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發展工程與工業品質檢測技術特色計畫

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Academic year: 2022

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(1)

教育部補助技專校院發展學校重點特色專案計畫 96 年度計畫成果報告

發展工程與工業品質檢測技術特色計畫

Distinguished Project for Building up Assessment Technology in Engineering and Industrial Quality Assessment

台技(一)字第0960977141E號

全 程 計畫:自民國 96 年 8 月至民國 99 年 7 月止 本年度計畫:自民國 96 年 8 月至民國 97 年 7 月止

朝陽科技大學

97 年 1 月 21 日

(2)

目 錄

(一)計畫基本資料表...1

(二)整體計畫中文摘要...2

(三)整體計畫英文摘要...3

(四)年度計畫執行成果中文摘要...4

(五)年度計畫執行成果英文摘要...6

(六)年度計畫執行內容及成果說明:...7

1.計畫(總計畫、分項計畫)目標... 7

2.總計畫與分項計畫,各分項計畫間的整合架構與互動關係 ... 9

3.計畫管理(參與學校間合作方式與整合推動之機制) ... 10

4.計畫(總計畫及分項計畫)實施方式或教學方法 ... 13

5.人力運用情形說明 ... 25

6.經費運用情形說明(含學校配合款及措施) ... 28

7.年度計畫執行成效(請盡量具體、量化)(近五年) ... 31

8.參考文獻 ... 35

(七 )經 費 運 用 情 形 一 覽 表 ... 43

(八)年度計畫查核點執行情形:...45

(九)所面臨問題與因應措施:...46

1.亟待充實軟硬體設施 ... 46

2.技術開發的瓶頸 ... 47

(3)

( ( (

(一 一 一) 一 ) )計畫基本資料表 ) 計畫基本資料表 計畫基本資料表 計畫基本資料表

計 畫 型 態 █校內整合型校內整合型校內整合型校內整合型 □校際合作型校際合作型校際合作型校際合作型 計 畫 歸 屬 □新申請案 延續案 計 畫 領 域 □政策型:( )特色型:(永續發展之檢測技術永續發展之檢測技術永續發展之檢測技術 ) 永續發展之檢測技術 總計畫名稱 發展工程與工業品質檢測技術特色計畫

執 行 單 位

校內:營建工程系、工業工程與管理系

□校際:

主辦學校:

夥伴學校:

姓 名 潘吉齡 姓 名 徐松圻

電 話 04-23323000 轉 3011 電 話 04-23742324 傳 真 04-23742325 傳 真 04-23742325 計

畫 總 主 持

人 E-mail clpan@cyut.edu.tw

計 畫 聯 絡

人 E - m a i l schsu@cyut.edu.tw

經 常 門 1,980,000 經 常 門 0

資 本 門 31,996,000 資 本 門 3,996,000 全 程 計 畫

核 定

補 助 經 費

合 計 33,976,000

本 年 度 計 畫 核 定 補 助 經 費

合 計 3,996,000

經 常 門 1,400,000 經 常 門 400,000

資 本 門 5,600,000 資 本 門 600,000

全 程 計 畫

學 校

配 合 款

合 計 7,000,000

本 年 度 計 畫 學 校 配 合 款

合 計 1,000,000

計畫序號 計畫名稱 主持人 職稱 服務單位

總計畫 0 發 展 工 程 與 工 業 品 質 檢 測 技 術

特色計畫 潘吉齡 教授 朝陽科技大學

營建系

分項計畫 1 結構材料檢測技術研究 李明君 副教授 朝陽科技大學

營建系 分項計畫 2 公共工程非破壞檢測技術研究 鄭家齊 副教授 朝陽科技大學

營建系 分項計畫 3 大地工程非破壞檢測技術研究 徐松圻 副教授兼

系主任

朝陽科技大學 營建系

分項計畫 4 工業品質檢測技術研究 林宏達 副教授 朝陽科技大學

工管系

(4)

(二)整體計畫中文摘要

(關鍵詞:工程品質檢測、非破壞檢測、工業品質檢測、電子化品質管理)

本計畫配合本校營建工程系(簡稱營建系)以及工業工程與管理系(簡稱工管系)兩系之 中長程系務發展計畫;一方面依據國內相關土木工程基礎建設之需求,提出具永續性、科 技性、實務性之工程品質檢測研究議題;另一方面考量國內產業結構升級後,工業品質管 理者所需的新思維,規劃出符合品質管理新趨勢的檢測技術研發推廣議題。藉由本計畫之 實施,增強兩系所在個別檢測工程相關議題之研究及教學能量,充實多項重要硬體與軟體 設備,發展並強化兩系所於工程與工業品質檢測相關專長領域之特色。本計畫所包含四大 提案議題分別發展成四個子計畫;子計畫一:結構材料檢測技術研究,子計畫二:公共工 程非破壞檢測技術研究,子計畫三:大地工程非破壞檢測技術研究,以及子計畫四:工業 品質檢測技術研究。

子計畫一以進行「結構材料檢測技術研究」為主要目標,目的在於配合目前綠建材的 政府政策之推展,嘗試建立相關的營建材料檢測應用與材料內部結構微觀技術專題,透過 碩士班專題課程與大學部相關課程之教學,培養學生熟悉綠建材、節能建材、結構力學及 設計等相關應用,延續本校理工學院發展計畫92-95 學年度中,所推動的『大學基礎教育』

改善計畫,以強化營建系的實作教學,在教學與研究的相關設計,擬推動「綠建築」或「綠 營建」等相關課程與研究,以建立綠建材、建築節能規範、結構材料檢測與微觀技術專題 等新的特色項目。

子計畫二以「公共工程非破壞檢測技術研究」為重點;其藉由提升已儼然成型之檢測 技術團隊,繼續充實先進之檢測儀器設備,提昇營建系「非破壞檢測中心」成為台灣土木 營建工程非破壞檢測方面的重鎮。與產業界合作,檢測新建公共工程品質以及老舊公共工 程之安全性。以及建立「公共工程非破壞檢測」之工程檢測實務課程,落實產學合作,以 培養兼具學理基礎及操作技術之人才,厚實技職教育應具備之「即時就業」的實用能力。

子計畫三為「大地工程非破壞檢測技術研究」之議題,其主要目標為;結合課程講授 與實做訓練方式,有計畫培育具檢測專長之高級防災科技研究與規劃人員;藉研究成果交 流,增強參與教師之研究水準及論文發表績效,以達提昇本校在國內、外之學術地位;藉 充分的檢測硬體設備與研究人才的優勢,積極參與政府之相關防災檢測計畫;研擬符合實 務界需要之研發內容,配合業界委託執行人員訓練與檢測業務,期與業界達成雙贏合作夥 伴關係。

子計畫四則以「工業品質檢測技術研究」為主軸,進行教學與研究能量提升之相關作 為,其主要目標為;培育新一代具e-QC 電子化品質管理理論與實務兼俱的人才,使其能 應用現代化資訊科技,有效管理與改善「工業品質檢測」與「品質管理資訊」兩大系統;

配合國內外業界與國家整體發展的需求,提供與培養能兼顧理論基礎與實務發展的專業人 才,並藉由此過程建立自身的高附加價值與特有風格;建立「工業品質檢測」之精密檢測 實務課程,落實產學合作,以培養兼具學理基礎及操作技術之人才,發揮技職教育應具備 之「即時就業」的精神。

(5)

(三)整體計畫英文摘要

(Keywords:Assessment technology, Non-Destructive Testing, NDT, e-inspection and e-measurement)

The objectives of this Distinguished Project is to incorporate various efforts regarding assessment aspects in both Construction Engineering and Industrial Enginnering fields to build up a distinguished project so as to enhance corresponding research and teaching potentials of the two related departments, namely Construction Engineering and Industrial Enginnering and Management, at Chaoyang University of Technology. The project emphasizes the development of assessment techniques in accordance with the needs requested by the Civil Engineering professions. While, the embedding of efficient management strategies into the processes of quality assessment is an equally important and need-to-be spreading concept in a developed society.

