臺北科技大學土木與防災研究所學位論文
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現今建築物機能及使用狀況複雜，當消防設備師（士）或其他維護人員進行消防安全設備檢查作業時，由於消防安全設備種類及數量繁多，必須攜帶許多文件查詢設備位置及資訊方能作業。因此，本研究主要探討BIM概念於建築物消防安全設備檢修之應用模式，藉此模式使消防設備師（士）利用竣工前已建置的建築資訊模型（Building Information Modeling, BIM）從中取得相關資料與歷史紀錄作為參考之依據，並透過3D之視覺化了解設備之配置，將記錄更新於模型中，並自動彙整與列出報表，簡化原有內業工作；亦提供管理權人系統化與視覺化地呈現設備維護之結果，達到提升其效率與品質。本文亦根據實際選擇一案例導入於模式中，並藉由層級分析法擬定出模式之評估表，以驗證其模式之實用性與可行性，使得BIM在建築物消防安全設備檢修模式中之考量符合完善。檢核表係透過各專家進行問卷之調查，分析其模式推動因子之權重分數值。根據最後評估研究後發現，顯示其權重因子分數為低之前六項因子中，有三項皆是在成本花費下，亦表示此模式若要推動成功，此成本花費抑是占了絕大因素之必要考量；另外結果也顯示，此應用模式可有效地利用BIM之特性協助管理權人與檢修人員進行檢修作業，達到提升檢修作業之效率與品質。
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汞在許多重金屬中是一大焦點，因其具有獨特的特性：高毒性、揮發性、在生物體中的累積性，因此汞已被確認為是一種有毒的世紀危害。無機汞及有機汞皆可嚴重的影響健康，有機汞的毒性比無機汞來得高，且生物體可把無機汞轉換為有機汞，因此控制汞污染廢棄物中的無機汞溶出是非常重要的。本研究利用水泥固化法配合化學改質活性碳來抑制土壤中汞的溶出，並分別比較養護7天及28天之TCLP溶出濃度，化學改質為溴化鈉改質活性碳及元素硫改質活性碳，原土未添加水泥及吸附劑之TCLP濃度為2.54×10-1 mg/L，超過我國法規標準(0.2 mg/L)。有添加吸附劑之固化試體皆可達到TCLP溶出標準，惟28天時濃度比7天高，可能之原因為pH值上升，造成固化試體內汞的再溶出，以及水灰比過低，造成汞在固化體內無法達到穩定狀態。因此後續研究建議應使pH值下降，以及適當的水灰比防止汞的再溶出。
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本論文利用玻璃纖維強化高分子(Glass Fiber Reinforced Plastic, GFRP)複合材料質量輕、耐腐蝕、高比強度之特點，克服現有橋梁耐久性與工期等問題。惟因GFRP材料剛性低，使得橋梁之撓度過大，故考量使用以I型梁所組成之梁-版結構系統以提升整體結構勁度。I型斷面除了容易組裝施工外，更可於梁-版系統結構中，利用端隔梁提供I型梁足夠的側向支撐，克服側向扭轉挫屈的問題。本論文之研究方式主要是對梁-版系統以三點抗彎試驗進行測試，試體尺寸為實際橋梁之縮尺，亦進行較大縮尺之試體進行試驗，探討其尺寸效應之影響。此外，考量到橋梁跨徑較長時，需要續接之情況，亦會進行接合處之續接試驗，探討接合處之行為。最後以有限元素和理論進行分析，並與試驗結果進行驗證比較，並提出FRP橋梁之分析方式。本研究可應用於災區及擴寬橋梁路幅，亦可縮短橋梁興建之時間，改善傳統式橋梁需耗費大量人力及施工時間長等缺點，並提升使用年限。
