臺北科技大學土木與防災研究所學位論文
國立臺北科技大學,正常發行
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混凝土品質的良窳對國家整體公共建設的品質具有關鍵性影響。長久以來，國內公共工程混凝土檢驗作業程序與控管皆仰賴人力於試體表面註記識別、紙本記錄作業等管控方式；根據行政院公共工程委員會97年2至5月之「工程施工查核小組查核及複查結果」共1000件，其中關於混凝土試體抽驗、養護、試驗程序作業及品管統計分析、製程管制文件疏失等缺失計161件，可見混凝土生產品質的預防管理仍待加強。檢視現今各檢(試)驗單位出具之試驗報告皆加註「本試驗僅對送驗樣品負責」等字樣，可見試體從製作、養護、送驗之作業界面，試體之正確代表性是最被質疑且待解決之主要課題；因此本研究以資訊科技與營建管理之角度，將無線射頻辨識(Radio Frequency Identification ,RFID)技術導入於混凝土圓柱試體管控作業中，應用RFID技術促使各試體皆具獨特之身份識別、降低人為疏失及提昇品管分析效率以改善試體檢驗作業程序與管控品質。 本研究透過現地實驗針對不同類型電子標籤(RFID Tag)與混凝土設計強度，配合現地作業流程植入混凝土試體，藉此驗證RFID Tag植入試體、養護、送驗、試驗等作業項目測試RFID通訊狀況、驗證RFID Tag對混凝土試體強度之影響，進而提出RFID技術應用於混凝土試體取樣、養護、送驗、試驗、出具試驗報告等全程之管控作業程序及管控人員權責劃分之建議，以改善現行混凝土試體管控作業程序、強化混凝土生產前的預防管理，俾能全面性的有效提昇整體公共建設的品質。
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無線射頻辨識(Radio Frequency Identification ,RFID)技術最早應用於第二次世界大戰中，用於分辨敵我戰機，其後Wal-mart則廣泛應用於物流之管理，並且已獲得良好之效益；有鑑於此各國近年紛紛將RFID技術應用於營建產業，包含營建材料、工地安全管理、預鑄構件吊裝、開放式建築等，並且獲得良好的成效，故此RFID技術為目前營建產業發展重點之一。 依據營建署2008年1月統計，國內建築物以RC構造為最多，其建築面積約佔全國70%以上，故此RC構造為國內目前最重要之建築形式。近年已有相關研究將RFID技術應用於預鑄構件之追蹤、品管檢驗、儲運管理等，最後提供一行動化管理系統，促使執行人員能確實核對構件之圖說與快速擷取相關訊息與構件之循環再利用。然相關研究多將電子標籤附掛於構件上，較少將電子標籤置入於構件內，並且又依據RFID之特性易受水與金屬之影響，而造成讀取之困難。 故本研究擬將RFID電子標籤置入於RC建築構件(梁、柱、版、牆)中，以不同電子標籤頻率(低頻、高頻、超高頻)系統與種類測試植入RC建築構件之通信狀況及探討施作之可行性，並研擬電子標籤置入於RC建築構件之適切方式、位置與建議植入流程。經實驗分析，電子標籤不論何種頻段置入後皆可讀取，並 且置入之方式以附掛於模板內其效果較佳；透過研究之成果期能強化RFID技術應用於RC構件之相關技術與知識，達到建築整體生命週期資料保存與後續維護管理之E化管理效益，並提供後續RFID技術於RC構件整合應用之 相關研究參考。
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目前營建材料採購方式以傳統交易為大宗，傳統營建供應商以實體店面的經營方式販賣營建材料，其經營成本主要是人事成本、店面租金及其他成本等為主要支出費用，交易方式也以電話、傳真機及專員販售為主，導致交易成本過多、交易介面繁雜、時間限制及地區之限制等，無法有效提昇交易效率、開闊新客源及降低交易成本。本研究利用無地區限制、無時間的網路商店經營模式，建構營建材料供應商導入網路商店流程及步驟，協助營建材料供應商導入網路商店之經營模式，其交易對象以企業(Business to Business，B2B)及消費者(Business to Customer，B2C)為範圍，探討網路商店之導入模式。本研究的案例分析以某水泥股份有限公司及某油漆股份有限公司為主，探討其導入網路商店之流程及步驟，評估導入前與導入後的成本及效益比較，並提出導入營建網路商店建議及困難點。
