蓄水壩安全風險管理
一、關鍵挑戰Challenge
蓄水壩為龐大且構造複雜的人工建造物，其阻擋溪流構成水庫提供穩定的水資源運用，並緩衝洪水侵襲，為人類帶來便利與安全。惟水庫的龐大水體對於下游區域居民的安全，亦為一種潛在的安全威脅。鑒於極端氣候、地震災害及設計施工與管理之不確定性等因素，均可能影響蓄水建造物的安全，增加蓄水壩對下游區域居民的安全風險。因此，如何有效地提升蓄水壩安全風險的掌握，為蓄水壩管理者所需要面對的重要課題。
國內蓄水壩的安全管理始於民國70年代，目前已訂定蓄水壩檢查及安全評估的相關辦法、技術規範及水庫分級管理制度規劃，其目標皆為完備國內蓄水壩安全管理制度，以達永續經營之目的。然而，為達此目的，在公共工程預算經費有限下，蓄水壩之維護管理除賴各既有設施之檢查、監測、安全評估與補強維護等工作外，為提高蓄水壩安全管理的品質，尚應考慮風險因素，提升安全管理效能，務實考慮安全需求，找出關鍵的安全問題，將預算經費做最有效率之運用，以符合安全且經濟之原則。
有別於以往基於標準（Standard-based）的安全管理觀念，本核心技術之蓄水壩風險管理係基於目前既有之蓄水壩安全管理架構與營運模式下，從風險告知（Risk informed）的觀念切入，結合完整詳實的基本資料、營運期間充分有效的檢監測資訊，融入風險分析、風險評估與風險控制等概念與分析技術，建立適合於既有管理組織之蓄水壩安全風險管理程序，以有效掌握蓄水壩安全，落實蓄水壩安全管理及兼顧營運管理之經濟性。
二、流程Process
風險告知的安全管理觀念主要源自於核能電廠之安全研究，其基本概念為「在真實世界中並不存在絕對安全的設備或系統，人們所能做的只是如何合理的降低風險；所謂安全，正確的觀念應是了解風險的所在，依風險的大小，合理的分配所擁有的資源以降低風險」。適合應用於低發生率但一旦失敗將造成民眾生命財產嚴重損失之設施管理。
就執行面而言，係根據清楚且完整的安全風險訊息，透過適當的分析，做出有效降低風險的決策。應用在蓄水壩的安全管理，其整體管理架構如圖1所示。圖中各程序簡述如下：
圖1 蓄水壩安全風險管理架構
- 蓄水壩安全管理導則：「蓄水壩安全管理導則（Dam Safety Guideline）係供確保蓄水壩安全所需辦理事宜之原則，供蓄水壩主管機關及管理機關執行蓄水壩安全業務的依據。使所有蓄水壩之安全在一致與適當之方式下得以進行評估，降低蓄水壩營運上所造成負面衝擊，達成確保蓄水壩安全之目的。
- 操作、維護及檢監測：（Operation, Maintenance, Surveillance簡稱OMS），為蓄水壩例行營運的主要安全程序。基於安全風險的觀念，OMS的主要內容及原則包括：程序皆予以文件化、各壩各有各的手冊、內容完整且簡單實用不包括設計分析、務實符合現況、合理且容易遵循、定期更新、人員培訓。
- 潛在破壞模式分析：為找出蓄水壩最關鍵潛在安全問題的方法，本中心採用之主要方法有二：一為以經驗為主並藉由多觀點綜合討論的潛在破壞模式分析（Potential Failure Mode Analysis, 簡稱PFMA）；另一為透過系統性拆解，考慮各元件互制關係的破壞模式影響及關鍵性分析（Failure modes, effects and criticality analysis, 簡稱FMECA）。潛在破壞模式的分析結果，可用來整握蓄水壩最關鍵的安全問題，作為監測工作及緊急應變計畫的依據。
- 緊急應變計畫：（Emergency Preperedness Plan，簡稱EPP），為蓄水壩發生事件時的緊急處置應變計畫。係將蓄水壩可能發生的安全狀況，包括潰壩、污染、恐怖攻擊、洪水、地震、火災等，透過辨識、處置及應變等程序，於單一本緊急應變計畫冊中予以規定，以作為事件發生時的快速應變參考依據。基於安全風險的觀念，EPP的重點以權責分明、實用、簡單、快速有效及隨時更新為首要原則。
- 群壩風險排序：（Portfolio Risk Management, 簡稱PRM）係透過分析求得多個壩的風險順序，以決定缺陷調查及改善工作之優先順序，有效降低蓄水壩群的整體風險。
根據上述各風險管理程序的執行，透過風險控管的程序（如圖2），即可清楚且合理地執行蓄水壩的安全風險管理，有效降低蓄水壩發生事故導致嚴重後果的風險。
圖2 壩安全風險控管執行架構
三、成果Result
目前蓄水壩安全管理各程序已完成的工作成果如下：
- 建立蓄水壩安全管理導則（範本）。
- 操作、維護及檢監測手冊，簡稱OMS手冊（範本）
- 破壞模式影響及關鍵性分析，案例：寶二水庫、新山水庫、曾文水庫等。
- 緊急應變計畫（範本）
- 群壩風險排序（範例）。
四、重要發表文獻
- 經濟部水利署，「水庫安全風險管理之研究(1/2)成果報告」，財團法人中興工程顧問社，（2007）。
- 財團法人中興工程顧問社，「蓄水庫風險評估(一)─理論方法與案例研究」，（2006）
- 財團法人中興工程顧問社，「蓄水庫風險管理(二)─風險辨識與風險控制及壩安全導則研訂」，（2009）
- 經濟部水利署，「水庫安全風險管理之研究(2/2)成果報告」，中興工程顧問股份有限公司，（2008）。
- 冀樹勇，蔡明欣，高憲彰，邱士恩，趙昌虎，樓漸逵，（2009），”蓄水壩風險管理-土石壩風險分析案例”，地工技術，第119期，pp.41-52。
- 經濟部水利署，「蓄水建造物監測系統作業標準化之建立(1/2)成果報告」，中興工程顧問股份有限公司，（2009）。
- 蔡明欣，邱士恩，樓漸逵，高憲彰，冀樹勇，趙昌虎，（2009），”蓄水壩破壞模式影響及關鍵值分析”，第13屆大地工程研討會，宜蘭。
- 經濟部水利署，「群壩安全管理及風險排序研究 (1/2)成果報告」，財團法人中興工程顧問社，（2010）。
- 經濟部水利署，「群壩安全管理及風險排序研究 (2/2)成果報告」，財團法人中興工程顧問社，（2011）。
- 財團法人中興工程顧問社，「蓄水庫風險管理(三)─大壩風險分析與評估方法及風險控制相關手冊研定」，（2011）。
