107 高普考高考三級 景觀 景觀工程 考古題詳解

核心觀念 本題評量考生對於景觀植栽工程中「喬木支撐工法」的力學機制、樹木生理影響、施工詳圖繪製能力及工程會施工綱要規範（第 02920 章「植植」、第 02902 章「種植及移植一般規定」）之熟稔度。核心概念涵蓋：

1. 剛性支撐（木/竹/鋼管支架）與柔性支撐（鋼索牽引）之抗風受力機制差異。
2. 力學對樹幹增粗（次生生長）及根系抓地力（立體根系發育）的生理響應。
3. 景觀視覺衝擊度與人行空間安全動線的權衡。
4. 鋼索固定構件（防磨套管、鋼索夾、花蘭螺絲、地錨、警示護套）之標準構造與施作規範。

解題方法 本題為標準之申論暨圖說題，採三階段架構切入：

1. 比較分析：建立系統性比較指標（力學機制、生理生長、景觀美學、安全動線、維護拆除、適用情境），以結構化表格搭配要點論述，展現完整技術廣度。
2. 施工圖繪製：繪製立面剖面詳圖，依工程製圖標準標註「地上部支撐構件」與「地下部根球植穴」之交界面，標識清晰引線與零件名稱。
3. 規範標註：按公共工程標準規範，具體寫出材料規格（尺寸、口徑）、施工角度、安全防護與後續解除時機等關鍵數據。

解題技巧

1. 圖面完整度是得分關鍵：切勿僅畫樹幹與三條線，必須包含完整的「水圈（保水堰）」、「原土層與回填土層」、「通氣管（若有）」、「保護套墊」、「花蘭螺絲」、「U型鋼索夾（注意夾座方向）」及「警示管」。
2. 易漏陷阱：

• 鋼索直接勒在樹皮上（扣分大忌，必寫「耐磨橡膠保護墊」或「厚橡膠管」）。
• 忽略行人安全（鋼索斜拉極易絆倒行人，必標「黃黑反光警示管」與「適用於非動線綠地」）。
• 鋼索夾安裝方向錯誤（俗諺「U型栓在死端，鞍座在活端」，固定夾至少 2~3 處）。

【答案】

一、喬木支架支撐與鋼索支撐之效果差異比較

二、以鋼索為支撐之喬木種植施工詳圖

核心觀念

1. 合理化公式基本限制： 傳統合理化公式假設降雨強度均勻分布且降雨延時（$t$）大於或等於集流時間（$t_c$），此時全集水區皆已產生逕流並同時匯集至出口點。
2. 修正合理化公式（Modified Rational Method）之修正機制：

• 當暴雨延時小於集流時間（$t < t_c$）時，降雨尚未涵蓋至整個集水區最遠點水流流達出口之時間，僅有部分集水區面積（約佔比例 $t/t_c$）對出口尖峰產生貢獻，故引入形狀修正／時間比值折減因子 $\frac{t}{t_c}$。
• 當暴雨延時大於或等於集流時間（$t \ge t_c$）時，全集水區皆達到完全出流貢獻，逕流折減比例為 $1$。

3. 公式型式與各變數定義： 修正合理化公式之通式表示如下：

$Q_p = \frac{1}{360} \cdot C \cdot I \cdot A \cdot \left(\frac{t}{t_c}\right) \quad (\text{當 } t < t_c)$

$Q_p = \frac{1}{360} \cdot C \cdot I \cdot A \quad (\text{當 } t \ge t_c)$

各變數之計量單位與代表意義如下：

• $Q_p$：尖峰逕流速率（Peak Runoff Rate），單位為立方公尺／秒（$\mathrm{m^3/s}$）。
• $C$：逕流係數（Runoff Coefficient），為無因次（Dimensionless），反映地表不透水性、土壤吸水能力及坡度特徵。
• $I$：特定重現期與降雨延時下之平均降雨強度（Rainfall Intensity），單位為公釐／小時（$\mathrm{mm/hr}$）。
• $A$：排水區面積（Drainage Area），常用單位為公頃（$\mathrm{ha}$，其中 $1\ \mathrm{ha} = 10{,}000\ \mathrm{m^2}$）。若面積採平方公尺（$\mathrm{m^2}$），則轉換係數分母相應調整為 $3{,}600{,}000$。
• $t$：降雨延時（Rainfall Duration），單位為分鐘（$\mathrm{min}$）。
• $t_c$：排水區之集流時間（Time of Concentration），單位為分鐘（$\mathrm{min}$）。
• $\frac{1}{360}$：公制單位轉換常數（由 $\mathrm{mm/hr}$ 與 $\mathrm{ha}$ 換算為 $\mathrm{m^3/s}$ 所需之換算常數：$\frac{1\ \mathrm{mm}}{\mathrm{hr}} \times 1\ \mathrm{ha} = \frac{10^{-3}\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}} \times 10{,}000\ \mathrm{m^2} = \frac{1}{360}\ \mathrm{m^3/s}$）。

