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
選擇卷期
- 學位論文
晚近國內地下機械式掘進工程日增，如引水或山岳隧道、都會捷運、污水下水道等，在台灣山多平地少的地形特徵與複雜多變的地質狀況下施工，或多或少均遭遇到諸多掘削不力之工程困境。 為能總括評估開挖不同尺度(開挖規模)之地下掘進工程，本研究乃嘗試建立適用於不同工法(全斷面隧道開挖、潛盾、管推等工法)、工種(土壓式、泥水式、泥濃式等工法) 及地質(土、礫、岩)材料之推力設計演算，首先依正常施工掘進狀況，對整體切削機盤中各個不同之每一刀頭貫切力進行加總並詳評群刀效應及刀頭磨耗影響；以作為接觸域直線推力之合力，以進行廣義式地下掘進之推力分析模式。再以異況警戒之風險管理概念，設定正常施工推力之上、下限。並與現行既有公式進行比對。綜觀本研究額外考慮之推力影響因子：探討單一刀頭貫切力加總與群刀效應之考量；掘進縱向坡度及地下水造成浮力之影響，並以四種不同工程情況(前方阻抗受主動抑或被動側壓推擠、周側阻抗之機身或管身是否被地質包覆密貼與壓密)作為推力上、下限之評估以作為施工風險指標探討。現場驗証方面，則以桃園機場卵礫石層及砂岩之潛盾施工為例，進行直線段推力比對。 由外業調查分析發現，卵礫石層與風化砂岩總阻抗上、下限值；分別佔正常施工掘進值之(401 %, 37.8 %)與(258.2 %, 31.7 %)，進行正規化後之前方阻抗值於卵礫石層與風化砂岩層則各為(13×10^-4 ~ 82×10^-4) 、(0.97 ~ 4.98)，而在本研究直線推力計算之卵礫石層刀頭貫切力比率最大可佔總阻抗(F=4773kN)之28%， 說明了岩、礫之接觸場貫切力宜應加入推力計算方為合理。
- 學位論文
目前公共工程委員會所製訂施工規範『第01311章合作與協調』，並無詳述界面管理機制、方式與原則等。本研究針對建築/機電工程施工階段之界面問題，應用界面管理概念與工程專案管理方式及實際案例，探討並建立施工階段界面管理模式、機制與問題，供未來工程發包施作界面管理參酌。 本研究將建築/機電施工階段界面問題分為七方面─需求、時程、成本、施工、人力、溝通、運輸，於整合前訂立基本原則及整合流程，以進行統合與管制作業。整合方式一為靜態整合管制方式，即是藉由管制文件予以管制、執行，另一為動態整合管制方式，即針對不同人、事、物、時、點，利用不同的策略，棄守本位，溝通協調，尋找最佳合作狀態。另針對圖說套繪界面整合部份，將結構、建築、道路、景觀、排水之平、立、剖面圖位置、空間予以整合，同時整合機電強電、弱電、給排水、消防、空調系統之平、立、剖面圖，針對點、線、設備之平面配置及空間容納整合並建立表格予以彙整，以供工程人員施工與執行。 本研究歸納結論及建議如下：(1) 界面整合良寙影響界面整合成本。(2) 界面整合方式及所賦予之權限是界面管理成功之關鍵點。(3)需求、時程、成本、施工、人力、溝通、行動為界面問題七大類型，適時管控可有效控制施工界面成本損益。(4) 界面之PDCA管理流程影響界面整合成效。(5)界面整合組織納入工程主辦機關人員，可縮短行政處理期程。(6)界面整合應設立獎懲機制。(7) 訂立界面整合管理共同目標，建立生命週期不同階段之機制與架構。(8) 利用有效及快速之整合方式，縮短界面整合期程。(9)加強界面整合之PDCA管理概念。
- 學位論文
營建工程的時程規劃與控制多在參與者考量自身狀況與相關限制條件後各自擬定，在各管理者分別在各自電腦執行作業與儲存，沒有一個共同作業的平台，常造成資料重複輸入、資訊無法統一、整合，導致施工網圖與實際情況不符、時程的規劃設計與實際施作不一致，不但增加了時程整合的困難，也大幅提升專案執行的困難。再者，以往的資料管理模式無法將資訊即時傳遞，各參與單位無法在即時取得訊息，間接影響了資訊的正確性；且專案工程管理分工介面多、複雜，若無法透過電子化與標準化整合各種工程資訊，將容易造成工程單位各行其事、資訊重複建置、徒增錯誤、浪費資源、降低效率，進而影響工程品質。本研究除針對營建工程專案導入企業資源規劃（Enterprise Resource Planning，ERP）與Web-based進行探討外，更詳加探討以專案為導向之ERP（Project-based Enterprise Resource Planning，Project-based ERP）之最近發展。本研究利用對國內外營建工程專案管理進行探討，了解目前國內外專案管理之概況與面臨問題；探討ERP、Project-based ERP與網路化專案管理之相關內容與發展概況；透過網路化專案管理系統（Web-based Project Management System，WPMS）之操作了解其基本運作流程；運用實際案例導入探討ERP、Project-based ERP與傳統專案管理軟體之差異，與三者結合Web-based之特點，並探討不同條件（如：專案規模或作業環境等）之營建工程專案之適用性，以提供專案管理者作為採用專案管理資訊工具之參考，俾增加管理之便利性，並提升營建專案執行的效率。