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近年來無線射頻辨識(Radio Frequency Identification, RFID)技術的應用領域日益廣泛，國內、外產業陸續開始投入RFID技術之應用與研究。同時目前消防設備巡查作業頻率不一，多為人工紀錄與紙本儲存，造成作業繁雜。因此，本研究主要利用RFID技術資料容量、讀寫技術、非接觸性等優點，評估RFID應用於消防設備維護管理之可行性，並針對在消防安全設備管理中，具指標性的火警受信總機及滅火器設備，進行導入RFID之探討，瞭解RFID技術應用之適用頻段，RFID標籤(Tag)、讀取器(Reader)、使用頻率，提出整合RFID技術應用於消防設備維護管理之流程與模式，及可能遭遇之困難與建議解決方式，最後以互動式網頁開發平台及Microsoft Access 2003資料庫開發技術，建構RFID Web-based消防安全設備維護管理系統，透過維護人員使用RFID讀取器，進行定期維護保養，保存相關保養歷史紀錄於RFID標籤提供查詢，同時將資料上傳至消防安全設備維護管理系統。導入RFID標籤於消防設備，可有效管理轄區內建築物之消防設備、督導業主確實遵守消防法規、增進維護人員查驗效率及限期改善是否完成。本研究除了可提昇消防設備查驗E化、簡化作業與提高執行效率，也提供未來產業界導入RFID技術於消防安全設備維護管理之參考。
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前期研究以玻璃粉為基材製成之無機聚合樹脂進行防火耐高溫試驗，正面以1000℃火燄噴燒，背部僅測得400℃，證明了無機聚合樹脂之優異耐高溫性能。本研究則嘗試變更基材，改採用珍珠岩粉。珍珠岩屬中性無機物，具無毒、無味、不燃燒、耐腐蝕、質量輕、導熱性差等特點，為一種抗高溫建築材料。利用珍珠岩粉製成之無機聚合樹脂比重較輕，本研究除試驗其隔熱性能之外，同時進行以其粘貼包覆纖維複合材料混凝土試體之抗壓試驗，並與使用環氧樹脂包覆者相互比較，以探討基材對無機聚合樹脂之影響。結果顯示，於防火隔熱方面，使用珍珠岩粉之無機聚合樹脂，在1000℃火焰噴燒半小時後，試體背板所量測之溫度可維持在500℃以下。而包覆補強試體方面，強度增加可達70%左右，顯示確有相當之潛力。
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台灣鐵路西部幹線於1919年即已大致興建完成，而後陸續完成東部、北迴、南迴等路線佈建，至1991年南迴鐵路通車始完成環島路網，而後國內便幾無再闢建新鐵路路線，而以鐵路改建工程為主要工作。早期的鐵路改建工程以鐵路電氣化與雙軌化為主，進廿年則改以都會區鐵路立體化為重。鐵路立體化為減少用地取得經費，改建路線多與原有路線相同，或僅有些微調整，方式則有高架化與地下化，宥於經濟成本效益考量，除北高兩市因人口密集、土地高密度開發，採鐵路地下化改建有其效益外，其餘國內各大都會區多將以鐵路高架化改建。 汐止高架鐵路(國內第一座市區高架鐵路)於2006年啟用後，由於該段鐵路穿越汐止市中心人口稠密區，兩旁超高層集合式住宅櫛比鱗次，因此時有民眾反映高架鐵路之噪音擾民，然而對於高架鐵路噪音影響程度、是否符合相關法令要求、可採用噪音消減策略、預估可消減效益、減噪所需經費等議題，目前尚未有整體之評估研究。地面鐵路與高架鐵路結構不同，噪音源不同，對於周邊居住者之影響不同，可採用之噪音消減措施亦不盡相同。鑑於國內高架鐵路將大量興建，以及民眾對於新建鐵路噪音之要求日益增高，本論文針對上述議題，蒐羅國內外相關研究報告，進行整體評估分析，提出台鐵高架鐵路噪音消減策略之建議，而後再以汐止高架鐵路為例，針對該段高架鐵路實際量測噪音值，分析其噪音消減措成效，並針對分析結果提出檢討與建議。 本研究成果將可提供目前使用中高架鐵路，於選擇噪音消減策略時之參考；以及提供未來新設置高架鐵路，於可行性評估與規劃階段，將噪音影響因素納入決策考量，並於設計階段時，作為選擇噪音消減策略之參考。
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公共工程建設是國家經濟發展之基礎，亦是社會進步的表徵，而電力供應的充分與否，不但影響公共工程建設之進展，更關係國家社會區域經濟的發展榮衰，及人民生活的便利性。如1999年7月29日龍崎超高壓輸電鐵塔損壞與1999年9月21日發生集集大地震引發了大停電，造成全國用電戶的不便與傷害實難以估計，由此更突顯輸電配電工程之重要性。 台電公司有鑑於此，自2001年7月起即積極推動第六輸變電計畫，擬建構一健全完善之台灣本島電力輸配電網，計畫推動期間進而可提供就業機會、擴大內需及促進經濟繁榮發展，所以六輸計畫之輸變電工程品質良窳，必然深切影響國家經濟未來發展及生活水平。由於配電變電所為整個輸變電系統之重要樞紐，且多以統包工程模式進行，其工程特性綜合規劃設計、土建工程及機電工程等項目，並以機電工程為主軸；為達台電六輸計畫成功的目標，建置一座完善的配電變電所是絕對重要的，因此，如何做好配電變電所統包工程之專案管理確實為一重要的研究課題。 本研究藉由相關文獻回顧，以及分析台電六輸計畫配電變電所統包工程中所涵蓋之規劃設計、土建工程及機電工程的特性與功能需求，透過配電變電所統包工程之專案管理如何運用在營建工程生命週期的探討，並蒐集近年來台電六輸計畫配電變電所統包工程的執行狀況，藉由案例調查後再加以統計分析，期望研擬出一套有效的配電變電所統包工程專案管理管理機制，作為配電變電所統包工程時程管理的依據，並提供台電配電變電所相關新建統包工程案件在執行專案管理時的應用參考。
