本研究建置之虛擬實境訓練系統架構如圖 3-1 所示，系統架構分三部分：系統開發 者、系統管理者與使用者（User）。
1. 系統開發者：建立與維護基本場景及危害情境，依不同場景搭配適當之危害情 境與安全規則。
2. 系統管理者：維護或新增危害情境，並搭配適當之安全規則。
3. 使用者（User）：僅能使用建置好之虛擬實境遊戲系統，控制媒介為滑鼠。
以下分四小節說明本研究之危害辨識實例篩選、虛擬實境空間配置與案例搭配、虛 擬實境模型建置以及虛擬實境訓練系統之使用者介面介紹。
場景
安全規則
危害
SketchUP 系
統 開 發 者
系 統 管 理 者
使用者（Player）
控制（滑鼠）
圖 3-1 虛擬實境訓練系統架構圖
3.1危害辨識危害辨識危害辨識危害辨識實實實實例例例例篩選篩選篩選篩選
本研究以實際案例為實驗教學之教材內容，根據行政院勞委會彙整之國內歷年職災 案例為教學教材。依產業別、發生年份、災害發生原因、行業別、危害情境與模擬技術 為教學案例篩選原則。以下依篩選步驟分五部份做說明及如圖 3-2 所示。
1. 第一次篩選原則：產業別、發生年份
行政院勞委會將產業別分為營造業、營造業以外、危險性機械設備與 局限空間，本研究篩選出民國 97 至 99 年各年度營造業重大職災實例，篩 選後之總案例數為 396 件。
2. 第二次篩選原則：災害發生原因
實驗教學之訓練方針為提升學習者危害辨識能力，故保留勞委會認定
災害發生原因為「危害認知與辨識能力不足」之案例，篩選後之總案例數 為 91 件。
3. 第三次篩選原則：行業別
本研究僅針對行業別為「土木、建築類」之案例予以保留，篩選後之 總案例數為 69 件。
4. 第四次篩選原則：危害情境
依上述步驟篩選後，將危害情境重複之案例（如：電梯直井、鋼管施 工架、合梯…等情境）捨去，使教材案例具多元化特性，篩選後之總案例 數為 23 件。
5. 第五次篩選原則：模擬技術
本研究建置虛擬實境之平台為 Google SketchUP 8，模擬範圍受限於靜 態情境。舉例來說，假設一台挖土機在停駛時被判斷為安全情境，但當挖 土機啟動後，如因操作不當或未依規劃路線行駛等動態事件導致災害發 生，即屬於動態情境案例。因模擬技術僅限於靜態情境，故將動態情境之 案例捨去，篩選後之總案例數為 20 件。
災害基本原因：
勞委會認定：危害認知與辨識能力不足
（案例數：91）
危害情境：
捨去重複之情境案例（案例數：23）
模擬技術：
捨去動態情境之案例（案例數：20）
產業別、發生年份：
勞委會：民國97~99年營造業重大職災實例
（案例數：396）
行業別：
土木、建築類（案例數：69）
第一次篩選
第二次篩選
第三次篩選
第四次篩選
第五次篩選
圖 3-2 案例篩選流程圖
案例依流程篩選後，共篩選出 20 個案例，危害型態包含：墜落、物體飛落、感電、
物體倒塌、跌倒、與有害物質等接觸、火災爆炸。每個案例皆為獨立事件，皆有各自的 職災發生原因，篩選出之案例參見【附錄 2】
經篩選而出的案例，皆簡述職災發生經過、職災原因分析（直接原因、間接原因）、
職災防止對策與勞安規定。舉例來說，案例 0001 表示方式如下：
案例 001：從事吊掛作業遭 H 型鋼樑飛落撞擊致死災害 1. 發生經過簡述：
使用挖土機將連續壁鋼筋籠之吊桿移至施工地點，因鋼索勾到鋪於導溝上 之鋼筋網，使勾掛在鏟齒上的一條鋼索掉落，造成吊桿旋轉打破駕駛座玻璃，
接著吊桿飛落，一名勞工遭受撞擊致死。
2. 原因分析：
直接原因：物體飛落撞擊。
間接原因：
(1) 使車輛系營建機械供為主要用途以外之用途（以挖土機吊運物品）。 (2) 未禁止人員進入車輛系營建機械作業之操作半徑內。
3. 防止對策與勞安規定：
不得以挖土機從事吊掛。應禁止人員進入車輛系營建機械作業之操作半徑 內。（勞工安全衛生設施規則第 116 條第 1 項第 3 款暨勞工安全衛 164 生法第 5 條第 1 項）
3.2虛擬實境虛擬實境虛擬實境虛擬實境空間空間空間空間配置配置配置配置與案例搭配與案例搭配與案例搭配與案例搭配
為讓學習者感受營造工地氛圍，虛擬實境空間分三區域：戶外區、施工架區與室內 區，配置如圖 3-3 所示。由 3.1 節篩選出之案例，依空間性質與施作程序將危害情境分 配至各區域。在職災實例資料中，皆有附上職災後之現場照片或示意圖，雖學習者可透 過文字與圖片增加危害辨識知識，但仍需憑自身想像，才能還原職災發生前之現場環境。
虛擬實境技術可替學習者模擬還原尚未發生職災之危害情境，以輔助危害辨識學 習。透過模擬，可針對不易舉證或不易發生卻又重要之危害情境進行模型建置，使學習 者藉虛擬實境輔助，提升危害辨識知識。以下說明各區域與危害案例之搭配。
