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
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承攬作業情況存在於各行各業，例如年度機械或設備歲修、密閉槽體清洗、臨時或例行性修繕工程承攬、乃至於營建工程的發包承攬施作等，由於這些工作本身具高度的危險性，而專業分工之承攬關係相對複雜，另露天作業深受地形及氣候影響、施工機具逐漸大型化與複雜化、不同種類工種的人員共同作業、或因勞動從業人員素質普遍較低且流動率高等特性，使得承攬的風險居高不下。 台北市近十年承攬人發生重大職業災害比例分析，其中原事業單位佔39％、承攬人佔61％。綜合上述，顯示原事業單位交付承攬後，未設置協議組織進行協議及承攬管理或者未積極發揮其應有的功能，與職業災害的發生顯然有相當關係。 本次研究問卷調查，原事業單位發出問卷80份回收有效問卷61份、承攬人發出問卷120份回收有效問卷100份，而問卷統計結果顯示：原事業單位與承攬人雙方在職業災害發生原因上，普遍認為不安全的環境與不安全的行為兼具比例最高、不安全的行為次之，影響職業災害之因素大多認為以勞工安全衛生意識最重要、雇主之重視次之，勞工安全衛生管理人員則以兼任偏多，交付承攬選擇原因以承攬價格及以往配合度最高，以承攬人安全衛生績效做考量者卻只佔各位數的百分比，可見業界對安全衛生重視程度不若工程實績與承包價格，而經常分包或偶而分包比例約佔七成，可見層層分包嚴重，另協議組織會議執行不落實、安全衛生經費不足、教育訓練不確實、相關雇主對安全衛生不重視等均為發生職業災害之原因，值得勞工行政管理機關及事業單位與勞動從業人員之重視與省思。 綜觀歷年職災統計數據與實際問卷調查分析可知業界在企業利潤與職場安全衛生的相對考量下，多以企業生產績效與營業獲利為優先考量，雖然相關法令已列有相當規定與準則供企業依循，但若經一段時間未發生相關職災意外情形下，企業又會將營利列為優先目標而忽略了相關安全管理應有作為，企業要成長及永續經營，固然在生產、銷售乃至於企業獲利等方面都要努力以赴，但安全衛生也不能忽視，如果沒做好它，企業也將沒有明日。從先進國家發展的經驗，尊重生命的安全工作已是企業及社會共同的看法與不可不重視的趨勢。而國內企業安全管理及執行態度通常較先進工業國家企業為差，其最主要因素為企業主不重視安全，企業安全管理不良所致，但安全管理為安全文化的基礎，不重視安全，企業的安全文化當然也不良。良好安全文化必須長期努力建立，期望國內企業都能朝著建立進步的安全衛生管理系統，持續檢討改進。如此不僅可塑造良好的安全文化，進一步保障勞工的安全健康，同時也能確保企業的永續經營。
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交通部國道新建工程局成立以來負責國內所有國道路網之規劃、設計與建造。在國家建設計畫中，交通運輸工程建設佔了相當大的百分比。後續規劃的國道路線多行經山區受地形限制，為適應都市化及山坡地多的地形，以及穿越都會區時，節省土地使用面積，因此多以橋梁形式通過。為求施工速度快，又能兼顧工程品質，因此積極引進多項橋梁工程新技術及新工法。台灣雖已累積相當多之施工經驗，但施工職業災害仍時有耳聞並未因此而降低發生次數。隨著國道路網擴展，橋梁所佔比例越來越多，各種橋梁施工工法被應用，支撐先進工法在二高興建時期被廣泛應用。橋梁多為高處作業，因此在各項施工作業項目過程中，仍具許多不確定性與風險。 有鑑於此，本研究先透過橋梁施工災害、風險管理與風險評估相關文獻進行分析與整理，針對各項施工作業項目，進一步評估其風險因子，再輔以模糊理論作為計算施工災害風險程度之方法，進而推估各項作業項目施工時所發生風險值，案例模擬得到風險值，將其轉化為適用之風險評價。案例中風險評價結果為60，與設定符合，屬中度危險的風險，可接受但需作風險管制，使改善後之風險降至極低危險度，達到風險管控之目的。