The scope of the proposed Distinguished Project is divided into four sub projects. The first one is intended to carry out studies of assessment technology in structural material aspects. The second is firming up for the assessment technologies related to the evaluation of infrastructural integrity, which consists of several upgrading programs devoted to build up and to enhance the technology level of the Center of NDT of the Univeristy. A series of course reform for the related curricula is also under way and can be expected to strengthen the research potential and teaching outcomes as well. The third sub project plays as a parallel role of the second one as laying stress on the geotechnical aspects of issues. Finally, the fourth topic investigates the required adjustment of industrial characters to adopt the rapid development of information techniques and the wide popularity of network applications. The sub project aims to develop students as skilled professionals in the field of quality control and automated metrology/inspection. To meet the requirements of e-QC, the fourth sub project proposes and implements e-inspection and e-measurement functions of a quality information system.

Through “learning by doing,” students are equipped with the ability of applying engineering techniques such as performing testing skills, programming, instrumentation, data collection, and data analysis. It is also intented for all four sub projects to provide professional consultation, technical supporting services, seminars and training courses for local industries to enhance industry-university cooperation.

(6)

(四)年度計畫執行成果中文摘要

第一年度各子計畫執行成果摘要如下:

子計畫一:本子計畫第一年執行成果內容包括:(1) 完成壓汞(MIP)試驗儀採購,(2) 新 開設相關課程─企業學程專題(一)以訓練參與學生,(3) 新材料測試企業學程試辦,(4) 參與交通部運輸研究所合作研究計畫─透水混凝土應用於交通工程之研究(2/2),(5) 舉 辦綠建材─透水混凝土教育訓練。本子計畫藉由開設「新材料測試企業學程」,來提 升參與學生組織訓練之專業能力,同時培育學生具新材料知識以及成為規劃企業化新 產品之開發人才;並提升參與教師群相關之教學與研究能量。

子計畫二:本子計畫第一年度之計畫目標為;(1) 置發展公共工程設施老劣化檢測技 術所需之儀器設備,(2)發展預力及鋼筋混凝土公共工程設施老劣化檢測技術,(3)規劃 公共工程非破壞檢測學程課程細部內容,(4)主辦或協辦非破壞檢測訓練班以提昇國家 公共工程之檢測水準。在計畫成果方面由於經費不足目前僅購置高頻透地雷達天線以 及鋼筋腐蝕電位檢測儀,尚缺乾點式超音波陣列式檢測儀。在「公共工程非破壞檢測」

學程的建構方面,目前已完成「營建工程常用檢測方法」以及「非破壞評估在營建工 程之應用」課程之詳細規劃,並已完成「土木非破壞檢測技術訓練班—混凝土脈波波 速量測、表面裂縫深度與構件尺寸量測」的開辦,由營建工程系與中國土木水利工程 學會共同主辦。此外在混凝土老劣化相關論文方面已發表期刊論文 18 篇、研討會論文 46 篇。

子計畫三:子計畫三以地質調查或崩塌地調查為本子計畫發展重點。本子計畫發展項 目乃以(1) 三維雷射掃描技術、(2) 多頻道表面波頻譜技術、(3) 透地雷達檢測技術與 (4) 地錨錨碇檢測技術為重點。因為三維雷射掃瞄具有精度高、速度快之優點,能在災 害發生後立即取得崩塌地的地表三維資訊。所以,本子計畫擬發展有關點雲資料處理 技術,就三維雷射掃描所獲得點雲資料透過網格化處理,以製作高精度之 DEM 資料,

進而產製等值線圖與剖面圖。配合不同時期之崩塌地 DEM 資料,將再進行地形變化 判釋與位移及崩積量分析,達到崩塌地調查之目的。多頻道表面波頻譜法可視為表面 波頻譜分析法之一種先進測線配置方式,即利用震源與多個受波器之配置關係,簡化 表面波譜分析法之施測流程,可一次求得多個配置之震測資料,得正確之表面波相位 速度對波長(或頻率)之關係,即頻散關係曲線。最後求得土層之波速剖面,進而得到土 層之剪力模數。本子計畫擬針對不同測線配置與施作流程,探討施測參數對量測準確 度之影響,以改良試驗過程及分析流程,確認多頻道表面波頻譜法之適用性及應用範 圍。本研究擬以高解析度的透地雷達檢測技術,以霧峰鄉地表斷層破裂處為主題訓練 學生利用透地雷達對地表斷層之觀測分析能力,期望能對斷層位置之辨識技術、資料 判別與處理技術能有所提升。依照地錨的適用性試驗進行地錨加載-荷重維持-解載等三 階段。將試驗結果透過潛變係數的定義,求得地錨之潛變極限荷重。最後,經由比較 與分析,建立地錨於卵礫石層與砂頁岩層之極限錨碇力與潛變極限荷重之關係。如此,

地錨未被拉脫亦可求得地錨之極限錨碇力,發展地錨非破壞檢測技術,預料對於地錨 的設計將有極大的貢獻。

(7)

子計畫四:本子計畫第一年內容分為兩部份,(1) 為應用視覺檢測技術與系統之發展,

特別是電子製造業常見的瑕疵檢測,例如電子被動元件、電路板、液晶顯示器等產業;

(2) 為檢測數據分析與檢測系統整合,搭配電腦網路之應用將可建立整體品質資訊系 統。此資訊系統包含自動化資料擷取、可攜式檢驗、遠端監控、精密量測與檢驗、與 品質資訊管理等功能。它可透過網際網路提供產業應用所需的品質管制與自動化檢測 的諮詢服務。

(8)

(五)年度計畫執行成果英文摘要

The anticipated outcomes of the ongoing first year project are briefly outlined as follows:

Subproject 1: The main results included in this first year projects are: (1) finish MIP (Mercury Intrusion Porosimeter) purchase procedure; (2) new open course: Enterprise Program Topics Ι; (3) trial for Enterprise Program in new materials testing; (4) project of Ministry of Transportation and Communications: application of pervious concrete on transportation engineering (2/2); (5) hold a educational training course in pervious concrete. The enterprise Program in new materials testing will facilitate student to professional ability, organize and train students in enterprise associated with creating new materials or new product, and enhance teach and research ability.

