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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營建專案的進度管理技術以要徑法或計劃評核術使用最為廣泛，一般專案人員運用CPM/PERT排程技術進行專案排程時，經常忽略了資源有限的問題，此與專案實際之情況不符，且專案人員常為了保護專案能夠順利完成而在作業時間中加入大量的安全時間，然而工程延遲在國內外工程仍經常發生，其所加入之安全時間並沒有發揮預期的作用，說明了CPM/PERT排程管理技術並未達到期盼的效用。Goldratt博士（1997）說明專案作業加入的安全時間被浪費掉，主要是專案人員的不良工作行為所致，並提出關鍵鏈時程管理技術，從專案的實際面探討，解決專案在實際執行時常發生的問題。 關鍵鏈排程技術改善傳統時程規劃問題以及安全時間的有效再利用，目前在工業工程及製造業的製程管理領域已見有許多應用成功的案例，但關鍵鏈排程法是否適用於營建工程專案，值得詳加探討。且過去研究關鍵鏈演算模式中關於緩衝時間之計算，並未考量作業的差異，較常見的是Goldratt博士提出的50％通則定理計算方式，其緩衝時間之計算方式並無法直接適用於營造工程之特性，應用關鍵鏈排程法於營建專案之緩衝時間計算仍有待進一步的探討。 本研究運用關鍵鏈排程法導入一實際營建工程專案進行排程，並改善一般關鍵鏈計算緩衝時間各作業皆採用統一比例計算的方式，建立改良式關鍵鏈排程方法，最後探討比較改良式關鍵鏈與傳統排程法之差異。本研究建立之改良式關鍵鏈法，較一般關鍵鏈排程法更能符合實務專案情況，提升專案執行績效，也提供未來產業導入改良式關鍵鏈排程技術於工程進度管理之參考。
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由於地震發生所具有突發性、高度不確定性及瞬間摧毀之特性，相較於其 它天然災害具有更高之威脅性，故本研究目的擬結合定量風險分析技術（事件 樹與故障樹）進行水管橋之耐震安全評估，以提升管理之有效性及可靠性。 本研究以水管橋於震後是否喪失持續輸水功能為主要考量，透過事件樹之 邏輯推演，列出地震後對水管橋所造成影響之可能事件，再以故障樹之邏輯演 繹，由事件結果反推所有可能事件失敗之因素，並藉由失敗機率之推算，分析 重要之風險因子。而本研究中於定量風險分析之參數量化方法，主要分為二部 分：(1)橋梁結構之損壞機率利用橋梁易損性分析進行探討、(2)鋼材損壞機率以 鋼材可靠度進行分析。本研究以新店水管橋為例進行個案分析，所得到之定量 風險分析結果可提供相關單位作為其他關鍵性基礎設施之參考。
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台灣位於環太平洋地震帶，每年發生有感地震約200次以上，是世界上地震多發的國家之一，隨著經濟的發展，各地區都市化程度明顯加快，因此人口密集度升高、城市機能和設施的不斷擴大與高度現代化，使得地震的潛在危害性也越來越大，而同樣的震害發生在都市（特別是人口密集的大都市），其所帶來的危害和造成的損失遠比地震發生在鄉村時更為嚴重。 本研究針對台北市內湖區以「台灣地震災損評估系統 （TELES）」為工具，進行防救災空間規劃，並蒐集國內外減災、整備相關資料，利用不同的減災手法（土地使用管制、建築規範、地震保險…等），及台北都會區防救災相關計畫內容、執行現況…等，進行系統性分析，提出適切之減災與整備對策建議。 選定四個地震模擬事件，以TELES產出結果檢討內湖區之整備現況，包括避難（據點、路線）、醫療（人力、資源）、人命搶救（救火、搜救）、震後廢棄物與救災物資等五大項目並提出整備策略。減災策略除了以TELES為工具來選定高災害潛勢區與窳陋地區，亦提出針對建築防災、社區防災之減災對策。