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逐步積分法為結構動態歷時分析所廣泛使用的方法，而具數值消散特性的積分法被認為是逐步積分法發展的重要方向。具數值消散特性的積分法幾乎都是內隱式積分法，內隱式積分法雖然可具有無條件穩定的特色，但其計算效率卻不如外顯式積分法，且外顯式積分法仍是擬動態試驗上較廣為採用的方式。本文將介紹新一族具數值消散特性的無條件穩定外顯式積分法，此積分法具有無條件穩定的特色使其可不考慮穩定條件而適用於一般結構動力問題的求解，且在運算效率上亦可大幅提高。在擬動態試驗上，新發展的逐步積分法更可藉由數值消散特性來抑制數值誤差與實驗誤差所產生的不正確高頻振態反應，成為克服因高頻振態引起誤差傳播與累積之有效方式。在本研究中將透過不同的數值釋例，以及進行實際的擬動態試驗來加以探討和驗證。
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隨著工商業的發達及工程技術的突飛猛進，人們對生活的需求及品味也日益增高，生活型態也演變至以休閒旅遊為主，為因應生活型態之變革，進代建築空間已朝向高樓化及大規模化發展，人們不再滿足於像火柴盒般千篇一律呆板的建築物，進而追求建築工程技術、挑戰科技極限，各種多功能挑高建築物如雨後春筍般矗立在我們生活週遭，追求挑高空間、室內運動設施及演藝廳等大空間之居住環境舒適性者亦在增加中。 在此種挑高空間建築物中，設置傳統之密閉型自動撒水設備因撒水頭裝置高度等因素，以致無法有效探測火災，而使撒水頭延遲動作或不動作，且撒水頭動作後因火勢已增大，消防水無法有效達到火源控制火勢及滅火，致使滅火失敗，造成此類建築物之火災危害風險度提高。 本研究將針對密閉式撒水設備動作特性及其限制、現行消防法規內容研析，並參考國外對於挑高空間之相關法令及技術手冊，提供挑高空間適合及有效之性能式替代方案設計指標，祈能提供設計相關人員、政府單位及研究機構之參考。
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防火捲門是現階段設計建築防火區劃時常用的手法之一，因防火捲門為可變 動之防火區劃，在建築設計上可利用可變式之機動性，運用於建築大空間之規劃 設計，然而目前國內建築防火材料中之防火捲門大多採用金屬材料，無法符合現 行建築技術規則中對防火區劃之阻熱性要求。 本研究突破傳統思維，利用石膏板、陶瓷棉、防火膠條、防煙條及烤漆鋼板 等材料作為整體防火捲門的設計及組裝，組裝尺寸1200mm×1200mm 之防火捲門 進行小型加熱爐耐火試驗，同時以火災動態模擬軟體FDS (Fire Dynamics Simulator) 模擬複合式防火捲門非受火面背溫變化分析，以相同材質但以不同厚度及密度進 行模擬，獲得此複合材料之背溫變化之基礎資料，再與小型加熱爐試驗結果互相 驗證。 於加熱試驗中，複合式捲門四組試體之背面平均溫度及最高溫度皆能符合現 行建築用防火捲門耐火試驗法之標準，試體中平均溫度未超過170℃，試驗中在任 一位置之溫度(包括移動式熱電偶所測者) 未超過210℃，達到1 小時的遮焰性及 阻熱性。本次研究採用之1200mm×1200mm 尺寸複合式捲門之試驗結果，能符合 規範之要求，因此將可提供未來全尺寸設計之防火時效測試之參考，以確實達到 防火區劃設計阻熱性之性能要求。