圖 3-3 空間配置圖
1. 戶外區
營造安全衛生設施標準第 8 條規定，雇主對於工作場所應設置適當圍 籬、警告標示。模型中建置簡易式鋼管圍籬（如圖 3-3 之圍籬示意圖）圍 塑營造工地戶外空間（如圖 3-3 之粗虛線）。將露天開挖、下水道人孔與 危害媒介物屬於大型營建機械（挖土機、移動式起重機）之案例分配至戶 外區，危害情境佈點如圖 3-4 所示。戶外區之實例與模型轉換，如表 3-1 所示，其中案例 001 原始案例發生經過為，以挖土機吊掛 H 型鋼，但因模 型中 H 型鋼較不易表現，故以危害情境較明顯之挖土機搭載人員示意之。
圖 3-4 戶外區危害佈點圖
表 3-1 戶外區－實際案例與虛擬實境設計對照表 案例
代碼
勞委會分析 勞委會分析勞委會分析
勞委會分析 虛擬實境設計虛擬實境設計 虛擬實境設計虛擬實境設計
災害媒介物 災害原因 危害元件 危害情境
001 營建物 (H型鋼)
以挖土機吊掛 H 型鋼
（機具使用不當） 挖土機
以挖土機搭載人員
（因 H型鋼可能較不易辨 識，故改為搭載人員示意。）
002 移動式起重機 支撐座未伸至最大極限
（機具使用不當） 移動式起重機 支撐座未伸至最大極限 003 有害物
(缺氧空氣)
局限空間，未充分通風
換氣、未提供防墜設備。 下水道人孔 未充分通風換氣、未提供防 墜設備。
露天開挖，未設置適當
2. 施工架區
3. 室內區一樓
主建物為三樓層之鋼筋混凝土建築，連結室內區與戶外區之唯一出入 口設置於一樓。室內建置一座直通樓梯與一座連結一樓與三樓之升降機，
學習者可透過樓梯移動至各樓層；建置模型時，在樓層不高的建物中設置 升降機，可增加危害情境種類，卻不增加遊戲時間，讓學習者在簡短的遊 戲時間中，學習多元化的危害情境辨識。
營造安全衛生設施標準第 157 條規定，雇主對於構造物之拆除，不得 使勞工同時在不同高度之位置從事拆除工作。但已採適當措施，維護低位 勞工之安全者，不在此限。故分配案例時，將屬於從事拆除作業之危害案 例，皆佈點於室內區一樓。為避免危害情境單一化，於該樓層多配置一個 感電危害情境。危害情境佈點如圖 3-6 所示。室內區一樓之實例與模型轉 換，如表 3-3 所示。
圖 3-6 室內區 1F 危害佈點圖
表 3-3 室內區一樓－實際案例與虛擬實境設計對照表 案例
代碼
勞委會分析 勞委會分析 勞委會分析
勞委會分析 虛擬實境設計虛擬實境設計虛擬實境設計虛擬實境設計
災害媒介物 災害原因 危害元件 危害情境
009 營建物 (磚牆)
拆除磚牆未由上而下，導
致整面磚牆倒塌。 磚牆 拆除磚牆未由上而下 010 金屬材料
(鋼筋)
拆除構造物未設置安全 區，鋼筋飛落砸到勞工。
欲拆除之
構造物 未設置安全區
011 輸配電線路 徒手接觸電線續接處 裸露電線
活線作業使用棉紗手套
（因徒手接觸之狀況較不 易表現，故以不絕緣之棉紗
4. 室內區二樓
主建物設計為尚未裝修之鋼筋混凝土構造物，故模型中場景大多為灰 色混凝土壁，為讓學習者有不同視覺感受，於室內區二樓建置兩道輕質混 凝土隔間牆，藉顏色對比增添場景活潑性與趣味性。一般而言，主結構體 完成後即進行裝修工程，故分配案例時，將可歸類於裝修階段發生之案 例，分配至該區。危害情境佈點如圖 3-7 所示。室內區二樓之實例與模型 轉換，如表 3-4 所示。
圖 3-7 室內區 2F 危害佈點圖
表 3-4 室內區二樓－實際案例與虛擬實境設計對照表 案例
代碼
勞委會分析 勞委會分析 勞委會分析
勞委會分析 虛擬實境設計虛擬實境設計 虛擬實境設計虛擬實境設計
災害媒介物 災害原因 危害元件 危害情境
012 合梯 合梯材質有損傷、腐
蝕，導致合梯傾倒。 合梯 合梯材質有損傷、兩梯腳未 有繫材扣牢。
013 易燃氣體 (甲苯)
推斷為打火機引燃藉於 爆炸界限之甲苯氣體。
油性油漆 (含甲苯)
於易引起火災、爆炸危險之 場所，使用明火(打火機)。
014 營建物開口 陽台開口未設置護欄，
導致墜落。 陽台欄杆 未設置上欄杆
015 輸配電線路 電線未架高、漏電斷路
器故障，導致感電。 電器(打石機) 電線未架高
5. 室內區三樓
主建物最高樓層為三樓，為使虛擬實境系統模擬各種危害情境，三樓 空間分為室內區與露臺區，露臺區危害元件包含屋頂採光浪板與架設未確 實之欄杆，其餘尚未分配之案例皆佈點於室內區三樓。危害情境佈點如圖 3-8 所示。室內區三樓之實例與模型轉換，如表 3-5 所示。
圖 3-8 室內區 3F 危害佈點圖
表 3-5 室內區三樓－實際案例與虛擬實境設計對照表 案例
代碼
勞委會分析 勞委會分析
勞委會分析 勞委會分析