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我國溫泉文化起源甚早，然溫泉資源被過度濫用，溫泉區環境零亂無章，溫泉露頭珍貴天然景觀遭到不可救之破壞，因此政府為保育溫泉資產，將溫泉產業導向合法及永續經營，於民國92年7月2日公布溫泉法，並於民國94年7月1日施行生效，然為使業者皆能取得合法化之經營，特至將合法緩衝期訂至99年7月1日止，溫泉業者必須於緩衝期內取得溫泉標章，然根據95年觀光局統計，我國溫泉業者約計541家，截至民國98年6月10日止，全國溫泉標章發證數僅13張，而溫泉法施行4年，溫泉標章發證率約為2.4﹪。而溫泉法所涉及法令層面與行政部門牽涉甚廣，因此為落實溫泉法之執行，亦不衝擊溫泉觀光產業，有必要針對現行溫泉法執行問題進行探討。 鑑此，本研究首要針對國內外相關文獻、技術報告、法規等進行蒐集與研析，其次採專家深度訪談法，針對產、官、學等專家學者進行訪談，並彙整溫泉法執行之問題，包括申請標章誘因低、補辦開發許可費用高、土地使用管制限制與業者土地及建築物不合法等，最後研擬因應對策與提出溫泉法修法之建議，其中針對執行面提出24點之建議與修法之條文16條，研究成果期提供主管機關執行時之參考與促進我國溫泉產業多元化之發展。
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隨著科技日新月異的進步，四通八達的鐵路與公路路網帶來了經濟發展與地方繁榮，但也對自然生態與環境景觀造成相當程度的破壞與衝擊。道路長度的快速拓展，對原有生態環境產生衝擊，迫使棲地型態改變，進而壓縮生物棲息地，造成棲地零碎化、動物活動空間被剝削，導致生態環境維繫難度增加，引發生態環境間的供需不平衡，為抵抗環境變遷，造成生物的遷徙發生。 有鑑於此，本研究以經鐵公路穿越而達棲地零碎化條件的宜蘭地區作為研究範圍，利用GIS軟體的路網分析模組，透過網格方式的資料前處理，模擬生物在鐵路高架化與否之蘭陽溪口水鳥保護區及雙連埤野生動物保護區間的最小成本遷徙路徑，模擬結果發現，廊道與鐵路高架化段可在生物遷徙時，提供穿越中繼點，避免Roadkill的發生。另就台灣週遭海域之小型離島(台灣、沖繩、金門、澎湖、綠島、蘭嶼、馬祖及小琉球)為研究區域，藉生物多樣性指標公式，分析道路密度和留鳥物種數目之間的關係，除驗證道路密度的增加會造成留鳥種數的降低外，發現生物多樣性在未考慮島嶼先天環境差異下，推估留鳥數會產生與實際留鳥數相左情形。以上兩項所得之研究結果可進而作為彌補因工程建設而導致生態功能或生態價值損害地區之評估基準及日後交通建設的規劃參考。
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利用自然可用資材替代傳統工程材料已是必然的趨勢，而在評估根系效益時，需瞭解植物根系抗拉強度及根面積比等參數；過去在植生根系之分析多遷就於現有軟體工具的限制，如STABL是台灣工程界最常使用的邊坡穩定分析軟體，但卻不能處理植物根系的作用和影響；有鑑於此，本研究於分析理論上，以Wu et al.（1979）和Gray and Ohashi（1983）所推估之根系模型為基礎，探討根系抗拉強度並考慮根面積比等效應；實驗部分，因根系狀況受環境、水文、樹種等影響，生長狀況及根系強度將因地而異，所以本研究也於猴山岳進行現地的根系拉拔及根面積比計算等實驗，藉此探討根系強度及RAR之變化；最後彙整文獻及實驗所得資料建置植生根系資料庫以記載根系相關文獻及數據並開發一套可考慮植生根系效益的邊坡穩定分析系統，藉以整合有生命的（如植生）和沒有生命的（如工程材料）結構體，以正式將植物根系的作用和貢獻納入考量，計算邊坡的安全係數（Factor of Safety），以供工程界使用。
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都會區在土地成本等因素之考量，為了更有效的土地利用，地下室進行深開挖施工也成為選項之ㄧ，然而台北盆地地質帶有軟弱黏土層， K1區出現深厚之軟弱黏土層，軟土潛變行為對開挖施工行為造成影響，開挖中之擋土設施除主體連續壁外，地中壁工法藉由兩側土壓力互相抵抗，抑止主體連續壁產生側向變位。 本文利用有限元素法PLAXIS 3D FOUNDATION三維數值分析軟體，配合軟土潛變模式進行分析，以地中壁為研究對象，利用監測數據以及數值分析結果，探討有效抑止連續壁體變位的地中壁設置方式，並藉由監測數據之驗證，提出軟土潛變分析在三維軟體中，減少分析時間之模擬方式。