Subproject 2: The objectives of the subproject are as follows; Purchasing the required instruments for the non-destructive assessment of the deterioration of prestressed or/and reinforced concrete structures. Developing the curriculum for the program of assessing infrastructures using the non-destructive testing techniques. Helding training camps for educating enginnerers with non-destructive testing technologies. Regarding the results, two out of the three requested instruments were purchased in this subproject. The curricula for two courses namely “Technology Frequenctly Used on Assessment for Construction Engineering”

and “Application of Nondestructive Testing Evaluation to Construction Engineering” have been developed. One camp for training the testing methods of wavespeed measurements, crack depth, and dimensions measurements for concrete structure has been held. There are * journal papers and * conference papers relating to this subproject published in the recent five years.

Subproject 3: In this sub-project, it is aimed to study NDT assessment technologies related to geological survey and landsliding investigations. The developing testing technologies include 3 dimensional Laser Scanning methods, multi-channel SASW analysing strategy, applications using GPR detecting technology, and assessment methods of integrity assessment for ground anchors. All above mentioned studies have been related to continuing research topics carried out by related faculty members of this subproject, and the corresponding outcomes would be interpreted into current related courses.

Subproject 4: The first year of this project has been focusing on two areas. One is to develop machine vision methodologies and systems for industrial applications, especially the defect inspection in electronic manufacturing industries such as electronic passive components, PCBs (Printed-Circuit Boards) and LCDs (Liquid Crystal Displays). The other is to implement a professional network based quality control technical supporting center by integrating various sources of quality information. This system includes automated data acquisition, mobile inspection, remote control and monitor, precision metrology and inspection, and quality information management functions. It provides consultation of quality control and automated metrology/inspection for industrial applications through internet.

(9)

(六)年度計畫執行內容及成果說明:

1.計畫(總計畫、分項計畫)目標

1.1 子計畫 1:結構材料檢測技術研究

結構材料檢測技術研究的整體發展項目,在於強化營建系的實作教學,在教學與 研究的相關設計,擬推動「新材料新技術」或「結構材料」等相關課程與研究,以建 立新建材、新技術或規範、結構材料檢測與微觀技術專題等新的特色項目。本計畫發 展重點是超高強度混凝土研發與檢測方法,特著重於超高強度混凝土(RPC)水溝蓋研 發,計畫將利用開設「新材料測試工作室」企業學程之教學與實習以及相對重點儀器 設備之擴充,以進行綠建材、節能營建材料、結構材料檢測應用與材料內部結構微觀 技術專題相關教學與產學長期研究,此計畫方案將更落實特色發展教學課程(企業學程) 改善計畫,使本系在土木營建工程教育及產學研究上,能掌控企業需求及合乎世界科 技潮流。期望能完成下列目標:

目 標 執行方法與影響

培育結構材料檢測研究 與檢測人員

1. 藉充分的硬體設備與研究人才的優勢,協助政府並參與 結構材料檢測研究計畫。

2. 利用工程儀器、設備,讓學生進行實作訓練,以增進學 生對新材料、新技術之了解。

3. 為新材料新產品研發奠定良好的科技基礎,並培育結構 材料檢測研究與檢測人員。

提昇本校在國內、外之學 術地位

1. 提昇參與教師之研究水準,增加學術論文發表的產量。

2. 參與國內外相關研討會與發明展,以期與其他學者進行 成果交流。

積極參與配合政府目前 綠建材的政策之推展

1. 協助政府進行綠建材、廢棄物再生利用規範研究計畫。

2. 推動「綠建築」或「綠營建」等相關課程。

推動與業界之合作,以強 化營建系的實作教學

1. 研擬符合實務界需要之研發內容,使得所訓練出之人 才能立即為業界所用。

2. 發展各種量測技術提供業界使用,促進產業升級。

3. 接受業界委託執行人員訓練與檢測業務。

1.2 子計畫 2:公共工程非破壞檢測技術研究

本子計畫於九十六年度之執行項目如下(1) 購置發展公共工程設施老劣化檢測技 術所需之儀器設備。(2) 發展預力及鋼筋混凝土公共工程設施老劣化檢測技術。(3) 規 劃公共工程非破壞檢測學程課程細部內容。(4) 主辦或協辦非破壞檢測訓練班,以提昇 國家公共工程之檢測水準。本子計畫整體發展項目乃以提昇公共工程設施檢測技術以 及建立「公共工程非破壞檢測」實務課程為重點。將期望能完成下列目標:

目 標 執行方法與影響

提昇本系「非破壞檢測中 心」成為台灣土木營建工 程非破壞檢測方面的重

1. 完備公共工程設施老劣化檢測設備,以發展預力及鋼筋 混凝土公共工程設施老劣化檢測技術。

2. 完備橋樑軌道系統監測設備,以發展橋樑及軌道結構系

(10)

鎮。 統之非破壞檢測及監測技術。

3. 改善各參與教師之研究水準,增加學術論文發表的產 量。

4. 主辦或協辦國內外相關研討會,以提昇本中心能見度。

5. 主辦或協辦非破壞檢測訓練班,以提昇國家公共工程之 檢測水準。

推動與業界合作,檢測新 建公共工程品質以及老 舊公共工程之安全性。

1. 接受委託檢測案,積極進行產學合作。

2. 發展各種量測技術提供業界使用,促進產業升級。

3. 舉辦檢測技術訓練班,將研發之各種檢測技術深耕至產 業界,以訓練公共工程檢測人才。

建立「公共工程非破壞檢 測」之工程檢測實務課 程,培養兼具學理基礎及 操作技術之人才。

1. 成立「公共工程非破壞檢測」學程,使得所訓練出之人 才能立即為業界所用。

2. 發展實務課程並添購相關之檢測設備,透過實際設備操 作和系統發展,使學生瞭解並活用相關設備及應用技 術。

3. 編撰實務課程內容,配合多媒體教材、實驗及成果展示 使學生容易融會貫通,引發其學習之興趣,

4. 建立非破壞檢測現地試驗場(全國唯一),以提供學生安 全之實習環境。

5. 安排學生在「非破壞檢測中心」承接之檢測案件中實 習,接受職前訓練、幫助其提前與業界接軌。發展「公 共工程非破壞檢測」學程。

建立具特色之現地檢測 試驗場

1. 建立包含透地雷達、應力波震測、地表與地下結構物非 破壞檢測現地試驗場(全國唯一),以提供學生安全之實 習環境,以及檢測技術訓練班實習使用。

1.3 子計畫 3:大地工程非破壞檢測技術

本子計畫整體發展項目乃以透地雷達檢測技術、地錨錨碇檢測技術、多頻道表面 波頻譜技術與三維雷射掃描技術為重點。將期望能完成下列目標:

目 標 執行方法與影響

培育高級防災科技研究 與規劃人員

1. 在相關課程上開授結合非破壞檢測與防災科技之課程。

2. 利用工程儀器、設備,讓學生進行實作訓練,以增進學 生對新技術、新工法之了解。

3. 為防災科技奠定良好的科技基礎,並培育高級防災科技 研究與規劃人員。

提昇本校在國內、外之學 術地位

1. 改善各參與教師之研究水準,增加學術論文發表的產 量。

2. 參與國內外相關研討會,以期與其他學者進行成果交 流。

積極參與政府之防災計 畫

1. 藉充分的硬體設備與研究人才的優勢,協助政府並參與 防災研究計畫。

2. 保障國人生命財產安全,降低災害發生時國家所支出的 社會成本。

(11)

推動與業界之合作

1. 研擬符合實務界需要之研發內容,使得所訓練出之人才 能立即為業界所用。

2. 發展各種量測技術提供業界使用,促進產業升級。

3. 接受業界委託執行人員訓練與檢測業務。

1.4 子計畫 4:工業品質檢測技術

本子計畫整體發展項目乃以透過視覺檢測技術、聽覺檢測技術、接觸式量測技 術、品質資訊系統技術等為重點。將期望能完成下列目標:

目 標 執行方法與影響

培育高級電子化工業品 質檢測研究與規劃人員

1. 在相關課程上開授結合自動化檢測與品質管理之課程。

2. 利用檢測儀器、設備,讓學生進行實作訓練,以增進學 生對新技術、新方法之了解。

3. 為工業檢測科技奠定良好的科技基礎,並培育高級工業 檢測科技研究與規劃人員。

提昇本校在國內、外之學 術與實務研究之地位

1. 參與國內外相關學術與實務之研討會,以期與其他學者 進行成果交流。

2. 改善各參與教師之研究水準,增加學術與實務論文發表 的產量。

積極參與政府機構之相 關研究計畫

1. 藉充實的軟硬體設備與研究人才的優勢,積極爭取並參 與政府機構之研究計畫。

2. 透過研究計畫之執行不僅達到人員的訓練,且可提昇研 究水準。

推動產學之合作

1. 研擬符合實務界需要之研發內容,使得所訓練出之人才 能立即為業界所用。

2. 發展各種量測技術提供業界使用,促進產業升級。

3. 接受業界委託執行人員訓練與代客檢測業務。

2.總計畫與分項計畫,各分項計畫間的整合架構與互動關係

2.1 與其他子計畫之關聯性

各子計畫皆以非破壞檢測技術之開發與應用為主軸,規劃出特定領域之科技應用 主題。個別相關特性尚包括;子計畫一與二研究之檢測對象皆為營建結構體;子計畫 二與三研究使用之檢測理論皆建構於業界常用之非破壞技術範疇;子計畫二與四中之 檢測流程研究目的,皆為有效提升相關工程或工業產出之製程的效能等。

2.2 研究人力互相支援情形

子計畫二的研究團隊過去對非破壞檢測技術方面有很多研究成果,因此在子計畫 三的多頻道表面波頻譜技術、透地雷達檢測技術與地錨錨碇檢測技術研究方面也需要 他們提供建議與經驗。所以,在子計畫三的執行中將針對以下研發方向,尋求其他研 究團隊的支援,使技術研發得以順利完成。

表面波頻譜技術:(1)訊號資料之改善、(2)震源能量之改進、(3)低頻震源之研發。

(12)

透地雷達檢測技術:(1)斷層位置之辨識技術、(2)資料判別、(3)處理技術。

地錨錨碇檢測技術:(1)地錨施工品質檢測、(2) 錨定段或自由段長度。

2.3 儀器設備互相支援情形

營建系新採購壓汞(MIP)試驗儀,可用於教學與研究,在教學方面,可加強基礎 課程 - 基本觀念建立與實驗課程 - 材料性質試驗,基礎課程包括營建材料、混凝土品 質控制、土壤力學與營建工程概論等,實驗課程包括營建材料試驗、混凝土試驗、土 壤力學試驗、基本結構力學試驗、專題製作及實驗方法導論等,在研究方面,壓汞(MIP) 試驗儀亦可支援其他子計畫相關於材料面相之研究。

本年度採購之「高頻透地雷達天線組」設備可同時運用於子計畫二與三之 GPR 相關研究及教學。而子計畫四之顯微檢測系統應用研究之經驗,亦可支援子計畫一之 材料檢測技術研發主題,用於提升影像處理與檢測成果呈現之相關技術層次上。

此外,子計畫三之大地工程非破壞檢測技術研究中,有關三維雷射掃描技術的研 發將可支援其他子計畫來使用,包括可應用於建築結構體變形或橋樑結構的變位量 測;多頻道表面波頻譜技術與敲擊回音的檢測技術所用的儀器設備相近,因此在此方 面之研究將整合營建系非破壞檢測中心現有硬體及軟體設施以及相關的研究人力與成 果,提昇營建系對應力波檢測應用之廣度;過去本校營建工程系在透地雷達檢測技術 之發展上已有不錯的表現,不論是混凝土裂縫檢測、機場跑道品質檢視、土層調查方 面都有成熟的發展,也訓練了多位研究人員,因此透地雷達檢測技術將整合目前已發 展的技術,使透地雷達之應用層面能更為寬廣;在地錨錨碇檢測技術所需的地錨施拉 設備或計讀系統將與其他技術研究或營建系實驗室已有儀器相互支援。

3.計畫管理(參與學校間合作方式與整合推動之機制)

3.1 跨校整合型計畫(國科會、其他單位補助) 子計畫一與二在跨校整合型計畫上之現況如下;

(1).「水庫淤泥輕質骨材之產製及輕質骨材混凝土之產業化應用」跨校整合型計畫(國 科會補助 92/08-95/07)

2003 年由當時中興大學顏聰教授推動與國科會結合產學合作,為期三年共分九個 子題進行,研究計劃「水庫淤泥輕質骨材之產製及輕質骨材混凝土之產業化應用」,

營建系計有干裕成老師為計畫共同主持人,研究子題為「水庫淤泥輕質骨材之產製 及輕質骨材混凝土之產業化應用 - 鋼筋輕質骨材混凝土版構件之結構行為與結構 設計」。

(2).「從輕質骨材之大吸水性與比重特質探討輕質混凝土之工程性質與施工技術」跨校 整合型計畫(97 年國科會申請中)

2007 年由營建系顏聰教授推動與國科會結合產學合作,為期三年共分七個子題進 行,本系參與老師包括李明君和干裕成,各研究子題老師、學校、研究名稱與金額 如表 3.1.1 所示:

(13)

表 3.1.1 國科會整合型計畫「水庫淤泥輕質骨材之產製及輕質骨材混凝土之產業化應用」

研究計畫項目

(3). 95-97 年度營建系系江支弘及鄭家齊老師參與國科會整合型計畫「建築結構火害後 強度與修補品質之非破壞檢測評估」,其他參與單位包括國立中興大學、國立臺灣 科技大學及國立勤益技術學院(詳見表 3.1.2)。