解題方法

基本已知條件整理

• 排水區面積 $A = 53{,}000\ \mathrm{m^2} = 5.3\ \mathrm{ha}$
• 逕流係數 $C = 0.38$
• 集流時間 $t_c = 30\ \mathrm{min}$
• 10 年重現期各延時之降雨強度：
• $t_1 = 15\ \mathrm{min}$，$I_{15} = 141.7\ \mathrm{mm/hr}$
• $t_2 = 30\ \mathrm{min}$，$I_{30} = 112.7\ \mathrm{mm/hr}$
• $t_3 = 50\ \mathrm{min}$，$I_{50} = 95.23\ \mathrm{mm/hr}$

關鍵推導與分步計算

1. 15 分鐘暴雨之尖峰逕流速率（$t = 15\ \mathrm{min} < t_c = 30\ \mathrm{min}$） 此時降雨延時小於集流時間，尚未達全集水區貢獻狀態，依修正合理化公式納入折減因子 $\frac{t}{t_c} = \frac{15}{30} = 0.5$：

$Q_{p, 15} = \frac{1}{360} \cdot C \cdot I_{15} \cdot A \cdot \left(\frac{t}{t_c}\right)$

$Q_{p, 15} = \frac{1}{360} \times 0.38 \times 141.7 \times 5.3 \times \left(\frac{15}{30}\right)$

$Q_{p, 15} = \frac{0.38 \times 141.7 \times 5.3 \times 0.5}{360} = \frac{142.6919}{360} \approx 0.396\ \mathrm{m^3/s}$

2. 30 分鐘暴雨之尖峰逕流速率（$t = 30\ \mathrm{min} = t_c = 30\ \mathrm{min}$） 此時降雨延時恰等於集流時間，全集水區剛好全部產生貢獻（臨界降雨延時）：

核心觀念 本題測驗景觀工程與水土保持工程中「水土流失防制」的核心概念，著重於「土壤侵蝕控制（Erosion Control）」與「土壤沉積控制（Sediment Control）」的層次區分。相關法令與技術依據以命題當年（民國 107 年）施行之《水土保持技術規範》及《水污染防治措施及檢測申報管理辦法》（營建工地逕流廢水削減計畫相關規範）為基準（現行相關規範雖有微幅文字修訂，但沉積控制之水理沉降與攔截原理不變）。

• 侵蝕控制（源頭抑制）：防止土壤微粒因雨滴打擊或地表逕流沖刷而脫離母體（如地表敷蓋、植生覆蓋）。
• 沉積控制（路徑截留）：土壤微粒已被沖蝕並進入逕流後，在泥砂水流離開基地或進入公共水體前，藉由減速、過濾、重力沉降等水理機制，將泥砂微粒截留於工區內部之工程與生物措施。

解題方法 本題為標準結構性申論題，解題切入點應分為三層次推進：

1. 目的定位：從「受納水體保護」、「排水防洪安全」、「基地周邊生態與公共環境」及「法規符合度」四面向切入，強調避免二次災害。
2. 設計考量：依水理水文條件、土壤物理特性（顆粒沉降機制，即司托克定律 $v_s = \frac{g(\rho_s - \rho)d^2}{18\mu}$ 的沉降概念）、基地施工動線、維護清淤作業等 engineering limits 進行全面考量。
3. 措施選擇：選列實務上最常採行且分屬「面狀截留」、「線狀過濾」與「點狀重力沉降」的三種互補性措施（如沉砂池、濾布阻柵/防砂網、植生過濾帶），並說明其運作機制與布設要領。