- 學位論文
隨著時代的演進，資訊科技在營建施工上扮演著一個不可或缺的角色，而在工地現場經常發生工安意外，各個危險區域施工地點常因地點環境惡劣且有突發狀況的發生，易造成人員意外發生。無線感測器網路(Wireless Sensor Network)具備感測、處理及傳輸等功能，利用多點跳躍傳輸之特性於工地中各危險區域佈署無線感測器，在工地現場建構一個無線網路的區域環境提供即時資訊的傳輸。本研究在感測器部分使用氣體感測器來對隧道施工區域進行氣體的監測並以無線傳輸之方式傳至基地台之節點自動記錄所擷取之資訊，在工程人員進出地下施工時，事前可以確認地下氣體濃度是否達到標準確保進入時的安全，施工當中有突發狀況時會立即發出警訊提示避難之動作。本研究結合無線感測器網路建構一套環境監測系統提供使用者查詢地下環境的狀況及當有異常狀況生時立即發出警示訊息，地上之管理人員在工務所便可使用電腦及相關設備在後端資訊系統部分取得即時的資訊，以便於掌握不易管理之區域及保障人員生命安全。本研究透過實際案例的導入加以分析及歸納無線感測網路應用於隧道施工之效益及困難，做為未來實際工程應用之參考。
- 學位論文
近年來建築物空間緊縮，許多居住型態已朝向高處發展而非是一地一戶之型態，如：公寓型、大廈型社區，目前這些居住型態在都市裡急遽增加中，住戶對於服務品質要求日愈增加。社區大樓管理的重點方針必須要依據「物業管理服務業發展綱領及行動方案」為借鏡施行，社區內部管理單位與住戶的溝通視為社區管理重點之一，傳統社區傳遞訊息方式乃係由管理單位人工謄寫訊息公告再貼附於社區公告欄及電梯內給予住戶觀看，若以傳統紙本傳遞之方式往往會因資源無法共享、訊息傳遞速度慢、上下溝通不易之因素等問題。現今網際網路通訊技術為傳遞訊息的重要管道之一，本研究運用雲端服務（Cloud Service）及物業管理（Property Management）兩者概念結合，利用雲端的資料代管服務建構一套社區資訊分享平台，以輔佐社區紙本張貼傳遞方式。本研究平台導入係以未委託專業物業管理公司代管之社區大樓為對象，管理單位可由社區資訊分享平台內新增訊息給予住戶得知，利用雲端無遠弗屆的廣大服務功能，進行社區讀取、新增或修改，能迅速及時掌握最新的訊息並避免遺漏。本研究開發的社區資訊分享平台與現今物業管理公司所建置之系統有所不同，本研究建置之平台不需花費購買、租賃軟硬體成本，且無資訊背景者亦能輕鬆建置平台，社區訊息儲存在雲端伺服器上穩定度較高，此平台的開發可利於長期習慣使用電腦資訊網頁者，提高社區資訊傳遞速度並提升社區管理單位之管理效益。最後本研究將透過實際案例導入其驗證，分析傳統紙本傳遞方式與導入資訊平台方式之差異性、建置資訊平台所遭遇之問題等，作為後續社區實際應用之參考。
- 學位論文
依據危險性工作場所審查暨檢查辦法所規範，長度一千公尺以上或需開挖十五公尺以上之豎坑之隧道工程，即所謂的「危險性工作場所」。基於營造相關法令規定，人員於隧道內作業必須詳細記錄出入坑狀況，但目前出入坑管理乃係採自主性翻牌管理，複雜的現地環境、勞工素質良莠不齊等因素，自主性管理容易造成疏忽、以及查核不確實等之問題，且隧道隨鑽掘之進行其出入口通常有2至3個，因此施工人員之進出可能為非同一個出入口，若以傳統管制牌之方式會導致各坑口資訊不一致等問題；此外，勞工正確著用必要之安全防護具，是雇主強化工安紀律安全、防止職業災害的重要作為，然勞工不依照規定而肇災之意外仍時有耳聞。基於上述理由，本研究整合無線射頻技術(Radio Frequency Identification，RFID)，建立一套適用於工地安全管理之技術，應用RFID技術以減少工安傷害作為目的，建構一套工地安全控管資訊系統。本研究將會在隧道開挖之安全護具貼附RFID標籤，當作業人員於坑內作業進出時身上掛附的RFID識別證與貼附標籤的安全防護具亦將會透過讀取器的感應回傳至工地安全控管資訊系統，管理者可透過此系統詳細確實瞭解人員身分、進入時間等以及確保進入隧道內之施工人員是否確實攜帶安全防護具，並搭配蜂鳴器予以提醒警示，提高防護層級並提升管理效益。最後本研究將透過實際案例的驗證，分析系統可能遭遇之問題，作為後續工程實際應用之參考。