計 畫 項 目 主持人 服務機構/系所 職稱 計 畫 名 稱

總計畫 顏聰 朝陽科技大學

營建工程系 教授

從輕質骨材之大吸水性與 顆粒強度特質探討輕質混 凝土之工程性質與施工技 術

子計畫一 顏聰 朝陽科技大學

營建工程系 教授

輕質骨材吸水性對其界面 過渡區微結構與握裹強度 之影響

子計畫二 黃中和 大漢技術學院 土木系

助理 教授

輕質骨材吸水性對輕質骨 材混凝土收縮與潛變性質 之影響

子計畫三 干裕成 朝陽科技大學

營建工程系 副教授

輕質骨材吸水性及顆粒強 度對輕質骨材混凝土剪力 韌性之影響

子計畫四 湯兆緯 正修科技大學

土木系 副教授

輕質骨材之吸水特性及其 對輕質骨材混凝土高溫熱 學與力學性質之影響

子計畫五 李明君 朝陽科技大學

營建工程系 副教授

輕質骨材吸水性與顆粒強 度對輕質骨材混凝土之耐 久性影響

子計畫六 潘坤勝 正修科技大學

土木系 副教授

輕質骨材吸水性及比重對 輕質骨材混凝土產製與澆 置之影響

子計畫七 陳豪吉 中興大學

土木系 教授 輕質骨材混凝土泵送性質

之研究

(14)

表 3.1.2 國科會整合型計畫「建築結構火害後強度與修補品質之非破壞檢測評估」研究計 畫項目

3.2 跨校合辦研討會

第一年度執行期間無此規劃。(第二年度已敲定與中興大學及中華民國非破壞檢測協 會,於 10 月間假南投(暫定日月潭)合辦 2008 年非破壞檢測年會。

3.3 跨校合辦講習會(班)

為提升國內非破壞檢測技術,由營建系與中國土木水利工程學會共同主辦之『土木非 破壞檢測技術訓練班—混凝土脈波波速量測、表面裂縫深度與構件尺寸量測』,於 2006 年 12 月 20、21 日兩天,在本校理工大樓舉行,主講人包括朝陽科技大學江支弘、鄭 家齊教授,中興大學土木系林宜清教授及水利署胡盟宗博士。

3.4 學生跨校選課情形

本校營建系學生至外校選課:

系所別 學制 學生姓名 選修科目 開課學校/系所

營建系 碩士班 李俊男 崩 塌 地 治 理

原理

中興大學/水土保持系

外校學生至本校營建系選課:

開課學校/系所 學制 開設科目 學生姓名 就讀學校/系所 朝 陽 科 技 大 學 /

營建系

碩士班 數值分析在大地 工程上之應用

吳東霖 中興大學/土木工程系 計 畫 項 目 主持人 服務機構/系所 職稱 計 畫 名 稱

總計畫 林宜清 國立中興大學

土木系 教授 建築結構火害後強度與修

補品質之非破壞檢測評估 (1-3)

子計畫一 蕭家孟 國立勤益技術學院

景觀系 副教授 以波速檢測評估火害混凝 土現場強度之資料庫建立

(1-3) 子計畫二 張大鵬 國立臺灣科技大學

營建系

教授 以表面波譜法檢測火害後 混凝土損傷深度與評估其

殘餘功能 (1-3) 子計畫三 江支弘 朝陽科技大學

營建工程系 教授 火害後混凝土非破壞評估 的資料庫解析與實地應用

(1-3) 子計畫四 鄭家齊 朝陽科技大學

營建工程系 副教授 火害後鋼筋握裹力檢測評 估 (1-3)

子計畫五 林宜清 國立中興大學

土木系 教授 火害後混凝土結構修補品

質之評估 (1-3)

(15)

3.5 交換師生實施情形 (雪梨大學、大陸南京科技大學、寧波大學)

營建系李明君老師,於民國 95 年 11 月 12 日至 11 月 26 日至大陸寧波大學土木系擔 任交換學者兩星期。同時,民國 96 年 5 月 17 日至 5 月 31 日,大陸寧波大學土木系 系主任王新堂教授,亦前來營建系擔任交換學者兩星期。該交流過程兩系雙方建立良 好交流關係與互信基礎,目前,雙方已達成共識並簽署教學研究備忘錄。

因本校營建系與澳洲雪梨大學簽定雙碩士學程,在民國 96 年營建系已有研究生賴泊 靖赴澳洲雪梨大學選讀土木工程系碩士學程。本校與其他姊姊校間也常有學術交流活 動,例如;民國 96 年(95 年度第二學期)大陸的南京工業大學交換學生陳驄至營建系 選修四門課程。

3.6 儀器互相支援情形

第一年度採購之高頻透地雷達天線組設備,為子計畫二與三共用之檢測設備。。。。

4.計畫(總計畫及分項計畫)實施方式或教學方法

4.1 實施方式(依查核點分項敘述) (1) 儀器採購與對本計畫之用途

子計畫一:

營建系材料實驗室現有光學顯微鏡一台,顯微鏡僅能放大倍數達 500 倍,很 多材料內部微觀結構無法觀測,利用本年度計畫補助經費已購置一量測材料內部 粒徑分佈─壓汞(MIP)試驗儀,並於 96 年 12 月底儀器安置於營建操作實驗室二樓 獨立空間內,未來舉凡金屬、陶瓷、土木、營建乃至工業製程之研究樣本材質等 材料,皆能應用本儀器量測孔隙分佈大小與孔隙率分析,屆時將可提昇營建系在 材料科學微觀結構的教學與研究能力,對於理工學院工程領域相關於材料及工業 成品量測之研究皆有潛在之應用能量;相關新購置之設備使用管理,將納入營建 系材料實驗室管理規定中執行。壓汞(MIP)試驗儀,可用於教學與研究,在教學 方面,可加強基本觀念建立、基礎課程與實驗課程等,在研究方面,壓汞(MIP) 試驗是近年來最常用於求得材料(如混凝土等)微細孔隙分佈的方法,其量測精度 較佳。

有關壓汞(MIP)試驗儀孔隙量測方法,以水泥混凝土為例說明如下:

水泥混凝土孔隙的分布範圍相當廣泛,從水和水化產物所生成的膠體孔隙(gel pore)(約 15Å)到水泥顆粒間的孔隙、氣泡(約數百 Å)以及材料分離所產生的孔隙 (約 1~2mm),根據不同量測精度的需求,發展出許多孔隙量測的方式。其孔隙量 測方法有壓汞法、氣體吸附法及水中體積法等。壓汞法是近年來最常用於求得混 凝土微細孔隙分佈的方法,其量測精度較佳。由於水銀的表面張力大,縱使和其 他多孔材料接觸,水銀也不會被吸入。但若給予適當的壓力,則水銀會填入其他 材料孔隙之中。測試時,將待測試體浸入水銀中,逐漸提高對水銀所施加的壓力,

