110 地方特考四等 都市計畫技術 環境規劃及都市設計概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查「永續發展」理念如何落實於社區尺度的環境規劃與都市設計。重點不在單一綠建築技術，而在於整合生態環境、社會生活、經濟活動與社區治理，形成具有環境承載力、生活品質及長期自我維持能力的社區。

永續生態社區可定義為：在一定地域範圍內，以生態系統保育為基礎，透過土地使用、能源、水資源、交通、產業、公共設施及居民參與等整合規劃，降低資源消耗與環境負荷，維持生態、生產、生活及社會公平之平衡，並具備持續改善與自我治理能力的社區。

其核心精神包括：

1. 生態性：保護自然環境、生物多樣性及生態系統服務。
2. 資源循環性：推動節能、再生能源、雨水利用、污水再生及廢棄物減量。
3. 低環境負荷：減少能源消耗、溫室氣體排放、污染及都市熱島效應。
4. 社會公平性：提供安全、健康、可負擔且適合各年齡層使用的生活環境。
5. 經濟可行性：兼顧地方產業、就業機會、建設成本與長期維護經費。
6. 參與治理性：由居民、政府、專業者及民間團體共同決策與管理。

本題涉及的法規與政策背景，應以命題當年（民國 110 年）法規為準，主要可連結：

• 《國土計畫法》所強調的國土利用永續發展及環境保育。
• 《都市計畫法》有關土地使用分區、公共設施及都市環境規劃。
• 《環境影響評估法》對重大開發行為之環境影響預防。
• 《水土保持法》對山坡地、開發基地及水土資源保育之要求。
• 綠建築、低碳城市、再生能源及氣候變遷調適等相關政策。

「永續生態社區」並非僅等同於大量植栽或興建綠建築，而是以社區整體為對象，處理生態環境、空間配置與居民生活間的關係。

解題方法

本題宜採「定義—內容—推動策略」三段式作答：

1. 先界定永續生態社區的意義與基本原則。
2. 再由環境、空間、能源、水資源、交通、社會及經濟面向說明具體內容。
3. 最後依規劃程序提出推動策略，呈現由調查、規劃、執行到監測的完整循環。

答題時應同時掌握兩個層次：

• 內容回答「永續生態社區應具備什麼」。
• 策略回答「如何推動與落實」。

如此可避免只羅列節能設備，卻未說明社區治理、居民參與及執行機制。

一、永續生態社區的主要內容

1. 生態環境保育與基地規劃

社區規劃應先進行自然環境基礎調查，包括地形地貌、水文、地質、植被、生態棲地、風向、日照及災害潛勢等，再依環境敏感度決定開發強度與空間配置。

具體作法包括：

• 避免破壞重要濕地、河川、森林、農地及生態廊道。
• 保留既有地形、樹木、水體及自然排水系統。
• 依基地環境承載力控制人口、建築量體與開發密度。
• 以生態網絡串聯公園、綠地、河岸、校園及開放空間。
• 減少大面積硬鋪面及不透水開發。
• 將防災避難、滯洪、景觀及生態保育功能整合。

2. 土地使用與都市設計

土地使用應採混合、緊湊及適度集中之方式，避免無限制向外擴張，降低公共設施及交通運輸成本。

都市設計可包括：

• 住宅、商業、公共服務及休閒空間適度混合。
• 以步行及自行車可及性作為社區空間配置原則。
• 建築配置配合日照、通風、風廊及遮蔭需求。
• 建立連續且安全的公共開放空間系統。
• 控制建築高度、量體、退縮及街道界面。
• 採透水鋪面、綠屋頂、立體綠化及遮蔭設計。
• 保留地方歷史、文化景觀與社區特色，避免制式化開發。

3. 能源節約與低碳設計

能源規劃應以「減少需求、提高效率、使用再生能源」為原則。

具體內容包括：

• 建築物採自然採光與自然通風。
• 使用高效率空調、照明及家電設備。
• 設置太陽能光電、太陽熱能或其他適合地方條件的再生能源。
• 建立社區能源管理與用電監測制度。
• 推動公共設施節能及能源分區管理。
• 鼓勵綠建築、被動式設計及建築外殼節能。
• 以碳排放減量作為社區績效指標。