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地下水為蘭陽平原重要的水資源之一。本研究主要目的係探討蘭陽平原含砷地下水之傳輸宿命。先應用地下水流動模式MODFLOW建立蘭陽平原地下水流流場，並以地下水觀測井水位資料加以驗證，另以PHREEQC地化模式決定地下水平衡狀態下主要物種生成與飽和指數。再應用HYDROGEOCHEM地化傳輸模式模擬三種情境地下水中砷等物種的傳輸歷程，包括改變抽水量、垃圾掩埋場滲漏及蘭陽溪沿岸生雞糞的大量施用。研究結果顯示，三種情境模擬結果均顯示砷濃度變化明顯，自扇頂至扇尾隨模擬時間的增加而增加，由於扇尾地下水趨於還原環境，導致該區砷濃度明顯上升。此外，在礁溪溫泉使用量大增之情況下，會造成該區之地下水位大幅下降。而在垃圾掩埋場持續滲漏之情況下可明顯看出砷汙染團之形成，並往外擴延。蘭陽溪沿岸長期施用生雞糞亦會造成地下水之嚴重砷汙染。建議應於扇頂及蘭陽溪沿岸增設觀測井加強監測，而政府相關單位亦應擬定適當的管理措施以保育此地區之地下水資源。
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本論文利用常用玻璃纖維強化高分子(Glass Fiber Reinforced Plastic, GFRP)複合材料，以不同組合斷面的型式改善單一構件勁度不足之問題，因應設計之需求選擇適當縮尺斷面，作為實尺寸組合式GFRP梁-版系統之參考。本論文針對不同構件斷面選擇GFRP組合型式梁構件，並配置GFRP平版製作梁-版系統，以縮尺型式組合梁構件及梁-版系統進行三點抗彎試驗。藉由各梁構件及系統之試驗結果，所得之載重、勁度及破壞模式等，與單一構件相互比較，可由實驗得知組合式梁構件可有效提升之強度及勁度，則梁-版系統型式藉由版構件的擺放，使梁構件均勻受力，探討各種梁構件及系統結構受力行為。期望依不同組合梁構件型式及梁-版系統方式，找出提升整體系統勁度及強度的方法。最後將組合型式梁構件及整體結構梁-版系統，以ANSYS有限元素分析，將分析與實驗結果進行比較，進而藉此驗證正確性。透過縮尺實驗與分析之方式進行破壞模式之探討，以達到確保各構件接合後整體結構之安全，並提出經濟效益佳之組合型式FRP梁-版系統。
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本論文係將纖維強化高分子(Fiber Reinforced Plastic, FRP)複合材料構件應用於緊急救災便橋，並依選址後之現地需求，進行FRP緊急救災人行便橋及FRP緊急救災車行便橋之評估與設計。藉由收集既有臨時救災便橋之資料，探討救災便橋之優缺點，並提出質量輕、強度高、耐候性佳且容易存放的FRP型式之緊急救災便橋。本論文所提出之緊急救災便橋，分別為人行便橋及車行便橋兩種，FRP緊急救災人行便橋係吊橋形式，分別由鋼纜、FRP橋面版、FRP棒及FRP構架組合而成。利用結構分析軟體SAP2000進行數值模擬，數值模型確認無誤後，則進行數種不同型式的力量加載，以模擬真實載重。將各型式數值模擬結果進行評估，並提出最佳型式之FRP緊急救災人行便橋。FRP救災車行便橋主要以FRP梁-版系統為上部結構，進行不同跨距的數值模擬。藉由現行公路橋梁設計規範進行設計。期望規劃出模組化之緊急救災車行便橋供緊急災害救助時使用。
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台灣由於地震頻繁，常有地震使建築物產生破壞或倒塌的情形，造成人民生命或資產的危害。而現今建築物以鋼筋混凝土結構物最為普遍，若對於鋼筋混凝土結構的受力行為更明瞭，將有助於設計出更耐震的結構。以往對於鋼筋混凝土結構的認識，大多需要透過試驗得之，但試驗需耗費大量人力與物資。故本研究欲使用商業有限元素程式來模擬鋼筋混凝土結構的行為，並與試驗結果比較。 本研究選用有限元素程式軟體(Marc)進行試體的分析，為瞭解Marc應用於鋼筋混凝土結構非線性行為模擬的準確性與可行性，首先針對梁、柱試體進行分析，使用不同的建模方式，將分析結果與文獻作探討，找出一套Marc所需之混凝土參數設定。 最後進行鋼筋混凝土構架內填充磚牆分析，因為此構架為梁與柱的結合應用，使用已建立的參數設定，在軟體中建構出實尺寸結構模型進行非線性側推分析，將數據匯出製作力與位移圖，並與試驗結果比較進行探討，提出結論與建議。