而水銀在受到壓力的狀態下,會開始滲入待測試體的孔隙中,因此,可以根據壓 入混凝土中水銀的體積與所加壓力之間的函數關係,計算孔隙的直徑以及孔隙的 體積。藉由孔隙體積與孔隙直徑關係,可以用壓汞法的試驗資料求出孔隙率。壓

(16)

汞法試驗程序如下:

(a) 開啟氮氣鋼瓶,作為提供低壓充填的壓力來源。

(b) 將液態氮倒入氮氣鋼瓶約七分滿,可加速抽真空速率以及冷卻U 型管路。

(c) 開啟抽氣馬達進行抽真空動作。

(d) 取樣約0.47~0.53g,並將試樣放入樣品管中。

(e) 低壓填充水銀,填充完成後將樣品管取出並抽出約1cm 高的水銀,注入高 壓油,再將樣品管套入金屬套筒,置入高壓槽中。

(f) 進行高壓填充程序,壓力設定範圍由20psi 至60000psi,經由電腦擷取試驗 數據後進行孔隙半徑的計算。

子計畫二:

本計畫採購高頻透天線組設備:此為 2.3GHz 之高頻 GPR 天線,除了可應用 於混凝土表面老劣化的研究,亦可在鋼筋混凝土樑柱板構件以網格方式掃描來求 取主筋及箍筋的位置分佈,可作為找尋可鑽心點位以及工程驗收之用,此外本項 儀器亦會納入「營建工程常用檢測方法」以及「非破壞評估在營建工程之應用」

兩門課程示範教學使用。

鋼筋腐蝕電位檢測儀: 混凝土結構的老劣化大部分是由鋼筋腐蝕所造成,本儀 器可大範圍檢測結構中鋼筋腐蝕的可能性,配合其他檢測儀器可準確探測腐蝕造 成之混凝土劣化深度及範圍。

子計畫三:

子計畫二所採購高頻透天線組設備亦可應用於淺層鋪面類型大地結構之檢 測,該項採購將使營建系現有之 GPR 探測系統天線配備更加完備。

子計畫四:

本年度所採購之儀器顯微檢測系統,對本子計畫的推動相當重要,它可拍攝 與量測相當微小之物件,對本子計畫後續所要發展之光學元件可視瑕疵之檢測有 相當大的影響。此外,對於子計劃一所進行之土木結構材料研究而言,本顯微檢 測系統亦可做為輔助之觀測與檢測工具。

(2) 開設相關課程以訓練參與學生 子計畫一:

子計劃一之相關開設課程為「企業學程專題(一)」,此為九十六學年度第二學期 新開課程,主要以訓練參與學生獲得檢測技術管理經驗為主,屬於「新材料測試」學 程之課程。此課程指導老師為營建工程系李明君老師,其主要實施概要如下:

學程目標:(a) 組織與培育同學企業化新材料或新產品開發人才。(b) 累積同學專業能 力,提供發展領導統御與企業化之機會。

課程內容:設置一位指導老師,學生成員將依照專長暫時分為材料規劃與設計、材料 模具製作、新材料或產品開發製作與測試、材料分析與評估技術等任務類別,依照主 題內容由各類別人員組成專案小組進行專案內容開發或製作。每位學生成員將依專業 需求,選修本校相關科系之指定課程以應用所學指派任務,最後一起完成專題。

課程特色:培養材料科學、材料試驗、材料力學、營建材料、奈米材料、混凝土品管、

實驗方法設計、混凝土試驗與綠建築生態材料等之專長人才。尋求業界公司除支援專 業軟硬體技術外,並將不定期舉辦教育訓練與實習實作,且預計提供專案補助費用,

並期望由此計畫之執行促進未來更進一步之產學聯盟。

(17)

預計培訓成員人數:每年 5 名。

子計畫二:

子計畫二在「公共工程非破壞檢測」學程的建構方面共計籌劃五門相關課程,課 程規劃內容如表 4.1 所示,目前已完成「物理」、「營建工程常用檢測方法」以及「非 破壞評估在營建工程之應用」課程之詳細規劃,而融入「基本光電試驗」以及開設「結 構震動監測」課程之目標,將於下年度購置儀器及規劃課程。

表 4.1 學程課程設計表

公共工程非破壞檢測學程 營建工程系

基礎學理課程 增加[基本力學實驗]操作內容於物理(一) 融入[基本光電實驗]試驗於物理(二) 應用實務課程

營建工程常用檢測方法 結構震動監測

非破壞評估在營建工程之應用

「物理(一)(內含物理實驗操作) 」:本課程介紹物理學中之基本古典力學並偏重 與土木工程相關之一般動靜力學概念。課程重點除基本向量計算之複習外,包括質點 運動、力量、功與能、碰撞、圓周運動、平衡概念、基本靜力學、基本彈性力學、波 動、聲音等主題。本課程透過有系列的物理原理介紹,選擇性主題之示範與實做演練 來增進學生對基本古典力學觀念的了解,並做為後續相關課程之基礎。後續課程包 括;講授電、磁、光與熱效應之物理(二)、工程動力學、營建工程常用檢測方法與結 構動力學等。

「營建工程常用檢測方法」:此為新設計課程,其教學目標是將營建工程中舉凡建築、

橋樑及材料各方面常用的檢測方法作以統整性的介紹,教學大綱見附件*,本課程除 教室授課外,亦會展示重要檢測儀器之操作方式,為學生在進階課程「非破壞評估在 營建工程之應用」中親手操作儀器設備作準備。課程在九十六學年度下學期由江支弘 及余志鵬教授共同教授,對象為大學部三年級學生。

「非破壞評估在營建工程之應用」:此為本學程的進階課程,本課程除將非破壞評估 的原理及應用作詳細介紹外,並對有關的檢測標準透過學生分組實際動手操作儀器的 方式加以說明,主題包括混凝土強度評估、混凝土性質測定、鋼結構檢測、鋼筋混凝 土結構缺陷檢測、橋樑檢測等。本課程共設計 7 種非破壞檢測實驗,其課程大綱及實 驗名稱見附件*,每一個實驗均已編撰實驗操作手冊(見附件*),內容詳細說明每種非 破壞檢測法之原理、儀器的設定操作方法,以及數據之分析方式。

子計畫三:

子計畫三於第一年度以配合子計畫二之課程規劃為主,關於針對大地檢測技術應 用之進階課程,如經費獲得過程順利,將可於第二及第三年度中規劃實施。

子計畫四:

子計畫四所採購之儀器顯微檢測系統已編入品質管制實驗課程的操作單元,另外 96 年第二學期開始之大學部專題,將有一組專題生負責此儀器的教材編撰。未來會納 入電腦視覺系統和自動化檢測等研究所課程中。

(18)

(3) 產學合作、技術研發及試驗 子計畫一:

相關之產學合作與技術研發計有一項;為營建系研究群參與交通部運輸研究所合 作研究。其計畫名稱為:透水混凝土應用於交通工程之研究(2/2),研究期間自 96 年 3 月至 96 年 11 月,計畫主持人為李明君老師,工作項目摘要如下;(1) 建立透水混凝 土之製程與試驗標準。(2) 驗證透水混凝土之最適配比。(3) 路面、擋土牆或邊坡等相 關交通工程,擇一種進行現地施作,以驗證透(排)水效果為何。(4) 評估透水混凝土應 用於交通工程設施之總類及適用性。(5) 舉辦教育訓練課程。

子計畫二與子計畫三:

子計畫二及三相關之產學合作案件,則以建教合作案與委託服務案為主,過去五 年主要之案件如下表所列;

產學合作案名稱 執行期間 合作廠商

清泉崗空軍基地跑滑道現地目視調查 及敲擊回音檢測作業

96/8-96/12 陸航科技工程顧問有限 公司

集集線鐵路隧道襯砌厚度敲擊回音檢 測試驗

96/11 聯合大地工程顧問股份

有限公司 松山機場 10-28 主跑道部份區段(復

興北路地下道影響範圍)舖面厚度檢 測作業

96/3-96/11 陸航科技工程顧問有限 公司

南迴鐵路隧道襯砌厚度敲擊回音檢測 試驗

96/1 聯合大地工程顧問股份

有限公司

中正國際機場裂縫檢測 94/11 陸航科技工程顧問有限

公司 屏北機場 PCN 道面敲擊回音及透地

雷達檢測

94/05-94/11 陸航科技工程顧問有限 公司

敲擊回音法檢測高鐵 C230 標 T01 及 T03 隧道內砌襯厚度

94/9-94/11 台灣高速鐵路股份有限 公司

廣輝三廠 B 棟地下二樓水箱接縫檢測 94/6 廣輝電子股份有限公司 國防部陸光七村新建工程鋼筋混凝土

構件之檢測

94/1-94/3 台北市結構技師公會 國立屏東科技大學餐旅管理大樓新建

工程結構桿件敲擊回音檢測試驗

94/09-94/10 瑞晟營造有限公司 西濱快速公路 WH33-1 標五南~出水

段新建工程 P13L 墩柱之裂縫深度檢 測

94/1-94/3 中華工程公司

中興大學語言中心重建工程柱完整性 非破壞檢測

92/2-92/4 向陽營造工程有限公司 高速鐵路 C291 標 G611 箱型樑完整性

檢測

92/3 Evergreen-Shimizu Joint Venture

高速鐵路 C291 標修補狀況完整性檢 測

91/10-92/3 Evergreen-Shimizu Joint Venture

(19)

子計畫四:

與本子計畫搭配發展之技術研發著重在光學元件可視瑕疵之檢測,此技術研究案 是與中科光電廠商所配合,在新儀器購入後對此技術研究案相當有幫助。

(4) 舉辦相關研討會、說明會與訓練班

本校相關各子計畫近期所舉辦之重要研討會或執行概況如下表所示;

研討會、說 明會與訓練

班名稱

日期 地點 會議目地 參與

人數

主辦 單位 子計畫

透水混凝土 應用於交通 工程之研究

96/10/25 交通部 運輸研 究所港 灣技術 研究中

舉辦透水混凝土應用 於交通工程之研究教 育訓練。

50 朝陽科技 大學營建 系/交通部 運輸研究 所 子計畫

第十二屆非 破壞檢測技 術研討會

93/4/30- 93/5/1

南投 日月潭

本研討會舉辦之宗旨 之一乃是期望可透過 學術界及工程實務在 檢監測技術的應用現 況介紹,提供業界與 工程規劃、設計及施 工單位在執行業務時 之參考,並希望透過 此一研討會的持續舉 辦能促進國內非破壞 檢測評估技術之交流 及創新,培養新的人 力資源,建立技術諮 詢、支援及培訓體 系,積極而正面的推 動國家整體的永續發 展。

250 朝陽科技 大學營建 系/財團法 人中華民 國非破壞 檢測協會

土木非破壞 檢測技術訓 練 班 —混 凝 土脈波波速量 測、表面裂縫 深度與構件尺 寸量測

95/12/20 -

95/12/21

本校理 工大樓

提升國內非破壞檢測 技術。

14 朝陽科技 大學營建 系/中國土 木水利工 程學會 子計畫

第十二屆大 地工程研討 會

96/8/29- 96/8/31

南投 溪頭

此為國內大地工程界 最 重 要 之 學 術 研 討 會 , 每 兩 年 舉 辦 一 次。研討會議題為各 種大地工程相關之研 究類、實務類及政策

500 朝 陽 科 技 大 學 營 建 工 程 系 、 中 華 民 國 大 地 工 程 學會、 國

(20)

類議題,大地工程檢 測技術與工程策略皆 屬其中範疇。

科 會 工 程 處 科 技 推 廣中心 子計畫

因所採購之儀器顯微檢測系統在 96 學年第一學期之後半段才安裝完 畢,因此所預計舉辦之相關訓練課程,將於 96 學年第二學期。

(5) 邀請專家進行專業實務講座

本校 96 年期間已舉辦之相關專業實務講座一場,為 96 年 5 月 18 日舉辦之「2007 營建工程產學合作論壇」,共有產官學界約 30 人參加。針對本計劃實施,目前規劃 每學期均配合課程需要,持續邀請專家進行專業實務講座。96 學年第二學期會著重在 本子計畫的相關議題邀請專家進行專業實務演講。

營建系於過去五年間所舉辦之專家學者小型專題演講中,與子計畫一、二及三相 關之議題者如下表所列;

系所別 專題講座名稱 專家學者 年/月/日

營建系 基樁之側向行為與試樁結果之解讀 林三賢 96/12/25 營建系 Application of Smart Sensing System to

Structural Control & Health Monitoring

羅俊雄 96/5/1 營建系 1. Landslide Hazard in Moscow and

monitoring system

2. On-line environmental monitoring systems for large linear construction

Svalova, V Viktorov, A

96/3/15

營建系 Fundamental of Infrared Thermography and Inspection of Civil Structures.紅外線 熱影像法的原理與土木結構檢測

Takahide SAKAGA MI

96/1/30

營建系 梨山崩坍地之風險分析與研究 壽克堅 96/1/11 營建系 我國災害防救體系之建立與強化 李文正 95/12/1 營建系 光纖監測在土木工程之應用 黃安斌 95/5/24

營建系 大型結構之抗震模擬實驗 蔡克銓 95/5/3

營建系 鋼筋混凝土構造物之損壞與維修 李釗 94/12/22 營建系 資料採礦之 Q-miner 應用於工程施工品

質缺失檢驗

謝孟勳 94/12/8 營建系 集集地震後之檔土設施損壞調查與分析 黃景川 94/11/24 營建系 暫態彈性波在土木非破壞檢測之應用 童建樺 94/9/29 營建系 Research into the Behaviour and Design of

