系上榮譽榜
北科生態的幕後推手 時間悄悄的落在 1999 年,學校更名為國立臺北科技大學不到兩年,處於正在轉型的階段,老師們除了要教書,也要做研究。因此北科大與美國維吉尼亞大學以及經濟部水利署共同合作,正式成立北科大第一個研究中心 - 水環境研究中心;然而在探討水資源問題會需要許多不同領域的專業人士,因此找來了臺北大學法律系、淡江大學水資源與環境工程系、文化大學土地資源學系和臺大有生態專長的老師們,攜手完成了群策群力、跨領域、跨校際、跨國際的研究中心,經濟部提供資金的合作,使水環境研究中心成為北科大目前研究量位居第一的研究中心;而研究中心的主任正是在生態領域中享有一席之地的林鎮洋教授。
在水環境中心成立後,林鎮洋教授不僅致力於臺灣的水資源研究,仍繼續為北科大的校園生態努力,校園也就這樣一點一滴的綠意盎然了起來。林鎮洋教授在 2011 年時與土木系的何嘉浚教授以及建築系的蔡仁惠教授一起攜手合作,完成了北科的生態河道,生態河道結合了水資源環境、公共藝術和科技,為繁忙的城市中增添了一份綠意,使北科大成為生態都市的代言人。而北科大的校園生態更是全球有目共睹的,在 2012 年的世界綠能大學排名裡,北科大榮獲全球第 24 名,亞洲第 2 名的殊榮,這項榮譽對北科大而言,是朝生態環境持續邁進的動力,畢竟北科大的先天條件不佳,是較難營造出生態的學校 - 校園面積小、學生人數眾多,同時又位在臺灣最繁忙的都市區,因此在校園生態的方面,要做得很好是一件非常不容易的事。
在林鎮洋教授研究了各式各樣的校園生態後,最欣賞的是美國的大學,他們的校園生態概念極佳,大多數的學校先天條件都很優秀:像是美國的維斯康辛大學,校內就擁有一座看不到對岸的湖泊;而印第安納大學則是有山又有森林,整個校園的面積就如同臺北的永和這麼大;史丹佛大學更是綠草如茵。此外,更讓人驚豔的是美國的加州大學戴維斯分校,因校地廣闊,學校提供了校園公車;讓人覺得與一般公車相異的地方是,這些公車都是使用電,並不是我們平常都會使用的石油,如此一來也能夠為校園生態以及地球環境貢獻一份心力。可是相反的,臺灣的學校校地可不是像美國的學校如此的寬廣,那我們又要如何為校園的生態更盡一份心力呢?在占地面積較小的國家中,林鎮洋教授以韓國的梨花女子大學為例,將建物包覆在森林中,就如同北科大的綠色大門一樣,環繞在樹木之間。而教授更說了,我們沒有天生麗質,但我們可以小而美,化不可能為可能。
雖然北科大的校園先天條件不佳,但林鎮洋教授表示我們仍可以從小地方下手,像是現在就可以做的綠屋頂,在學校的每一棟建築物頂樓像是:土木館、材資館、化工館等等,都種上花草樹木,不過教授也特別提到了,在做綠屋頂之前,必須先考量並解決結構乘載力和漏水的問題,如果成功了,北科大的綠覆率又會增加許多;此外,也可以利用回收的雨水來澆花、沖馬桶、拖地等等,這些都是我們現在能為校園生態所付出的,也期望每個人都可以為生態盡一份心力,讓綠化成為北科的代名詞。
臺灣開發與環境保護的衝擊 現今的臺灣社會發展迅速,對於民生的需求日益增多,而臺灣地狹人稠,房屋、高速公路以及其他民生建設不斷地增加,但在這種情況下,生態環境的保護意識卻不曾被重視。在採訪的過程中,得知林鎮洋教授對於臺灣與國外生態環境維護意識的差別,對於美國來說,在開發產業的耗能佔全國總耗能的 42%,如此嚴重的事情在他們眼中,所考慮的是要如何對環境生態有所保護及回饋,而不是在發展的過程中忽略環境對我們的重要性。這也是為什麼在專家的眼中,土木與環境總是息息相關,而臺灣卻將土木與環境視為不同的領域去看待。
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林鎮洋教授從德國留學回來,認為德國是一個很值得學習的國家,德國雖然很晚才獨立,但在第二次世界大戰後,又爬起來成為工業 4.0,使德國的工業技術首屈一指,是一個經濟開發與環境工程並濟的國家,公共設施完善、道路品質很好、陸地及綠地的保護也十分良好。林鎮洋教授覺得去德國沒有白走一趟,大家常去的都是美國,對德國充滿著不確定性,對民俗風情完全不了解,但年輕人就是要有好奇心,何不走一趟呢?德國的水資源與工業發展平衡得非常好,對工業強國來說,工業發展是需要耗費大量的水資源,而水的花費是需要每天精打細算的;德國人從小就知道節約用水的重要,每人的平均用水量僅是美國人的三分之一,由此可見,他們將科學與生活融合,並應用在水資源上,創造出既能發展工業又能保護水資源的技術。
鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估系統 PSERCB 之建置與應用
開發緣起與目的
1999 年集集大地震造成為數眾多的建築物倒塌或損壞,如何迅速篩選出耐震能力嚴重不足的建築物,並採取必要的結構補強,以保障人民生命與財產之安全,實為一重要課題。其後,內政部營建署採用蔡益超教授所制定的建築物耐震能力初步評估方法,以定性評估方式快速篩選出耐震能力不足之建築物,至今已執行約有 27,000 餘棟建築物,確實發揮了其應有的功能。該法實施迄今已十餘年,為達與時俱進與更臻完善之目標,經檢討,此方法有幾項因素仍有改善之空間:(1) 評估方法以定性為主,評估者採自由心證,其評估結果往往較難客觀;(2) 部分評估項目已不符現行法規規定;(3) 以表單方式填寫,評估結果以紙本方式存放,時間久了,資料無法長期保存。
為解決上述問題, 2014 年內政部建築研究所委託宋裕祺教授研究團隊開發新的耐震能力初步評估方法,研究團隊參考了相關耐震能力初步評估文獻後,針對前法不合時宜之評估項目進行修正,兼採定性及定量評估方式,使評估結果不因個人主觀判斷,影響結果的正確性。該研究成果經多次專家諮詢會議,並舉辦北中南三場講習會,蒐集各方建議後擬定評估架構各項細目。2016 年內政部建築研究所續委託宋教授研究團隊之前成果,開發鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估系統(Preliminary Seismic Evaluation of RCBuilding, 以下簡稱 PSERCB),提供定量計算工具,方便評估者使用,此外,系統更提供雲端工作平台,不僅可加速評估作業,有效降低人為錯誤,評估結果也可以直接列表印出,尤其是各項評估資料可透過平台上傳儲存於雲端資料庫上,政府建管單位可透過此平台達到資料檢視、分析、統計與管理之功能,作為後續大數據(Big Data)分析之依據,達到災害控管的目的。
PSERCB 計有 15 個評估項目,涵蓋定性與定量評估如表1所示。定性評估考量結構系統、結構細部及結構現況等三大部分。其中與結構系統有關者計有 7 項;與結構細部有關者計有 3 項;與結構現況有關者計有 3 項,共佔13項,定量評估部分則有2項。各評估項目依其重要性給予不同配分與權重,將權重與配分相乘之後,即可得該項目之評分,最後經由專業建築師或技師根據現場狀況給予額外增、減分後再加總之前 15 個項目的評分,可得其總分。所得耐震能力初步評估分數代表耐震風險多寡的程度,分數高表示耐震風險較大,亦即其耐震能力較差,反之亦然。
本研究開發為了響應政府推動數位政府的政策,PSERCB 在初期規劃就考量以 web 模式來建構服務模式,如圖 1 所示,讓使用者僅需在網頁中輸入建築物材料參數與斷面資料,即可快速且準確計算出耐震能力不足之建築物,並直接輸出結果,產生報告書,如圖 2 所示;各項評估資料可透過平台上傳儲存於雲端資料庫上,政府相關單位可透過此平台所蒐集之大量評估資料,採用資料科學的相關分析方法進行資料的分析,並以圖表等視覺化的方式呈現分析之結果,作為政府後續對於老舊建物、都市更新等相關政策推動之參考依據,如圖3、圖4所示。依內政部不動產資訊平臺統計,目前全國 30 年以上建築約有 384 萬戶,其中屬 4、5 層樓者約 86 萬戶,若欲直接對此些建築物進行耐震能力詳細評估將需耗費相當多的人力、時間及經費,恐緩不濟急。為確認此為數眾多的建築物耐震能力是否符合標準,亟需一套具備快速與準確的耐震能力初步評估系統,可在短時間內達到快速篩選耐震能力不足的建築物,因此 PSERCB 系統之開發與應用符合目前國家政策之需求。
初步評估系統推動過程
PSERCB 於 2014 年在內政部建築研究所的支持下,由宋裕祺教授研究團隊所完成,主要內容是修正已施行多年以定性評估為基準的方法,配合建築物耐震設計規範之規定,加入定量評估方式。其後,本研究室並據以開發雲端作業平台,透過平台之操作,可達到以下目標:(1) 評估者可將所有資料上傳到政府單位,作為大數據 (Big Data) 分析之依據,並提供政府制定耐震防災對策之參考;(2) 評估者可下載報告,無須額外文書作業,符合工程實務需求。