選項分析 本題為申論題，非選擇題。針對題目兩大核心子題的答題評分要點進行結構化剖析：

• 子題一（目的與考量）剖析：
• 常見缺失：僅寫「防止土石流」或「保護環境」，過於抽象空泛。
• 得分要點：必須區分「對外（下游水體濁度、排水溝淤積、鄰近農田與道路安全）」與「對內（工區穩定、水資源循環再利用）」，並點出關鍵控制參數（逕流水量、懸浮固體物 SS、土壤粒徑、維護空間）。
• 子題二（三種控制措施）剖析：
• 常見缺失：誤列「噴植生」、「掛網植生」、「敷蓋蓆」，這些屬於「源頭侵蝕控制（Erosion Control）」，而非「沉積控制（Sediment Control）」，會直接被扣分。
• 得分要點：必須選擇具有「攔截、過濾、減速、沉降」功能的設施，說明機制時要點出工法名稱、適用尺度、沉降/截留原理與後續維護條件。

解題技巧

1. 口訣區分「侵蝕」與「沉積」：

• 侵蝕控制＝固土防沖（水未濁前先護土，如草偃、蓆被）。
• 沉積控制＝截流沉砂（水已濁後攔截砂，如沉砂池、防砂柵）。

2. 必備維護條款：論述任何沉積控制設施時，務必補上「清淤與維護頻率」。所有沉砂設施一旦沉積物蓄積超過容積上限（通常為 $\frac{1}{3} \sim \frac{1}{2}$ 深度），即失去沉降功能，寫出這點是拉開分數差距的關鍵關鍵字。
3. 水理數據輔助：說明沉降時，提及增加滯留時間（Detention Time）與降低表面溢流率（Overflow Rate），展現工程專業度。

【答案】

一、土壤沉積控制（Soil Sediment Control）之目的與考量

(一) 目的

土壤沉積控制指在工區整地或施工擾動期間，攔截受侵蝕而隨逕流移動的懸浮泥砂，避免泥砂外溢造成環境危害，其主要目的包含：

1. 保護受納水體水質與水生生態：大幅降低施工逕流中的懸浮固體物（SS）與濁度，避免下游河川、溪流、埤塘遭受泥砂覆蓋，保護水生動植物棲地與日照穿透率。

核心觀念

本題屬於景觀工程整地估算的核心題型，考核景觀基地整地之「方格網法（Borrow-Pit Method / Grid Method）」土方體積計算、零線（Zero Line）判定，以及施工實務中「表土剝離（Topsoil Stripping）」與「舖面基底（Subgrade）」對挖填土方平衡之實質影響。

1. 方格網法體積計算公式： 單一方格土方體積採四角平均高程法計算： $V = A \times \frac{h_1 + h_2 + h_3 + h_4}{4}$ 其中 $A$ 為單一方格水平面積（$20\ \mathrm{m} \times 20\ \mathrm{m} = 400\ \mathrm{m}^2$），$h_i$ 為方格各頂點之施工挖填深度（原有高程與施工基底高程之差值）。
2. 零線與挖填分區： 完工設計高程為 $60.0\ \mathrm{m}$。若原高程等於完工高程，則該點為無挖無填之零點。相鄰零點連成之「零線」為挖方區與填方區之天然分界。
3. 新設舖面結構厚度之影響： 完工高程（Finished Grade, FG）為舖面完成面。基地若舖設 $20\ \mathrm{cm} = 0.2\ \mathrm{m}$ 之混凝土與級配層，實際整地開挖或回填之土基面（Subgrade, SG）高程需配合調降為 $60.0 - 0.2 = 59.8\ \mathrm{m}$。
4. 表土鏟除之影響與土質限制： 整地前先行鏟除 $30\ \mathrm{cm} = 0.3\ \mathrm{m}$ 表土。表土富含有機質且易壓密沉陷，依工程規範不得作為結構性填方材料；填方區因原地表先行剝除表土，導致基底額外下沉，需以合格良質土回填補足其厚度。

解題方法

步驟一：分析基地網格幾何與挖填分界

由題目給定之高程矩陣，基地由 6 個 $20\ \mathrm{m} \times 20\ \mathrm{m}$ 之正方形方格組成：

• 第一列（上方）：1 個方格（行 1 至行 2）
• 第二列（中間）：3 個方格（行 1 至行 2、行 2 至行 3、行 3 至行 4）
• 第三列（下方）：2 個方格（行 2 至行 3、行 3 至行 4）
• 基地總面積：$A_{\text{total}} = 6 \times 400\ \mathrm{m}^2 = 2400\ \mathrm{m}^2$。

