第一節 結論
本研究進行即時監測研究範圍中,對於木構造結構在地表的沉陷起伏與 外部環境作用力影響下,所產生的振動、變形與變位透過精密量測儀器檢視 建築本體構件的穩定性及損傷狀況分析。經由檢測儀器檢證木質構件在長期 間受到外部干擾因素影響之下,對於局部性構件皆有直接性損傷結果呈現。
運用精密儀器高靈敏度的協助取代傳統目測與經驗法則檢視,更能提高古蹟 與歷史建築的保存及時介入的維護與修復時機。以下是本研究相關結果分述:
1. 古蹟建築的構件常因替代材料不易取得,但在台灣島嶼型環境氣候條件 之下需面臨四季溫、濕度落差及白蟻、霉菌腐蝕之干擾。尤其位於高地 震帶與颱風侵襲威脅,在尚未建立起完善保存制度與修復工法而言,對 於古蹟建築保存更加不易。在「預防勝過治療」的觀點下,透過科技精 密儀器監控方法,可減輕損傷程度與破壞特徵點產生當下立即性掌握健 康狀態。
2. 本研究中藉由微振動量測、3D 雷射掃描與精密水準測量結合下,取自儀 器量測之高靈敏性,經研究過程得證,透過微振動量測感測構件內部異 常振動頻率值後,可立即性由 3D 雷射掃描針對建築物局部掃描監測變 形、變位與精密高程測量地表沉陷運動是否造成構件的振動行為。
3. 沉陷監測以規劃工作次數五次,每次量測間隔 30 天。在古蹟區域內有關 沉陷現象,基地內縱向前後皆有明顯與持續之沉陷,戲臺之四隅角則出 現有不均勻沉陷之現象,恐導致戲台整體結構之變形與變位,在地表持 續不均勻沉陷的作用,對於建築本體的結構影響值得持續監測追蹤。
4. 利用 3D 雷射掃描後提供的點雲圖像資料可以取得量測數據資料,對於古
3D 雷射點雲掃描技術可提供同一目標之座標套疊分析,以求得解析度極 高之變位值。本研究目前獲致之成果顯示,戲台與拜亭之梁柱結構有少 許之變位,不至於明顯影響結構之穩定性。
6. 數值分析結果顯示第二進木構造與戲臺之聯結方式雖不明顯,但仍影響 結構整體剛性,目前僅就自重及單一側向載重作計算,未來後續研究可 就其他載重方式計算檢核之。
7. 微振動量測結果說明全木構造之戲台自然振動頻率約為 3.5Hz~9.3Hz 之 間,較文獻中之傳統磚木混造建築為高,原因可能因為戲台下部結構有 以鐵件補強之設計有關。
8. 上述微振動可提供檢証以 SAP2000 程式模擬之結構模型,修正後模型之 結構性質接近實際建築結構之行為。輸入 921 地震之振譜資料計算後可 驗算構材之應力是否達到破壞。
9. 長期性的微振動量測不僅可以掌握突發外部作用力的分析外,尤其在持 續性的量測行為中可以建立起自然振動頻率的資料完整性,有助於將後 木質構件的剛性衰減一併可列入追蹤監測。
第二節 建議
監測分析之逐年累積建築物之資訊,提供與協助維護與修復相關單位參考依 據,提升此領域之成熟度與發展性。