PSERCB 初評結果與數十棟經過耐震能力詳細評估的建築物 Pushover 分析結果比較,具有相當不錯的準確度,確實可達到快速與不失準確的目標。
2016年02月06日美濃地震引致維冠金龍大樓倒塌,造成嚴重人命傷亡,再度引起社會各界對於建築物耐震能力評估議題之重視。營建署於同年二月中旬公布的耐震能力初步評估標準仍沿用 1999 年之較舊版本,為能使政府相關單位注意到有更進步且更精準的 PSERCB 系統,宋教授研究團隊即開始奔走於各技師公會與地方政府,宣揚 PSERCB 的內容與優點,2 月下旬在台灣省土木技師公會與新北市結構工程技師公會的支持下,首先於台北辦了三場說明會,開啟了未來半年系列講習會的序曲。
2016 年 03 月 07 日營建署邀集專家學者與各地方政府代表,開會研商採用 PSERCB 的可能性。經過多方意見討論,會中決議未來將採用 PSERCB 作為國內建築物耐震能力初步評估的標準,但顧及業界可能尚未完全清楚相關內容與系統操作,因此要求宋教授研究團隊要辦講習會,聽取各方意見,作為改善之依據。
2016 年 03 月後陸續透過內政部建築研究所、各方土木技師公會、結構技師公會與建築師公會的協助及邀請,於全國北、中、南區共舉辦了三十餘場的講習會,透過講習會理論與實際操作交流,參採與會人士寶貴意見,使系統功能更臻完善,相關意見均已納入修訂版中,至此 PSERCB 可說是匯集各方賢達的知識而成。
▲圖 5 研究團隊參與講習會剪影
營建署於 2016 年 05 月 19 日召開會議確認採用 PSERCB,並於 2016 年 09 月 19 日公告正式採用。爾後建署所公布的建築物公共安全檢查辦法與建築物性能評估辦法中有關建築結構耐震出平的部分均已 PSERCB 為藍本。
立法院院會更於 2017 年 05 月 25 日通過「都市危險及老舊建築物加速重建條例」,其中有關建築物耐震能力之判定標準與方法,PSERCB 提供了全國統一的執行工具,以利於危險及老舊建築物加速重建之執行。
為讓使用者能夠正確有效地以 PSERCB 進行建築物耐震能力初步評估,研究團隊亦編撰「鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估 PSERCB- 理論背景與系統操作」一書,如圖 6所示,書中按照系統操作程序分別詳加說明並羅列使用者可能誤解部分,可以達到技術推廣之目的。
立法院院會更於 2017 年 05 月 25 日通過「都市危險及老舊建築物加速重建條例」,其中有關建築物耐震能力之判定標準與方法,PSERCB 提供了全國統一的執行工具,以利於危險及老舊建築物加速重建之執行。
為讓使用者能夠正確有效地以 PSERCB 進行建築物耐震能力初步評估,研究團隊亦編撰「鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估 PSERCB- 理論背景與系統操作」一書,如圖 6所示,書中按照系統操作程序分別詳加說明並羅列使用者可能誤解部分,可以達到技術推廣之目的。
PSERCB 系統已廣為各界所採用,目前已有 1218 人註冊使用,並已有 2843 筆涵蓋公有與私有建築物的耐震能力初步評估成果,目前政府正極力推動都市危險及老舊建築物加速重建,PSERCB 扮演了關鍵角色,可快速篩選耐震能力嚴重不足的危險房屋,加速重建工作之執行,在不久的將來,雲端系統所儲存的眾多建結構耐震初評結果,將有助於大數據分析,提供防災管理與策略擬定之應用。
系上參訪
參訪內容
一、蘇花公路改善工程參訪
今年六月三日,系上同學共約百人參加本次蘇花公路改善工程參訪,藉由此參訪讓學生們了解此公路的建設目的、重要性及對環境的影響,這次參訪的內容相當豐富,藉由展示館之豐碩資訊及白米景觀橋施工單位工程師親自解說,對學生們來說是個受益良多的工程參訪行程,接下來我們就來看看這次參訪的內容。
二、展示館
1.簡介
台 9 線蘇花公路山區路段改善計畫穿梭於蘇澳至大清水間之山岳與海岸沿線,並以8 座隧道穿越沿線山嶺地區,計畫所經之處,為台灣地質條件最為複雜、施工最為困難之區域。
為了完成這條道路的興建,決策者展現魄力與遠見,工程設計者注入所有心力,運用許多國內創舉的施工理念,這些不但成為本計畫的特色,也將因工程的完成,提供東部民眾更便利的交通生活與品質。為地方、為生活、為城市風貌帶來美麗的改變,也就成就了人類生活與自然永續共榮的公路構築典範!
