木材是可再生的生物材料，且具有許多優良的居住特性，自古以來一直為 人類所喜愛而大量選用為建築材料，也由於台灣地區盛產木材，因此以前較 傳統的建築中主結構體屬於木構造者佔有相當之比例，隨時光推演成了今日 的古蹟與歷史建築物。古蹟與歷史建築為國家重要之文化資產，能為歷史作 見證，也為民族傳統文化之表徵，其重要性已被多數進步國家所認可。
第一節 研究背景
臺灣地區位於地震頻繁之環太平洋地震帶上，民國八十八年九月二十一日 凌晨一點四十七分，發生了百年來規模最大的地震，這次地震不只震垮了台 灣地區許多新建的鋼筋混凝土建築物，也震毀了許多以木構架為主的古蹟與 歷史建築物。由於以木構架為主的古蹟（木結構古蹟佔國內指定古蹟的六成 以上）以及歷史建築物之結構特性與使用材料特性，包括結構體抵抗如地震 之水平力較差、木構件長期使用後腐蝕之問題，使得其修復及補強的困難度 超過一般的鋼筋混凝土建築物。
基於文化資產保存法第二十一條：「古蹟應保存原有形貌及工法，如因故 毀損，而主要構造與建材仍存在者，應依照原有形貌修復，並得依其性質，
由所有人、使用人或管理人提出計畫，經主管機關核准後，採取適當之修復 或再利用方式。且文化資產保存法施行細則第四十六條：「古蹟修護，應依下 列原則為之：一、保存原有之色彩、形貌。二、採用原用或相近之材料。三、
使用傳統之技術及方法。四、非有必要不得解體重建」。在八十九年二月九日 修正通過的文資法第三十條增列了保存科學的應用技術等文字：「…前項修復 計畫之提出，必要時得採用現代科技與工法，以增加其防震、防災、防蛀等 機能」。這無疑的被認為國內文化資產保存修復實務引用現代科技與工法，以 達到保存目的，為必然之趨勢。
基於此因，本研究構想以碳纖維強化高分子複合材料（CFRP）應用在木
構件上之補強，CFRP 具有質量輕、耐腐蝕，強度高等優點，CFRP 補強工法 可說是現代科技與工法之結合。CFRP 可貼覆於木材外面，經過磨除後，可以 恢復木構造之原有外觀，它亦符合保存科學的應用技術之可逆性。
第二節 研究範圍
本研究範圍以台灣日式及西式木構造建築物為對象；其中日式木構造建 築又稱為和小屋式建築，這種建築方式為日本傳統木構特點，其在於屋架之 構件僅具小柱與大樑，無斜置構件（方仗）；而西式木構造建築多為中柱式洋 小屋型，其桁架結構大致為中柱式桁架俗稱正同柱桁架，構面內設置有斜撐 材，抵抗橫力作用較抬樑式與穿斗式桁架有利，為今日西式木構造中最常用 者。中柱式結構建築在構架上由合掌、真束、陸樑、吊束及方杖等構件組成 桁架式屋架，每一個組成構件及其結點由於承重之應力及幾何位相上的不 同，各有其對應之構法，此乃因其在不同之幾何位相及受力情況下有不同之 力學行為所致。
第三節 研究目的
結構物補強一般可分為劣化補強、耐震補強與強度補強等三大類；劣化 補強乃因構件腐蝕而做的處理，環氧樹脂灌注修復法等，其目的是在防止結 構物繼續劣化；而耐震補強則因為時空的變遷及規範的更新，為了符合現行 法規的要求，而必須採用的補強方法，係利用增設隔減震設備或改變結構物 的結構系統，來增加結構物的剛性，如複合材料包覆補強；而強度補強則因 為強度不足而必須利用補強方式來增加強度的皆屬此類。在舊有傳統補強基 礎上，研發新的補強材料與工法，並應用於木構造建築的修復，除了能預防 或減少下一個地震來臨時所造成的災情，也能達到保存文化資產之目的。另 一方面，對於木構造建築進行修補，不需大量拆除重建木構造建築，不會造 成木材此一生態材料的浪費，有助於人類對地球環境之保護。
本計畫的目的為探討 CFRP 應用於木構造古蹟與歷史建築補強之效應。
研究方向將從其材料面與力學面來探討 CFRP 應用於木構造古蹟與歷史建築
補強之可行性與實用性。主要工作包括：
1. 針對受損木梁構件（模擬蟲蛀腐朽）進行彎矩補強後續研究；
2. 探討不同補強方式對木構件短梁補強之效能；
3. 建立 CFRP 補強木構件之施工流程標準程序，以供業界現場施工之參 考。