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綜觀現今營建產業慣例，建築物生產、製造之過程中，眾多資料皆無統一管理之方式，常致建築物完工後，相關資訊分散於各地，而近年生產履歷廣泛應用於各產業，其中不乏食品、畜牧等相關產品，鑑此本研究將參考生產履歷之制度，以建築物之施工階段為履歷蒐集資訊，並參考相關文獻、報告與實際訪談之結果，建立符合消費者需求之建築物生產履歷項目與內容，其內容包括建築物生命週期自規劃設計、施工、完工等階段之資訊，乃至於公共設施、請照申請、產權登記、安全檢查與設施維護管理等；其次研擬建築物生產履歷之情境模式，以建商為系統提供者，住戶為使用者，管委會為系統維護者，進行整體資訊應用規劃，以建立完整之建築物身分證機制。最後以互動式網頁開發平台與Microsoft Access 2003資料庫開發技術，建構建築物生產履歷資訊系統雛型，住戶與系統管理者可透過網際網路連結資訊平台，並依其所屬權限使用不同之功能服務。研究成果除可提供消費者透明化之建築物履歷資料，供房屋買賣、防救災與後續設施維護時等查詢之用；亦可區隔產品市場定位與提供未來智慧型住宅之應用及產業界導入建築物生產履歷之參考。
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政府為了在短期內將省電燈泡全面取代白熾燈泡，2007年12月由經濟部制定「照明節能推動方案」及「585白熾燈汰換計畫」，同時希望長期規劃以節能效果更佳的LED燈取代傳統照明。LED雖壽命較長優及省電效能較高，但為了避免LED迅速產生高溫，將光衰程度降低。由於散熱系統種類及道路種類眾多，政府貿然投入龐大社會資源，是否能符合成本效益原則，最後，本研究將以高速公路路燈為案例分析對象。 本文以四種封裝方法下之散熱模組特性研擬多項散熱系統，並進行散熱系統價格預測，以求得各種LED路燈之生命週期成本效益。經由本研究結果2015年DIP封裝技術之LED路燈成本效益以TCS7為效益最大者；WLCSP封裝技術之LED路燈成本效益以TCS23為效益最大者；覆晶封裝技術之LED路燈成本效益以TCS39為效益最大者；SMD水平式封裝技術之LED路燈成本效益以TCS57為效益最大者，期望藉此提供政府單位在推動相關計畫之參考，減少以LED路燈汰換傳統路燈不必要之損失。
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翡翠水庫隨著水庫蓄水範圍使用管理辦法等法規的長期實施，點源污染已逐步控制，非點源污染問題的重要性則相對提高。尤其北宜高速公路通車後對於水庫水質的影響，值得持續關注。集水區內非點源污染的傳輸相當複雜，若欲藉由大規模的監測，以獲得合理的評估，在實際上並不可行。故集水區水質模式在經過實測值檢定與驗證後，即成為分析不同土地管理措施下對水文暨水質衝擊的有效工具。 本研究旨在檢驗SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模式於模擬翡翠水庫集水區非點源污染的適用性。SWAT模式為集水區尺度、連續時間模擬的模式。此模式整合了CREAMS、GLEAMS和EPIC等美國農業研究中心所研發的模式，以評估集水區在不同管理作業下對水文、泥砂、營養鹽和農藥承載的影響。 研究共收集2002至2006年等資料，以坪林站的流量、泥砂量和營養鹽資料進行模式的檢定和驗證。其中前三年的資料執行檢定，並以2005至2006年的資料驗證結果。月流量經檢定和驗證後，效率係數分別為0.55和0.73，顯示SWAT對水文過程模擬的能力相當不錯；另外5年累積的模擬泥砂總量與實測值的相對誤差只有-0.57%，顯示長期的泥砂承載模擬也十分合理。SWAT對總磷的模擬也非常合理，其月預測值檢定與驗證後的效率係數分別為0.47和0.65；硝酸態氮效率係數稍低，但在統計上仍可被接受，然而模式則明顯低估有機氮與氨氮的承載。綜合驗證的結果，可知SWAT具有長期模擬混合土地使用集水區水文暨水質反應的能力。檢定和驗證後的SWAT模式可進一步標定集水區中非點源承載較嚴重的關鍵區域，再藉由設置適當的BMPs，並應用總量管制（TMDL）的方法，期能有效地控制集水區的非點源污染，以維護翡翠水庫的水質。