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隨著沿海地區、聚落、農工業等發展和人們對海岸資源需求量的增加，河口地區研究的重要性日益提高。河口地區受海洋潮汐及河川逕流的影響，具有河川和海洋水文互動的現象與特質，其河川水位及流量隨季節呈週期性變化，潮汐力是其主要作用機制，直接影響河川水位的上下起伏波動，造成河口地區水位變化甚大。 由於河口的重要性，加上近年來河口地區災害頻傳，管理與維護的工作日漸受到重視，在這之前必須先了解河口地區之物理特性及交際，如對河口地區進行水理演算等工作，才能對河口進行正確的管理及維護。在過去，河口之辨識有利用地形地貌或是利用水體中含鹽濃度來區分。河口水位是在進行水理計算時邊界條件及參數之設定當中佔有相當重要的一部分，這將直接影響計算完之結果。所以若能將河口地區分成受感潮河段及非感潮河段兩個部分，這將簡化變界設定時之困難。 因此本研究中以希伯特-黃轉換來分析淡水河河口範圍之水位變化，利用此方法研究出一個可以判斷河川水位站是否受潮汐影響的方法，以此方法進行河口範圍的界定。
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濕、乾式骨架式輕隔間（以下簡稱濕、乾式隔間）皆為複合式牆體，其特點在於施工快速、施工變化多、材料品質穩定，但也因複合式牆體組裝完成後，牆體品質的穩定度較難控制，發生裂縫在所難免；濕、乾式隔間牆體常見的裂縫類型有板材交界、與結構對接、與結構平接、角隅及板材破壞，依不同類型的裂縫類型所引發的裂縫方向包括垂直、水平及45°方向；本研究係以濕、乾式隔間裂縫發生的特性要因圖，擬訂「骨架式輕隔間裂縫調查記錄表」，經由案例的現況調查，就其裂縫發生位置、類型、走向、裂縫長度等以記錄表逐項填寫、現場丈量及記錄，了解裂縫發生的實際狀況後，彙整相關數據做為統計分析使用，再配合適宜的品管七大手法，由調查分析成果研判各種裂縫類型、走向發生的原因，藉以擬定預防改善措施。 將各樓層之「裂縫類型分析」、「裂縫走向分析」、「裂縫走向與類型綜合分析」、「裂縫發生件數與牆面高度、寬度分析」、「裂縫發生件數與樓版結構類型分析」分別統計、分析結果得知，濕式隔間最常發生的裂縫類型為板材交界處及與結構接合處，乾式隔間最常發生的裂縫類型則為板材交界處，且有牆面愈高、愈寬，裂縫發生件數有愈多的趨勢，為減少裂縫發生的機會，查驗及預防措施應注意，板材間留有足夠間距、開口邊緣的封板不可成直線及避免二次施工等；此外施工前將結構與建築圖說套繪完成後，應會同結構與輕隔間牆施工廠商共同放樣、確認施作位置，減少施工誤差，避免增加接縫處理的困難度。
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營造工地是一個獨立的專案團隊，工地的工作績效好壞，最重要的關鍵乃在於工地主任是否能帶領整個團隊，發揮整體力量，共同完成組織所交付之任務。研究目的是希望瞭解工地主任之領導風格傾向與專業能力高低是否會對工作績效有所影響，並將研究結果提供給工地主任做為調整領導風格與提升專業能力以及營造廠經營者在選人與用人時之參考。 本研究透過中華民國營造業工地主任公會、學校工地主任班學員以及同學、朋友幫忙發放問卷，主要以新竹以北縣市營造廠或建設公司之工地主任為問卷探討對象，本研究共發放160份問卷，並以回收118份中的有效問卷108份進行SPSS資料統計分析；經研究分析後所獲得之結果為：(一)、工地主任領導風格對工作績效具有顯著正向關係；(二)、工地主任專業能力對工作績效具有顯著正向關係；此兩項假設之驗證結果為完全成立。而(一)、不同員工屬性對於各項構面之影響會有顯著差異；(二)、考慮個人控制變項時，領導風格、專業能力對工作績效具有顯著正向關係；此二項假設驗證之結果則為部分成立。 此外，本研究並得出以下四項結論：(一)、領導風格若採取規範型領導，工作績效會愈高；(二)、專業能力愈高，工作績效愈高；(三)、年齡與工作職稱對工作績效具有顯著正向關係；(四)、學歷對工作績效並無顯著正向關係。