觀察第 3 行之四個交點高程均為 $60.0\ \mathrm{m}$，恰好等於完工設計高程，因此第 3 行網格線即為本基地的零線：

• 挖方區（行 1 至行 3 之方格，原有高程 $\ge 60.0\ \mathrm{m}$）：共 4 個方格，面積 $A_{\text{cut}} = 4 \times 400 = 1600\ \mathrm{m}^2$。
• 填方區（行 3 至行 4 之方格，原有高程 $\le 60.0\ \mathrm{m}$）：共 2 個方格，面積 $A_{\text{fill}} = 2 \times 400 = 800\ \mathrm{m}^2$。

步驟二：計算原始地形至完工高程（$60.0\ \mathrm{m}$）之基礎挖填量

以完工高程 $60.0\ \mathrm{m}$ 為基準，計算各方格之挖深（正值）或填深（負值以深度計）：

1. 挖方區（4 個方格）：

• 方格 1（第一列行 1~2）：角點挖深為 $(61.2-60.0)=1.2$、$(60.0-60.0)=0.0$、$(61.8-60.0)=1.8$、$(60.3-60.0)=0.3\ \mathrm{m}$ $V_{\text{cut}, 1} = 400 \times \frac{1.2 + 0.0 + 1.8 + 0.3}{4} = 400 \times 0.825 = 330\ \mathrm{m}^3$
• 方格 2（第二列行 1~2）：角點挖深為 $1.8$、$0.3$、$(62.3-60.0)=2.3$、$(60.8-60.0)=0.8\ \mathrm{m}$ $V_{\text{cut}, 2} = 400 \times \frac{1.8 + 0.3 + 2.3 + 0.8}{4} = 400 \times 1.300 = 520\ \mathrm{m}^3$
• 方格 3（第二列行 2~3）：角點挖深為 $0.3$、$0.0$、$0.8$、$(60.0-60.0)=0.0\ \mathrm{m}$ $V_{\text{cut}, 3} = 400 \times \frac{0.3 + 0.0 + 0.8 + 0.0}{4} = 400 \times 0.275 = 110\ \mathrm{m}^3$
• 方格 4（第三列行 2~3）：角點挖深為 $0.8$、$0.0$、$(61.4-60.0)=1.4$、$(60.0-60.0)=0.0\ \mathrm{m}$ $V_{\text{cut}, 4} = 400 \times \frac{0.8 + 0.0 + 1.4 + 0.0}{4} = 400 \times 0.550 = 220\ \mathrm{m}^3$
• 原始挖方總量： $V_{\text{cut, raw}} = 330 + 520 + 110 + 220 = 1180\ \mathrm{m}^3$

2. 填方區（2 個方格）：

• 方格 5（第二列行 3~4）：角點填深為 $0.0$、$(60.0-58.4)=1.6$、$0.0$、$(60.0-58.5)=1.5\ \mathrm{m}$ $V_{\text{fill}, 1} = 400 \times \frac{0.0 + 1.6 + 0.0 + 1.5}{4} = 400 \times 0.775 = 310\ \mathrm{m}^3$
• 方格 6（第三列行 3~4）：角點填深為 $0.0$、$1.5$、$0.0$、$(60.0-59.3)=0.7\ \mathrm{m}$ $V_{\text{fill}, 2} = 400 \times \frac{0.0 + 1.5 + 0.0 + 0.7}{4} = 400 \times 0.550 = 220\ \mathrm{m}^3$
• 原始填方總量： $V_{\text{fill, raw}} = 310 + 220 = 530\ \mathrm{m}^3$

步驟三：表土鏟除與新設舖面之影響分析

1. 新設舖面（20 cm 混凝土含級配層）之影響： 舖面結構厚度 $t_p = 0.20\ \mathrm{m}$，使整地底面（路基面）全面降低 $0.20\ \mathrm{m}$：

• 挖方區：開挖深度須額外挖深 $0.20\ \mathrm{m}$，挖方量增加： $\Delta V_{\text{cut, pave}} = A_{\text{cut}} \times 0.20 = 1600\ \mathrm{m}^2 \times 0.20\ \mathrm{m} = +320\ \mathrm{m}^3$
• 填方區：原土回填頂面降低 $0.20\ \mathrm{m}$（上方改由混凝土舖面回填），填方量減少：