能源規劃不能只追求設備裝置量，還應評估生命週期成本、維護能力及居民實際使用情形。

4. 水資源循環與水環境管理

水資源管理應由傳統「快速排水」轉向「分散滯留、就地處理、循環利用」。

作法包括：

• 推動雨水貯集及再利用。
• 使用省水器具及分區用水管理。
• 將雨水導入滲透溝、雨水花園、植生滯留槽及滯洪池。
• 採用透水鋪面，增加基地保水能力。
• 進行污水妥善收集與處理。
• 將處理後的中水用於沖廁、澆灌或環境清潔。
• 保護河川、埤塘、地下水及自然水岸。
• 建構兼具排水、防洪、景觀及生態功能的藍綠網絡。

尤其在臺灣，社區規劃應考量短延時強降雨、都市淹水、坡地災害及旱災等氣候風險。

5. 廢棄物減量與資源循環

永續生態社區應降低廢棄物產生量，並建立分類、回收、再利用及最終處理制度。

主要措施包括：

• 推動源頭減量及一次性用品減少。
• 落實垃圾分類與資源回收。
• 廚餘堆肥或能源化利用。
• 建築拆除材料再利用。
• 設置社區資源交換、修繕及共享機制。
• 減少工程土方外運及建築材料浪費。
• 建立廢棄物產生量及回收率的追蹤制度。

6. 綠色交通與公共運輸

交通規劃應降低私人汽機車依賴，建立安全、低碳且具可及性的移動系統。

具體作法包括：

• 提高大眾運輸及社區接駁的便利性。
• 建立連續的人行及自行車路網。
• 以步行可達性配置商店、學校、公園及公共服務。
• 推動無障礙及高齡友善通行環境。
• 設置自行車停放及共享運具系統。

核心觀念

本題考查 19 世紀末至 20 世紀初北美「城市美化運動」（City Beautiful Movement）的起源、基本理念、規劃內容及其都市規劃史上的影響。答題重點不是單純描述城市景觀美化，而是說明其如何以都市整體設計改善公共環境、提升城市秩序，並藉此促進社會改革與城市認同。

城市美化運動約興起於 1890 年代美國，與 1893 年芝加哥世界哥倫布紀念博覽會所呈現的整體都市設計密切相關。其思想受到歐洲古典主義、巴黎改造經驗及 Beaux-Arts 設計傳統影響，代表人物包括 Daniel Burnham、Frederick Law Olmsted 等。

本題不涉及特定法條或計算公式，應以都市規劃史的「時代背景—核心理念—空間內容—影響與限制」作為答題架構。

解題方法

可依下列四個層次作答：

1. 先交代發展背景與歷史定位。
2. 再說明城市美化運動的核心理念。
3. 接著分別敘述其都市規劃與建築設計內容。
4. 最後補充其歷史貢獻及批判，使答案具備完整的評析性。

答題時應掌握「美化」並非僅增加裝飾，而是透過公共空間、交通系統、建築群體與綠地規劃，形成具有秩序、象徵性及公共性的都市整體。

一、時代背景

19 世紀末的北美城市受到工業化、人口集中及移民增加影響，快速出現下列問題：

• 工廠與住宅混雜，都市土地使用缺乏秩序。
• 道路狹窄、交通擁擠，公共設施不足。
• 貧民窟、衛生不良、污染及公共健康問題嚴重。
• 城市擴張快速，但缺乏整體都市設計。
• 新興工商城市需要建立可代表城市文明與國家進步的公共形象。

在此背景下，城市美化運動主張以整體規劃及公共建設改善都市環境，並透過雄偉而有秩序的都市空間，建立市民對城市的認同感與自豪感。

二、城市美化運動的核心理念

1. 以美學改善都市生活

城市環境的美觀、整潔與秩序，被視為提升市民生活品質的重要條件。優良的街道、廣場、公園及公共建築，可以改善都市景觀，也能培養市民的公共生活與文明素養。

2. 以都市設計促進社會改革

城市美化運動具有「以環境改造社會」的理想。其主張透過良好環境、公共設施及開放空間，改善都市衛生、降低犯罪、提升市民道德與公共精神。因此，美化城市不只是外觀工程，也被賦予社會改革功能。