主要分成兩區。一個為多媒體視聽區,用影片的方式呈現展示關於蘇花改善公路隧道內的設施和火災時的緊急措施,利用三面投影令參觀者身歷其境。另一個為工程展示區,有展示整條蘇花改善公路的模型以及工法的介紹,甚至還有對於周邊生態的調查與介紹。
蘇花之路 - 回顧過去 :
透過歷史的地圖讓我們了解蘇花一代的古今變化。
透過歷史的地圖讓我們了解蘇花一代的古今變化。
模範工程執行策略 :
運用模型配合投影的技術更生動的表現出蘇花改善公路完成的景象,並分別對生態的面向進行解說。
運用模型配合投影的技術更生動的表現出蘇花改善公路完成的景象,並分別對生態的面向進行解說。
新時代的工程技術 :
透過模型展示或動畫呈現各種新穎的工法。例:新奧工法、脊背橋等等。
透過模型展示或動畫呈現各種新穎的工法。例:新奧工法、脊背橋等等。
環境生態保育及永續工程 :
收錄了當地生物的叫聲和特徵讓我們更了解這個地區所居住的「居民」。
收錄了當地生物的叫聲和特徵讓我們更了解這個地區所居住的「居民」。
三、白米景觀橋施工現場
1. 簡介
這座橋梁之所以採白米造型,是呼應當地古地名「白米甕」。並且希望讓穿過白米的車輛有種回到家鄉的意象。
1. 簡介
這座橋梁之所以採白米造型,是呼應當地古地名「白米甕」。並且希望讓穿過白米的車輛有種回到家鄉的意象。
2.2 波形鋼板
橋板綠色部分是使用波形鋼板,其原因是因為可使垂直方向強度較大。
橋板綠色部分是使用波形鋼板,其原因是因為可使垂直方向強度較大。
3. 參訪照片
結語
此次參觀蘇花公路改善工程,讓我們了解到工程的新思維。工程師並不能單純只考量安全,必須要兼顧到「環境」、 「生態」、 「在地特色」等等要素,透過與地方人士或環保團體的共同協商,取得工程與自然的平衡點。在這個工程中透過許多對生態友善的工法以及通盤的了解蘇花地區的地方民情就可以看出此工程的用心之處。考慮多種要素卻又不失精準而強健的工法,此次的參訪著實是給往後許多公共工程立下了良好的典範,也期勉工程師能夠朝向永續發展更進一步。
此次參觀蘇花公路改善工程,讓我們了解到工程的新思維。工程師並不能單純只考量安全,必須要兼顧到「環境」、 「生態」、 「在地特色」等等要素,透過與地方人士或環保團體的共同協商,取得工程與自然的平衡點。在這個工程中透過許多對生態友善的工法以及通盤的了解蘇花地區的地方民情就可以看出此工程的用心之處。考慮多種要素卻又不失精準而強健的工法,此次的參訪著實是給往後許多公共工程立下了良好的典範,也期勉工程師能夠朝向永續發展更進一步。
二、蘇花公路工程改善參訪
這學期的校外參訪行程是蘇花道路改善工程參訪。從展示館中了解本次工程的各項細節,無論是施工方法或是生態影響,並實際勘查新建的白米橋,以便認識橋梁結構,建立專業知識及學習基礎。
這學期的校外參訪行程是蘇花道路改善工程參訪。從展示館中了解本次工程的各項細節,無論是施工方法或是生態影響,並實際勘查新建的白米橋,以便認識橋梁結構,建立專業知識及學習基礎。
三、麥寮參訪
由系上老師教授前往麥寮附近工程處一同進修,從中了解工程內容及能夠帶給系上同學的知識,由此參訪創造更多合作,為系上同學爭取學習的機會 !
