005),模糊多準則VIKOR方法及其應用,中國大陸。
 台南市政府(2014),臺南市建築基地雨水貯集滯洪設施技術手冊,臺南台灣。
 石婉瑜(2004),簡易綠化屋頂暴雨管理效能之評估-以台北市區為例,碩士論文,國立臺灣大學,臺北臺灣。
 江育銓(2015),區域雨水利用潛勢、容量設計及雨洪管理策略,博士論文,國立臺灣海洋大學,基隆臺灣。
 行政院環保署(2011),降雨逕流非點源汙染最佳管理技術(BMPs)手冊,臺北臺灣。
 行政院公共工程委員會(2009),公共工程施工綱要規範,臺北臺灣。
 林書羽(2013),利用SWMM評估透水鋪面及植被過濾帶對長期水文之影響,碩士論文,國立臺灣海洋大學,基隆臺灣。
 伍世雄(2010),營建綠建築永續大地生命之基地保水,生活科計教育月刊43(4):82~95,臺北臺灣。
 李怡先(2016),都市綜合治水防洪新理念,建築研究簡訊,第63期。
 余濬(2009),由雨型推估流量方法之差異探討-以河川治理與區域排水整治為例,水利會訊,12:69~93,臺北臺灣。
 周智慧(2013),城市總體規劃中的"低衝擊開發"理念運用策略研究-以開江縣城市總體規劃為例,室內設計,第2期:pp.69-73。
 基隆市政府(2015),基隆市中正區祥豐段376-2 地號等27 筆土地正濱國民小學風雨走廊新建工程簡易水土保持申報書,基隆臺灣。
 基隆市環境保護局(2008),地質鑽探調查及試驗分析成果報告,基隆臺灣。
 陳常青(2006),一種基於ELECTRE排序的簡化方法,中南大學,湖南中國。
 畢威寧(2005),結合AHP與TOPSIS法於供應商績效評估之研究,科學工程技術期刊,第1期,卷1,pp. 75-83。
 經濟部水利署(2002),臺灣地區水再生利用調查規劃,臺北臺灣。
 經濟部水利署(2010),基隆市淹水潛勢圖,臺北臺灣。
 經濟部水利署(2002),臺灣地區水再生利用調查規劃,臺北臺灣。
 新北市政府(2016),新北市透水保水示範區規劃暨基本設計(第一階段)-示範區工程規劃書(五股區成州國民小學),新北台灣。
 新北市政府(2014),中和地區低衝擊開發導入規劃,新北台灣。
 新北市政府(2011),實現透水城市研究計畫,新北台灣。
 新北市水利局(2012),新北市透水保水設施規劃參考手冊,臺北臺灣。
 廖朝軒、蔡耀隆、劉冠廷、蘇嘉民(2006),建築基地保水滲透技術設計規範與法制化之研究-子計畫ㄧ:滲透管溝滲透試驗及電腦輔助設計軟體之研究,臺北臺灣。
 廖桂賢(2009),《好城市,怎樣都要住下來》,野人文化出版社,新北臺灣。
 褚志鵬(2003),層級分析法AHP,臺北臺灣。
 羅暐婷(2013),易淹水地區都市環境管制策略之研究—以臺北市木柵地區為例,碩士論文,中國文化大學,臺北臺灣。
 蘇月吟(2014),亮綠校顏營造之研究-以基隆市正濱國小為例,碩士論文,國立臺灣海洋大學,基隆臺灣。


英文部分
 CIRIA (2015). SuDS Manual.
 Chow J.-f., Savić D., Fortune D., Kapelan Z., Mebrate N. (2014). Using a systematic, multi-criteria decision support framework to evaluate sustainable drainage designs, Procedia Engineering , 70: pp. 343 – 352.
 Environmental Protection Agency, (2009). Storm Water Management Model Applactions Manual.
 Liu Peide and Zhang Lili, (2014). The Extended VIKOR Method for Multiple Criteria Decision Making Problem Based on Neutrosophic Hesitant Fuzzy Set.
 Zeleny Milan, (1983). Multiple Criteria Decision, The Journal of the Operational Research Society, 34(10): pp. 1011-1013.


參考網站
 基隆市鄉土教育網
(http://b2d.syjh.kl.edu.tw/klhometown/03-04.php), 2016/8/14.
 內政部國土測繪中心
(http://maps.nlsc.gov.tw/ ),2016/8/14.
 國家災害防救科技中心
(http://satis.ncdr.nat.gov.tw/dmap102/102gis_all.aspx )2016/7/15.

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