核心觀念

本題測驗「屋頂綠化（Green Roof / Roof Garden）」之構造系統、載重控制、水土保持及建築防護機制。涉及之核心觀念與法規規範包含：

1. 屋頂綠化分層構造系統：依據德國景觀研究與發展協會（FLL, Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V.）標準指引及台灣景觀工程實務，標準屋頂綠化斷面自上而下須具備「植栽、介質、過濾、排蓄水、保護、防根、防水、找坡、結構」等完整層次，各層機能相輔相成。
2. 建築構造與法規標準（以民國 107 年為準）：

• 《建築技術規則》建築設計施工編第十七章「綠建築專章」有關綠化量與基地保水指標規定。
• 《建築物綠化防砂暴及基地保水設計技術規範》：明定人工地盤（含屋頂）植穴覆土深度標準（草皮 $\ge 30\text{ cm}$、灌木 $\ge 50\text{ cm}$、小喬木 $\ge 100\text{ cm}$、喬木 $\ge 150\text{ cm}$）。
• 載重限制檢算：屋頂結構載重包含靜載重（介質飽和水重、構造層自重、植栽成熟期重量）與活載重（人員活動、風力載重、維護機具）。

解題方法

本題為標準圖說整合申論題，作答策略採「圖文對照」方式切入：

1. 繪製結構剖面大樣：使用垂直剖面圖，由上而下逐層標註各構造層位與厚度示意，並繪出收邊與落水口（檢視井）之交接關鍵細節，確保尺度感與層次關係清楚。
2. 系統化結構說明：將剖面細分為「植生系統（植栽、介質）」、「濾排水系統（過濾、排蓄水）」、「建築防護系統（保護、耐根、防水、找坡、結構）」三大範疇，分項說明「主要功能」與「使用考量（材料選用、受力破壞防制、施工維護）」。

選項分析

本題為申論繪圖題，非選擇題，故無個別選項分析。

解題技巧

1. 記憶口訣：由上至下依序為「植、介、濾、排、護、根、水、坡、板」（植栽層 $\rightarrow$ 介質層 $\rightarrow$ 過濾層 $\rightarrow$ 排蓄水層 $\rightarrow$ 保護層 $\rightarrow$ 耐根穿刺層 $\rightarrow$ 防水層 $\rightarrow$ 洩水坡度層 $\rightarrow$ 結構樓板）。
2. 常見失分陷阱：

• 漏繪「耐根穿刺層」：許多考生誤以為一般防水層即可阻擋植物根系，未配置耐根層將導致植物根酸破壞防水層而嚴重扣分。
• 漏繪「過濾層」：若無過濾層，細粒介質會被雨水帶入排水板孔隙，造成排水層淤塞失效。
• 忽視介質飽和水重：作答時若僅寫「土壤」，未強調「輕質、多孔、高排水透氣」之人工配比介質，視為未掌握屋頂工程載重特性。

【答案】

一、典型屋頂景觀植栽層結構剖面大樣圖

 [ 植栽層 (Vegetation) ] 🌱 🌾 🌿 🌳 (草本/灌木/喬木)
======================================= --- 地表 (配設樹木固定支撐架)
 [ 植生介質層 (Growing Medium) ] ::: 輕質人工混合介質 (依植物類型 15~100cm+)
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 [ 過濾透水層 (Filter Fabric) ] --- 不織布 (聚酯/聚丙烯長纖, 100~200g/m²)
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 [ 排蓄水層 (Drainage/Storage Layer) ] UUU 凹凸型凸杯排蓄水板 (HDPE/HIPS, 厚 20~50mm)
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 [ 緩衝保護層 (Protection Mat) ] === 聚酯纖維防護氈 (耐穿刺緩衝, 300~500g/m²)
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 [ 耐根穿刺層 (Root Barrier) ] --- 阻根膜 (高密度聚乙烯 HDPE/PVC/銅箔複合瀝青)
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 [ 建築防水層 (Waterproofing) ] === 雙層改質瀝青防水毯 / PU或聚脲塗膜防水層
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 [ 洩水坡度層 (Screed to Falls) ] /// 水泥砂漿找坡層 (坡度 1%~2%，流向排水落口)
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 [ 結構樓板層 (Structural Slab) ] ■■■ 鋼筋混凝土 (RC) 結構樓板 (檢算承載力)

二、各部構造之主要功能與使用考量

1. 植栽層（Vegetation Layer）

• 主要功能：
• 提供降溫、節能、固碳、滯塵、微氣候調節及視覺美化等生態與景觀效益。
• 攔截雨水，延緩暴雨逕流峰值流量。
• 使用上之考量：