3. 追求都市秩序與整體性

運動反對都市發展僅由個別建築或私人開發各自決定，主張以整體都市設計統合建築、道路、廣場、公園及公共設施，形成具有連續性、層次性與視覺秩序的城市空間。

4. 強調公共性與公民精神

城市廣場、市政廳、法院、圖書館、博物館及公園等公共設施，不僅提供使用功能，也象徵民主、公民責任及城市共同體。公共建築應成為城市的精神核心。

5. 展現城市進步與國家榮耀

北美新興城市希望藉由宏偉的城市景觀，展現經濟實力、文化水準及現代文明。城市美化因此兼具都市建設與政治、文化象徵意義。

三、城市美化運動的主要內容

1. 公共建築群的整體配置

城市美化運動重視市政廳、法院、圖書館、博物館、歌劇院及展覽館等公共建築的集中配置，形成具有代表性的公共建築群。

建築設計常採用古典主義及 Beaux-Arts 風格，強調對稱、比例、軸線、柱廊、圓頂及莊嚴的立面。各建築並非孤立設計，而是透過廣場、軸線及視覺關係形成整體。

2. 軸線、視廊與紀念性空間

規劃上常採用筆直大道、放射性道路、主要軸線及終景設計，使重要公共建築或紀念物成為視覺焦點。

此種手法可以：

• 組織都市空間。
• 強化方向感與地標性。
• 建立城市意象。
• 突顯公共權力與城市中心的重要性。

3. 廣場與市民中心

廣場被視為城市公共生活的核心，具有集會、典禮、休憩及象徵功能。市民中心通常由公共建築、廣場、林蔭大道及紀念性景觀共同構成，形成城市的代表性空間。

4. 公園、綠地與開放空間系統

城市美化運動主張增加公園、綠地、林蔭大道及河岸景觀，改善都市衛生與居住環境。

其功能包括：

• 提供市民休閒與遊憩場所。
• 改善空氣品質與都市微氣候。
• 增加自然景觀及視覺美感。
• 提供不同社會階層共同使用的公共空間。
• 連結城市各地，形成綠地或公園系統。

因此，城市美化並非僅設置零散公園，而是逐漸重視綠地與道路、公園、河岸之間的系統性連結。

5. 大道、林蔭道與交通改善

運動重視寬闊大道、林蔭大道及主要交通幹線的規劃，藉以改善交通、連接重要公共設施，並形成具有景觀價值的城市通廊。

道路在此不只是交通設施，也兼具：

核心觀念

本題重點在於說明都市雨水管理已由「快速排水」轉向「源頭減量、就地滯蓄、分散處理、回收再利用」的整合思維。核心目的有二：

1. 降低都市不透水面增加所造成的尖峰逕流與洪氾風險。
2. 將雨水視為可利用資源，經適當處理後供非飲用用途使用，形成都市水循環。

都市雨水系統可用下列水量平衡表示：

$$P = R + I + E + \Delta S$$

其中：

• $P$：降雨量；
• $R$：地表逕流量；
• $I$：入滲量；
• $E$：蒸發散量；
• $\Delta S$：地表及地下蓄水量變化。

雨水管理工程的基本方向，就是減少 $R$，增加 $I$ 與 $\Delta S$，並將部分雨水經處理後回收利用。

工程規劃上常以「低衝擊開發」（Low Impact Development, LID）及「水敏感都市設計」（Water Sensitive Urban Design, WSUD）為主要理念，強調模擬自然水文循環，避免雨水全部迅速集中排入下游排水系統。

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解題方法

本題可依「雨水收集—逕流控制—處理淨化—再利用—系統管理」五個層次作答，並同時說明各項工程技術的功能、配置位置與操作重點。

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一、雨水收集系統

1. 集水來源

都市雨水可由下列區域收集：

• 建築物屋頂；
• 陽台及露台；
• 停車場；
• 道路與廣場；
• 綠地及公共開放空間；
• 地下空間及建築基地排水系統。

其中屋頂雨水污染程度通常低於道路逕流，較適合作為雨水回收的主要來源；道路及停車場逕流則可能含有泥砂、油脂、重金屬與垃圾，必須先經截污及處理。

2. 雨水量估算

雨水收集量可用下式估算：

$$V = P \times A \times C \times \eta$$

其中：

• $V$：可收集雨水量；
• $P$：有效降雨深度；
• $A$：集水面積；
• $C$：逕流係數；
• $\eta$：系統收集效率。

逕流係數會受到地表材質影響。混凝土、瀝青等不透水面逕流係數較高；草地、透水鋪面及植栽地逕流係數較低。系統收集效率則須扣除屋頂初期沖洗排水、管路損失、溢流及沉澱損失。

3. 集水設施

主要設施包括：

• 屋頂落水管；
• 集水溝及雨水管；
• 雨水篩網；
• 初期雨水排除裝置；
• 沉砂槽或沉澱池；
• 蓄水槽；
• 溢流管及緊急排水設施；
• 抽水泵及控制設備。

蓄水槽容量不宜只依單場暴雨最大雨量決定，也須考量使用需求、降雨頻率、槽體空間、補水速度及溢流安全。都市基地應保留足夠的滯洪容量，避免蓄水槽長期滿水而失去暴雨調節功能。