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全台颱風災害資料的累積，從2000至2007年已超過一萬件以上，一年平均發生超過一千件以上影響人民生活財產之災害。應用此累積資料來分析災害破壞類型、災害原因，以及發生地點等，以避免災害重複發生，實屬必要。討論此一課題，首先須確定颱風災害記錄的方式是否合乎研究需要。目前災害記錄的方式，各機關單位大多採用調查表格或問卷形式，而在相關之災害調查表格研究文獻中，卻少提及這些災害調查表格的嚴謹製作流程、表格製作依循之理論架構等，或是表格經填寫後的結果，也少有經過統計學或其他驗證工具測試過填寫結果之穩定性，諸如此類專以探討調查表格製作過程的文獻資料少見。本研究因此首先以內容分析法（Content Analysis Method），以及信效度來討論此一問題，分別利用內容分析法找出致災原因選項，災害產生後的破壞模式，可經由災害資料中，在災害發生後拍攝之照片分類而得。接著颱風災害資料的統計分析，本研究以Failure Mode and Effect Analysis（破壞模式與效應分析）統計颱風災害資料，以表格樣式簡潔的方式，根據破壞模式與致災原因之間的對應關係，重新審視颱風災害資料，預期可呈現出颱風災害之面貌，再根據颱風災害面貌，研擬出適當之討論之項目，以期降低甚至根除颱風所造成模式相同之災害重複發生的問題。
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潛盾隧道測量作業在整體施工作業中佔重要部分，掘進線形錯誤時將衍生許多問題，尤其捷運系統中潛盾隧道掘進作業，比一般汙水管線或台電管線需要更高的測量精度，但有時是人為因素造成線形誤差過大影響出坑精度，必須再花費更龐大人力與物力完成線形修正作業，並影響下一階段工期。 本研究主要針對捷運潛盾隧道掘進時如何做好線形管理，將實際掘進後所配置環片中心位置控制在10公分誤差範圍內，但依目前捷運標準隧道外徑為6.1公尺潛盾機外徑約為6.24公尺而言，要能準確控制在規範值內並非易事，所以捷運工程合約內潛盾設備採購規範中註明須備有自動掘進管理系統。 自動掘進管理系統包括陀螺儀系統與雷射經緯儀系統，此兩種系統在使用功能上略有不同，但使用方式卻大不相同，如何正確使用上述兩套系統並利用人工測量方式檢核校正，以及人工測量方式的重複計算工作，如何利用電腦程式計算並迅速完成掘進指示書編寫，是本文所研究的目的。 目前國內捷運潛盾隧道都是與日商聯合承攬，線形控制技術都掌握在日人手裡，而國內工程師僅負責將現場測量工作，實際環片配置與掘進指示書編寫計算，日商並不願意技術轉移，希望本文能對國內潛盾施工技術能有實質提升。
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污水下水道建設為現代化國家改善環境污染、增加水資源利用及健全都市發展的重要公共設施之一，其中管渠系統工程為達成用戶接管普及率之關鍵。經由蒐集案例發現，規劃設計時，若未能充分了解工區之特性，如地質、地下管線及環境狀況等因素，施工後，則可能造成工程無法順利進行，甚至必須變更工法，或導致工期展延、經費增加等〝施工阻礙〞產生。因此本研究主要目的係透過實際案例之分析與研討，找出影響因素，進而提出解決方案供日後類似工程參考。 本研究以臺北縣為研究範圍，以4個已發包施工之實際案例為分析對象，依「工期」、「經費」、「工區位置」、「工法選用」、「合約制定」及「地下阻礙」等因素，選擇〝施工阻礙〞之情形，並針對各案例進行問題分析，主要分為「遭遇影響」、「遭遇成因」、「目前配套措施」及「現行配套措施之困難」等項目，經由所分析之項目探討，本研究發現解決方案主要可分為三大類，依序為：「工程合約修正方向」、「技術服務合約修正方向」及「公部門行政事務」等。此外，本研究以前揭4個案例〝施工阻礙〞遭遇情形提出解決方案之關聯性，並據以回饋至所蒐集案例施工阻礙情形之解決。本研究之成果將有利於日後類似工程於規劃設計或遭遇施工阻礙時之參考運用，並助於提昇工程品質及用戶接管普及率。