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近年來，世界各國都發生過結構物因老化等因素造成崩塌或損毀的災害事件，為了能提早預防這些災害的發生，對於結構物之健康檢測和評估是相當受到重視的議題。本論文首先利用ARX模型與特徵正交分解的方法在時間域上進行系統參數識別，以結構系統的輸入與輸出歷時求得水泥砂漿柱試體的自然頻率與模態振形。再來，透過有限元素軟體Nastran來進行數值模擬，計算結構的特徵(自然頻率、模態)。再與ARX模型和特徵正交分解法系統識別之結果作比較，來驗證ARX模型和特徵正交分解法的正確性和可行性。 為了建立良好的損傷指標進行結構物健康監測，將數值模擬方式獲得的結構模態振形為基礎，以中央差分法方式得到模態形狀曲率，及以梁之應變能公式推導出模態應變能，利用此兩種損傷指標方法來尋找結構系統的損傷位置，並應用於實際案例中。在試驗中，試體僅利用四個加速度計來收集資料，導致模態資料數據不完全，雖然透過曲線擬合的方式求得更完整的模態資訊，但還不足以模擬一真實結構模態特性，導致識別結構損傷的結果發生錯誤。
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臺灣工商業發展，化學物質使用普及，化學物質運作過程中，稍一不慎極可能引起火災、爆炸、洩漏等潛在危險，導致國內化災事故頻傳；又美國911恐怖攻擊事件後，恐怖攻擊事件至今仍不斷發生；核生化恐怖攻擊威脅仍揮之不去；另去年311日本東北強震，導致福島核電廠核子反應爐爆炸及燃燒，核物質大量外釋等。顯見，工業化災、核生化災、核電廠事故(以下通稱為「化災」)，其造成之人命、環境及國家經濟重大損失，及對救災人員之安全威脅，勢將與日俱增。 當發生化災事故時，消防單位人員獲報，必須於第一時間前往事故現場執行「火災搶救」與「人命救助」，擔任起第一線救災之角色。抵達事故現場處理時，消防人員必須具備化災應變專業知能，及熟練化災處理及滅火相關車輛與化災偵檢、防護、除污等裝備器材，才能確保救災人員行動安全，及達有效降低災害損失之目的。爰此，如何建構我國消防人員化災搶救訓練制度，以奠定化災搶救基石，是重要之探討課題。 本文藉由蒐集美、日、英等先進國家及我國化災搶救訓練之相關法令及標準、人員及課程分級、滅火及止漏訓練設施、陞遷加分制度等，再參考前揭文獻資料據以製作問卷，並對以第一線化災應變處理單位為主，及消防署訓練規劃與執行單位為輔等之人員，實施本研究主題問卷調查，經彙整受測者問卷後，以SPSS中文套裝軟體，實施共識度、變異數等分析，依分析結果，提出建構我國消防人員化學災害搶救訓練制度之建議，提供政府相關部門規劃參考；另對於涉及化災搶救訓練細部配套措施之綜合規劃部分，並建議納入後續之研究。
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政府致力於推動各項基礎建設及重大工程建設計畫，為促進我國經濟建設之發展。然而，民國91年聯合報刊出「荒蕪的美景─公共建設浪費的殷鑑」，揭櫫我國中央及地方政府興建的各項公共建設閒置情形，並分析閒置設施的現況及可能導致的成因。這些公共建設所浪費的公帑，引起了政府高度關注，經由媒體報導的炒作，大眾以「蚊子館」為代名詞取代閒置公共設施，但是人民對於蚊子館或是閒置公共設施的定義仍是模糊且混淆不清。 本研究目的在於探討蚊子館的定義及研擬衡量的方法，首先進行文獻回顧、現況分析及問題特性分析；接著分析現行法規，以找出事前規劃及事後評估的相關規定，發現預算法第34條重大公共建設必須進行成本效益分析，確認公共支出的原則；最後探討政府在公共投資進行成本效益分析之目的，資產減損重新評估之方式及比較衡量的方法。以成本效益分析最常應用的主要兩種方法，現值準則(NPV)與內部報酬率(IRR)。 閒置公共建設的現象，起源於公共建設的投資行為，其投資失敗的結果，導致公共建設閒置，現行法規訂定事前須進行成本效益分析，其事後效益評估的衡量標準也需應用成本效益分析，以對照公共建設是否達到預期的效益。閒置設施是錯誤投資下所形成的產物屬於失敗的投資，應對其作資產減損的測試，可衡量閒置設施的實際閒置程度，以此認定是否發生資產減損為閒置公共建設的衡量指標。