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台灣位處環太平洋地震帶，地勢陡峭且地質敏感；而氣候型態屬亞熱帶溫濕型氣候，雨季與颱風侵擾頻繁，敏感岩層一遇有豪大雨勢常引發土石災害而釀成巨大災變；其中，落石(rock-fall)常發生於山區陡峭岩坡處，由單一或群體的岩塊，自崖面上崩解分離，以自由落體、彈跳和滾動等方式高速到達坡腳；因其發生時速度快、瞬間動能與衝擊量極大，且通常無明顯徵兆，常造成運動路徑上的人、車、房舍或路面等人為建物極大之傷害，嚴重影響國家經濟與民生財產。 發泡級聚苯乙烯(Expandable Poly Styrene；簡稱為EPS)，在歐美國家廣泛應用於工程中砂土回填之替代材料而稱為地工泡棉(Geofoam)；此材料主要具有重量輕、吸收衝擊性、優良自立性等特性。本研究探討EPS材料在遭遇重物撞擊之材料行為，以落球試驗模擬EPS材料在落石防撞及其他具防撞緩衝需求工程之應用；瞭解各種K值(Kg/m3)之EPS在改變落球落距、尺寸及重量等變數下之破壞情形；由模擬試驗獲得不同變數下EPS試體所承受之撞擊力量以及試體沉陷量與破壞情形，並將試驗所得數據進行迴歸分析，探討衝擊力量與試體沉陷量之關係(參考圖1)，以做為防撞設計之依據；期能藉此研究成果促進EPS材料於國內營建產業與防災工程之應用。
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緩和都市建築環境日益惡化的問題，近年來各國政府相關執行單位均竭力於將環保的要求放在國家產業之發展政策中，以避免地球有限的資源急速耗盡，或造成發展過程中所伴隨之環境污染及生態系統的破壞，甚至於造成對環境直接且巨大之衝擊，進而使環境與生活之品質日趨惡化，因此行政院於2003年更將綠建築政策提升為國家重點發展計畫，進而期望提昇建築產業之技術水準，共同締造低衝擊高品質之生態環境。檢視目前我國EEWH綠建築評估體系，主要分為規劃評估、設計評估及分級評估等三階段之評估方式，由此可發現國內對於使用維護階段之綠建築績效並無明確之評估機制。若以辦公建築於生命週期角度分析建築物於整個生命週期中所產生之二氧化碳總量來比較，將可發現其規劃設計及建造階段所產生的二氧化碳排放量僅占總排放量的12%，而後續使用維護與更新再造階段所排放之比例則高達88%，因此建築物於使用維護階段所產生之污染及耗能才是建築物造成環境負荷沉重的主要源頭。 此外，我國目前法令規定對於建築節能績效評估係著重於規劃新建之建築物，對於使用階段之建築物則無相對應之評估機制，為呼應全球建築節能與永續發展的潮流，本研究乃針對佔有97%之既有建築物其進行建築節能改善作為主要目標，並以能源使用較為單純之辦公建築作為主要研究對象。研究過程透過分析與歸納世界各國知名之建築節能評估體系，包括英國的BREEAM、加拿大的GBTOOL、美國的LEED、日本的CASBEE、及香港的HK-BEAM，主要著重探討其對於辦公建築使用階段之日常節能評估制度，將本研究初擬之評估指標透過修正式德爾菲法(Modified Delphi Method) 分析後，確立本研究之評估架構下之各評估指標細項，並使用層級分析法(Analytic Hierarchy Process) 對於各評估指標細項之重要程度進行權重分配，最後輔以案例分析與探討，分別對於大台北地區之若干辦公建築進行實地調查與訪談，以期建立辦公建築使用階段之日常節能綜合評估指標項目，希望藉由本綜合評估指標能作為未來國內辦公建築於使用維護階段時之日常節能績效評估及參考，使對辦公建築之節能評估涵括整個生命週期。