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二、源頭減少逕流與就地滯蓄

1. 透水鋪面

透水混凝土、透水瀝青、透水磚及植草磚可使雨水通過鋪面，進入基層、土壤與地下水系統，具有降低地表逕流、增加入滲及延後逕流時間的功能。

設計重點包括：

• 基底土壤的入滲能力；
• 地下水位及地質條件；
• 基層厚度與蓄水容量；
• 過濾層及排水層配置；
• 防止泥砂堵塞；
• 無法入滲時設置下滲管或溢流管。

透水鋪面不等於完全不排水，必須設置安全溢流路徑，以因應極端降雨及入滲能力不足的情況。

2. 綠屋頂

綠屋頂利用植栽層、介質層、排水層及防水層截留雨水，透過蒸發散與延遲排水降低屋頂尖峰逕流。

主要功能包括：

• 截留部分降雨；
• 延後逕流發生時間；
• 降低屋頂溫度；
• 改善都市熱島效應；
• 增加都市生態及景觀效益。

設計上必須檢核結構載重、防水性能、排水坡度、植栽耐旱性及維護可及性。

3. 雨水花園與生態滯留設施

雨水花園、生態滯留池及植栽滯留槽，利用表土、砂層、礫石層及耐濕植物進行雨水暫存、過濾、入滲與污染削減。

典型剖面可包括：

1. 植栽及表面蓄水層；
2. 過濾介質層；
3. 砂質或礫石排水層；
4. 穿孔排水管；
5. 溢流口及下游排水連接設施。

此類設施可處理懸浮固體、部分營養鹽及污染物，但仍須定期清除沉積物、修剪植物及檢查入流口，避免堵塞。

4. 滯洪池、調節池與地下蓄洪設施

滯洪池及調節池可暫存暴雨逕流，透過控制出流量降低下游排水系統負荷。常見形式包括：

• 公園兼具滯洪功能的下凹式綠地；
• 社區滯洪池；
• 地下雨水貯留槽；
• 道路下方蓄洪箱體；
• 校園操場或廣場兼具滯洪空間。

其設計須包含進流、沉砂、蓄水、控制出流、溢流及維修通道。滯洪空間平時可作為公園、球場或廣場，暴雨時轉換為暫時性蓄洪空間，形成多功能公共設施。

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三、都市排水系統的逕流控制

1. 合理化公式

小集水區尖峰逕流量可用合理化公式估算：

$$Q = 0.278CIA$$

其中：

• $Q$：尖峰逕流量，單位為 $\text{m}^3/\text{s}$；
• $C$：逕流係數；
• $I$：設計降雨強度，單位為 $\text{mm}/\text{hr}$；
• $A$：集水面積，單位為 $\text{km}^2$。

此公式顯示，提高透水性、降低逕流係數 $C$，或藉由滯洪與分流降低有效集水面積，均可降低尖峰逕流量。

但合理化公式主要適用於小型集水區的尖峰流量估算；大型都市流域或長延時暴雨，仍須搭配單位歷線、降雨逕流模式或都市排水水理模式進行分析。

2. 分散式排水

傳統排水以管渠迅速將雨水排至下游，若下游河川、抽水站或箱涵容量不足，容易造成內水淹水。分散式排水則在源頭及中游設置多處調節設施，使雨水分段滯留、分散入滲及延遲排放。

可採取：

• 路側植生溝；
• 下凹式綠地；
• 生態排水溝；
• 雨水截流及分流；
• 社區蓄水設施；
• 管渠調節與閘門控制；
• 抽水站及防洪閘門整合操作。

設計原則是「小雨就地處理、中雨調節排放、大雨確保安全排洪」。

3. 道路與公共空間設計

道路可透過路拱、側溝、植生溝、透水側帶及下凹式分隔島導引雨水，避免雨水快速集中流向低窪地區。

公共空間可設置：

• 下凹式廣場；
• 兼具滯洪功能的公園；
• 生態池；
• 植栽滯留帶；
• 透水步道；
• 雨水導流及溢流系統。

所有設施均須規劃超過設計重現期降雨時的安全排水路徑，避免設施失效後導致重要道路、地下室或避難空間淹水。

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四、雨水處理與水質管理

1. 初期雨水排除

核心觀念

都市熱島效應（Urban Heat Island, UHI）是指都市區域氣溫，尤其是夜間氣溫，較周邊郊區高的現象。其形成原因包括：

1. 地表材料蓄熱：瀝青、混凝土等人工鋪面熱容量大，白天吸收太陽輻射，夜間緩慢釋放熱能。
2. 綠地與水體減少：植被蒸散作用及水體蒸發冷卻效果降低。
3. 都市通風受阻：建築物密集、街廓封閉，阻礙風的流動，使熱量不易排散。
4. 人工排熱增加：冷氣、交通、工業及建築設備排放大量廢熱。
5. 天空視域受限：高層建築與狹窄街道減少長波輻射向天空散逸，形成都市峽谷效應。

