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  • 學位論文

非破壞檢測技術應用於評估古蹟與歷史建築常用台灣櫸與樟樹立木材質之研究

Nondestructive evaluation techniques for assessing wood properties of living camphor wood and Taiwan zelkova used in Taiwan's listed historic buildings

指導教授 : 蔡明哲

摘要


本論文的研究對象為樟樹(Cinnamomum camphora)與台灣櫸(Zelkova formosana)人工造林樹木,其木材是臺灣地區古蹟與歷史建築中常用的木構件闊葉樹材料,為妥善的使用珍貴的木材資源,本研究應用不同的非破壞性技術檢測並評估樟樹與台灣櫸立木的材質,以作為選擇適當木材品質的目標樹木。 樹木栽植於台灣大學實驗林和社(台灣櫸)營林區及清水溝(樟樹)營林區,依徑級不同區分為優勢木、中勢木及被壓木,並對樹木進行健全度的調查及非破壞性檢測,健全度調查,以目視樹木評估法(VTA)為基礎,使用日本綠化中心的建議進行樹木衰退度判定,並依據美國林務署之樹冠健康調查法,以作為樹木健全度的檢查及診斷,VTA調查結果顯示,優勢木及中勢木的健全度較被壓木的健全度佳,相對的其樹木的衰退度較小,樹冠生產效率也較高。 非破壞性檢測立木部份,則應用超音波法、應力波法、Pilodyn法、Fractometer法、x-ray樹輪分析法等來檢測樹幹,並以不同的非破壞性參數評估材質,其趨勢顯示,台灣櫸平均縱向超音波速度,在中勢木為3344 m/s、優勢木為3255 m/s、被壓木為2642 m/s;樟樹的優勢木為3308 m/s、中勢木為3251 m/s、被壓木為3188 m/s。平均木材密度方面,台灣櫸的中勢木及優勢木為0.81 g/cm3、被壓木為0.79 g/cm3;樟樹的優勢木為0.60 g/cm3、中勢木為0.57 g/cm3、被壓木為0.52 g/cm3。平均抗壓強度部份,台灣櫸的中勢木為446 kgf/cm2、優勢木為433 kgf/cm2、被壓木為412 kgf/cm2;樟樹的優勢木為363 kgf/cm2、中勢木為353 kgf/cm2、被壓木為334 kgf/cm2。然而統計分析結果顯示,優、中勢木、被壓木三者之間並沒有顯著性的差異,表示立木材質在三者間沒有不同,因此,選擇適當的木材時,可由個別的樹木檢測及評估。本論文應用文獻歸納法及社會科學的評論,並進行自然科學實體實驗,就不同非破壞性檢測技術應用於立木材質評估,可以作為木構件木材強度的預估選用,提供業界於選擇木材及立木時有一標準值作為參考指標。

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NDT Zelkova formosana Cinnamomum camphora VTA

參考文獻


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