- 學位論文
醫療設施為地震災害應變體系的主要元素之一，醫院在地震中除須確保院內人員的安全之外，對於地震後大量湧入的傷患，亦須提供足夠的醫療救護能力。根據921地震的經驗，災區附近有部分醫院建築在地震中雖未發生嚴重損壞，然因醫療及重要機電設備等非結構物受損而無法正常運作。因此無論在建築物本身或內部的醫療設備上均須具備足夠的耐震能力，方能在地震後發揮預期的醫療功能。本研究中根據中央氣象局「台灣強地動觀測計劃」在歷次地震中於建築物內部所測得之記錄及醫院建築中一般醫療及重要機電設備之裝設位置分析結構模型中設備所受到之地震力，並與相關法規比較現行設計規範之合理性。
- 學位論文
有鑑於緊急醫療救護對於地震後救災工作之重要性，相關醫院在地震中除須確保建物本身之結構安全外，尚須維持內部設備之運作能力。在醫院內之主要設備中，管線系統的完整性往往對設備之運作能力有決定性的影響，由於管線在地震中之受損程度與建築物之層間變位有密切的關連，相關規範中常使用層間變位角做為管線設施之損害指標，為確保醫療設備在地震中具備足夠之變形能力，必需了解建築物在地震中之變形狀況，本研究根據建築物在實際地震中之樓層加速度資料推算樓層間之變位，分析中除了以濾波及區段平均線法對位移函數進行修正之外，並將計算結果與有限元素分析及振動台試驗之量測值進行比對，以驗證分析方法在實際應用上之可行性。最後再根據中央氣象局之監測資料，分析二十二棟建築物在921地震中之層間變位與最大地表加速度之關聯性，以作為建築物在設計上之參考。
- 學位論文
建築物中的設備維護與管理一直是困難與複雜的工作，目前多數的公共建築以及私人建築，其內部的相關設備皆以紙本手寫記錄或透過資訊系統輔助的方式記載其檢修維護等情形，然而透過紙本方式以及手寫記錄記載設備之詳細的檢修維護資訊經常有溝通不良、資料遭到竄改或是資料缺漏、毀損之問題，且大型社區、辦公建築或是大型公共建築物內之辦公設備的重複性相當高，亦使得設備之維護管理作業人員於進行設備之維護管理作業情形登錄時，常有相同資訊必須重複填寫的情況發生，造成設備維護管理作業人員作業之不便，甚至使得設備維護管理作業之效率無法突破。建築資訊模型(Building Information Modeling, BIM)是一項應用於建築與營建工程專案的新興概念與技術，它主要的功能是透過3D立體圖像方式以及資訊分享之概念「完整」呈現及模擬一項營建工程專案，透過視覺化的3D立體圖像以及模型的資訊交流分享之功能，工程相關人員可清楚了解工程進行之各項資訊及要求。本研究主要在探究BIM於建築物之設備維護管理方面之應用，利用已建置完成的BIM模型及相關資料，使設備之維護管理單位可於作業進行時從中利用設備之各項參考資料並於完成作業後進行記錄，藉此提高維護作業進行之效率、提升作業人員作業之便利性並降低資料竄改或是缺漏毀損的機率，以提升建築物維護管理之管理效能。
- 學位論文
近些年來政府持續推動永續工程、節能減碳等相關議題，無疑就是希望能達到工程與環境生態相互平衡的願景；其中以營建產業最常使用的水泥最為耗能，平均每使用1公噸的水泥將會排放0.85公噸的二氧化碳，故本研究將運用廢棄物稻殼灰，當作卜作嵐材料(Pozzolanic Material)，取代部分水泥製成高性能混凝土。 本研究乃針對稻殼灰取代水泥添加於混凝土中進行性質探討，稻殼灰類型為廢棄物稻殼灰與使用稻殼進行高溫燒結(燒灰溫度為500℃、700℃與900℃)，水膠比選定W/B=0.24、0.3與0.4，取代水泥量為0%、5%、10%、20%與40%，並探討與分析其新拌、硬固、耐久與微觀等性質。稻殼灰於顯微鏡底下型態為孔窩結構狀，有別於其他卜作嵐材料，高保水、耐腐蝕與添加後產生緩凝皆為此之特性，經不同溫度燃燒形成之稻殼灰其二氧化矽含量皆達90%，此成分與水泥水化物氫氧化鈣結合形成之C-S-H膠體將填塞微孔隙，並有效提升混凝土水密性與抗壓強度；本研究發現研磨過後之稻殼灰因粒徑小、比表面積大與水泥水化反應良好，將有助於提升混凝土之各項性質；從X-Ray圖得知900℃稻殼灰結晶形態最為完全，將不利於卜作嵐反應；本研究建議最佳燒灰溫度為500℃。