熱舒適度不僅取決於氣溫，也與平均輻射溫度、濕度、風速及人體活動、衣著有關。戶外熱舒適可概念化表示為：

$$TC=f(T_a,T_{mrt},RH,V,M,I_{cl})$$

其中，$T_a$ 為空氣溫度、$T_{mrt}$ 為平均輻射溫度、$RH$ 為相對濕度、$V$ 為風速、$M$ 為人體代謝量、$I_{cl}$ 為衣著熱阻。

因此，都市熱環境改善不能只追求「降低氣溫」，還必須同步降低太陽輻射與平均輻射溫度、增加適度通風、控制濕度，並提供遮蔭及休憩空間。

解題方法

本題適合採取「成因—策略—效益」的架構作答，並依都市規劃尺度分為：

1. 都市及區域尺度；
2. 街廓及公共空間尺度；
3. 建築及基地尺度；
4. 交通、能源與管理尺度。

作答時應同時處理兩個目標：

• 減緩熱島效應：減少吸熱、蓄熱及人工排熱，增加蒸散與熱量排散。
• 提升熱舒適度：增加遮蔭、改善風環境、降低輻射熱及提供可停留的涼爽空間。

一、都市及區域尺度規劃

1. 建立連續的藍綠基盤

保留並串聯公園、綠地、河川、埤塘、濕地、都市林及綠色廊道，形成連續的藍綠網絡。其功能包括：

• 植物蒸散作用可消耗熱能；
• 水體蒸發可降低周邊溫度；
• 綠地可提供遮蔭與休憩場所；
• 藍綠廊道可兼具生態連結及通風導引功能。

規劃上應避免綠地零碎化，並將大型公園、河岸空間與社區開放空間互相連接。

2. 保留通風廊道及都市開放空間

配合季風方向、地形條件及都市熱環境調查，劃設由郊區、河川、山區通往都市核心的通風廊道，並以公園、廣場、低密度開放空間作為通風節點。

都市計畫應避免在重要風道上形成連續高密度、高高度開發，並控制建築量體、建築高度及街廓方向，使風能進入都市內部。

3. 調整土地使用及開發強度

對熱環境敏感地區，例如高密度商業區、交通節點及大型硬鋪面區，應透過土地使用配置降低熱負荷，包括：

• 增加公共開放空間比例；
• 避免大面積連續硬鋪面；
• 以混合使用縮短步行距離，降低交通排熱；
• 在高密度地區配置分散式小型公園及口袋公園；
• 將熱環境改善納入都市更新及大型開發審查。

高密度並非必然造成高熱島，重點在於建築配置、通風、綠覆率、遮蔭及能源使用是否協調。

二、街廓及公共空間尺度規劃

1. 提供有效遮蔭

遮蔭是改善行人熱舒適最直接的措施，應在步行街道、候車區、廣場、校園及商業活動空間配置：

• 喬木行道樹；
• 林蔭步道；
• 建築騎樓及遮棚；
• 透光但具遮陽效果的棚架；
• 可調整的遮陽設施。

遮蔭設施應配合太陽高度角、道路方向及主要使用時段配置。單純種植小型樹木而未形成連續遮蔭，降溫及舒適改善效果有限。

2. 改善街道通風

街道設計應兼顧遮蔭與風流，避免過度密閉的都市峽谷。可採取：

• 調整街道與建築物方向；
• 控制街道兩側建築高度及退縮；
• 以建築高度錯落形成通風縫隙；
• 保留街角開口及穿透性空間；
• 避免大型連續裙房阻斷風流；
• 將廣場、公園與通風廊道相互銜接。

通風不宜盲目追求最大化。風速過高會降低停留舒適度，也可能造成行人安全問題，因此應依季節、風向與活動類型進行調整。

3. 採用透水及低蓄熱鋪面

在人行道、廣場、停車場及巷道採用透水鋪面、透氣鋪面或高反射鋪面，可降低地表蓄熱並增加雨水入滲。