由系上老師教授前往麥寮附近工程處一同進修,從中了解工程內容及能夠帶給系上同學的知識,由此參訪創造更多合作,為系上同學爭取學習的機會 !
4.2 土木系排系際盃校長盃
本系系排同學們經過一番廝殺,過關斬將,最後創造佳績 ! 不但在校長盃獲得亞軍,更在系際盃榮獲總冠軍 ! 此佳績值得讚許與肯定,勉勵同學們能夠多多參與系上系隊,一同創造美好回憶 !
台北科技大學的精神象徵「紅樓」,為日治中期典型的磚造2層樓建築,建於1926年,至今已91年,是台北市市定古蹟。台北科大於去年12月啟動紅樓修復工程,今天正式揭幕,重新賦予古蹟新生命。特別的是,紅樓修復體現「北科人精神」,1300多萬的工程費用由校友捐款,牌匾跟設計規畫也都由校內師生共同完成,未來除了作為外賓接待、榮典集會之用,也將舉辦展覽。
台北科大表示,紅樓的修復以「原貌復原」為主要原則,回歸紅樓建物的本質,並讓師生有機會共同參與古蹟的再利用的經營、維護與管理等實務工作。將1樓、2樓分別作為常設展和特展展區,常設展以紅樓歷史為主軸,進行建築歷史、構造特色的簡易說明,而特展則以建物修復、文物保存、攝影作品等內容展示,也有外賓接待、榮典集會之用,強化紅樓與師生間的關係。
台北科大圖資長陳英一表示,1926年蓋紅樓時,完全是由當年台北工專土木、建築、機械、電機系共4系的學生一起蓋起來的,體現「北工的實作精神」。這一次的修復工程,設計也是由師生共同籌畫,牌匾則是由設計學院的木工國手侯志慶用上好的檜木親手雕刻出來。另外,1300多萬元的工程費,則是由校友捐款,凝聚全校師生的向心力。
陳英一指出,紅樓是台北科大最古老的建物,這次歷時半年修復完成。為了保存原有的格局,留下歷史的痕跡,特別保留2樓1/3的老舊天花版,另外包括40、50年的通氣孔鐵片,以及樓梯扶手的校徽等等老元素,也都保存下來。
台北科大表示,除了透過展板和展台展示區的圖文介紹,另有直立式壁掛電子數位看板帶領觀展者用影片回顧的方式,觀看紅樓的歷史與修復過程。科技與歷史文化的交融,賦予圖文動態影像及聲音傳達,留給觀展者一個知識補給與吸引性兼具的深刻回憶。
台北科大圖資長陳英一表示,1926年蓋紅樓時,完全是由當年台北工專土木、建築、機械、電機系共4系的學生一起蓋起來的,體現「北工的實作精神」。這一次的修復工程,設計也是由師生共同籌畫,牌匾則是由設計學院的木工國手侯志慶用上好的檜木親手雕刻出來。另外,1300多萬元的工程費,則是由校友捐款,凝聚全校師生的向心力。
陳英一指出,紅樓是台北科大最古老的建物,這次歷時半年修復完成。為了保存原有的格局,留下歷史的痕跡,特別保留2樓1/3的老舊天花版,另外包括40、50年的通氣孔鐵片,以及樓梯扶手的校徽等等老元素,也都保存下來。
台北科大表示,除了透過展板和展台展示區的圖文介紹,另有直立式壁掛電子數位看板帶領觀展者用影片回顧的方式,觀看紅樓的歷史與修復過程。科技與歷史文化的交融,賦予圖文動態影像及聲音傳達,留給觀展者一個知識補給與吸引性兼具的深刻回憶。
感謝以下貴公司與北科大土木系合作,
媒合系上同學實習之機會。
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資料來源出處
美國維斯康辛大學校園 – 東方網 全球院校庫
http://liuxue.eastday.com/SchoolDetail-888.html
山坡地開發圖 – 有容資訊
http://m.xuite.net/blog/nicecasio/twblog123/135093281
台北市煙霧迷濛的畫面 – BELLA
https://goo.gl/QDZm36
蘇花公路工程改善 – 參考資料
聯合新聞網 - 蘇花改融入在地意象 打造「白米橋」
https://udn.com/news/story/7322/2344826
中興工程顧問股份有限公司 – 白米景觀橋規劃設計與施工
http://suhua.thb.gov.tw/SubPages/images/ebook5/pdf/09.pdf
蘇花公路工程改善處
http://suhua.thb.gov.tw/default.aspx
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發行人 : 廖文義 主任、王庭華 理事長
編輯 : 土木工程系學會、土木系系友會
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