Cold-Formed Tubular Members and Connections

Hancock 94/3/15

營建系 GPS/GIS/RS 科技應用於高雄捷運系統大 寮主機場基礎土壤液化潛能之評估分析

蔡光榮 93/4/27

營建系 工程廢棄物再利用 陳豪吉 93/4/1

營建系 高鐵南科震動問題 陳正興 92/11/11

營建系 建築節能技術之需求與發展 朱時梁 92/10/30 營建系 地表地質調查與山坡地工程案例 董家鈞 92/3/27

(21)

營建系 橋樑監測之理論與實務 卜君平 91/12/19 (6) 開設與產業結合之企業學程

本校理工學院為培養具有跨領域實務經驗的企業人才,乃師法本校姐妹校美國密 西根科技大學的經驗創設本學程。藉由招收不同領域背景的學生共同組成類似企業的 組織,與民間企業合作,於學程的訓練當中讓參與學生學習解決實務問題。子計畫一 所規劃及實施中的「企業學程專題(一)」便為一例。

企業學程修課規定:每一個「企業學程」依其性質應給予適當名稱,本校理工學 院目前試辦兩項企業學程,分別是「融入式媒體工作室」與「新材料測試工作室」。

每一學程都將安排 24 學分的課程內容。課程內容包含商業類課程 6 至 9 學分,企業 學程專題計畫 6 學分,與該學程相關之專業選修約 9 至 12 學分。選修學生在學程指 導老師的輔導下,每學期選修若干課,及選修 1 學分的企業學程專題計畫。開設與產 業結合之「新材料測試工作室」企業學程預計企業合作夥伴有:榮際實業股份有限公 司、長生預拌混凝土股份有限公司與興威股份有限公司。

另子計畫四目前已規劃及推動「工業品質檢測技術」學程,將先以日間部四技在 校生為招收對象,若推動成效不錯,後續會開設與產業結合之企業學程。

4.2 教學方法

(1) 相關課程課程簡介、教學方式與課程目標 第一類:直接相關之主要課程

系所 課程名稱 課程簡介 教學方式 課程目標

營建系 企業學程 專題(一)

課程為 1 學分,設置一位指 導老師,學生成員將依照專 長暫時分為材料規劃與設 計、材料模具製作、新材料 或產品開發製作與測試、材 料分析與評估技術等任務 類別,依照主題內容由各類 別人員組成專案小組進行 專案內容開發或製作。每位 學生成員將依專業需求,選 修本校相關科系之指定課 程以應用所學指派任務,最 後一起完成專題。

課 堂 教 學 與 操作:17@50 分鐘;期末報 告 與 簡 報 : 1@100 分鐘。

(a) 組織與培育同學企 業化新材料或新產品 開發人才。(b) 累積同 學專業能力,提供發展 領導統御與企業化之 機會。

營建系 物 理 ( 內 含物理實 驗操作)

本課程介紹物理學中之基 本古典力學並偏重與土木 工程相關之一般動靜力學 概念。課程重點除基本向量 計算之複習外,包括質點運 動、力量、功與能、碰撞、

圓周運動、平衡概念、基本 靜力學、基本彈性力學、波 動、聲音等主題。本課程透 過 有 系 列 的 物 理 原 理 介 紹,選擇性主題之示範與實

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期 末 考 : 1@100 分鐘

a. 了解古典力學中之 基本動靜力學概念。

b. 具有基本質點運動 學之計算能力。

c. 理解剛體動力學中 之基本功能定理與守 恆定律及其應用。

d. 熟悉簡諧運動之現 象。

e. 針對常見應力波動 自然現象,可正確使

(22)

做演練來增進學生對基本 古典力學觀念的了解,並做 為後續相關課程之基礎。後 續課程包括;講授電、磁、

光與熱效應之物理(二)、工 程動力學、營建工程常用檢 測方法與結構動力學等。

用適當物理模型加以 解釋。

f. 建立流體力學與空 氣動力學之基本知 識。

g. 可正確以工程計算 方式表達出依據物理 學分析出之結果。

營建系 營建工程 常用檢測 方法

此課程為二學分之結構相 關應用課程。亦是「公共工 程非破壞檢測」學程規劃課 程,重點在於將營建工程中 舉凡建築、橋樑及材料各方 面常用的檢測方法作以統 整性的介紹,其中材料性質 檢測方法包括鑽心取樣、混 凝 土 強 度 及 彈 性 模 數 檢 測、氯離子檢測、鋼筋性質 檢測、輻射鋼筋檢測、及現 地強度檢測等;橋樑及一般 結構目視檢測法,常見非破 壞檢測方法簡介,及其他檢 測方法。本課程除教室授課 外,亦會展示重要檢測儀器 之操作方式,為學生在進階 課程「非破壞評估在營建工 程之應用」中親手操作儀器 設備作準備。

課堂教學:

28@50 分鐘 示範教 學:4@50 分 鐘

期中、期末測 驗:2@90 分 鐘

使學生能夠

a. 了解材料性質檢測 方法。

b. 了解橋樑及一般結 構目視檢測方式。

c. 常見非破壞檢測方 法簡介。

d. 其他檢測方法。

營建系 非破壞評 估在營建 工程之應 用

此課程為三學分之非破壞 檢測相關應用課程。亦是

「公共工程非破壞檢測」學 程中必選課程,本課程除將 非破壞評估的原理及應用 作概略介紹外,並對有關的 檢測標準透過儀器的操作 加以說明,主題包括混凝土 強度評估、混凝土性質測 定、鋼結構檢測、鋼筋混凝 土結構缺陷檢測等。

課堂教 學:30@50 分 鐘 實習教 學:18@50 分 鐘

期中、期末測 驗:2@90 分 鐘

使學生能夠

a.了解各種非破壞檢測 法理論。

b.了解各種非破壞檢測 法之應用及適用性。

c.熟習各種非破壞檢測 儀器操作及試驗結果 分析方法。

d.了解現地檢測須注意 事項。

營建系 工址調查 1.緒論

2.室內作業與現地踏勘 3.鑽探

4.取樣

5.地球物理調查 6.現地試驗

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

本課程教導學生在工 址調查的方法與應用 場合。主要的內容包 括:1. 工址調查之規 則、準則、規範、現地 踏勘。2. 鑽探、取樣與

(23)

7.監測

8.工程建設之工址調查

期 末 考 : 1@100 分鐘

現地試驗。3. 地球物理 探測。4. 監測系統。本 課程使學生能夠 a. 了 解蒐集工址資料。 b.

了解工址調查方法。 c.

了解公共工程工址調 查項目與重點。

營建系 邊坡工程 主要為山坡地護坡工程設 計:含坡地災害種類與案 例、邊坡穩定分析、監測系 統、邊坡整治工程設計。

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期末考:

1@100 分鐘

本 課 程 之 目 的 乃 在 使 學 生 了 解 邊 坡 工 程 之 穩 定 分 析 與 施 工 方 法,其主要內容包括坡 地災害種類與案例、邊 坡 穩 定 分 析 、 監 測 系 統、邊坡整治工程設計 等。使學生能夠 a. 了 解邊坡破壞模式。 b.

對邊坡進行穩定分析。

c. 使用邊坡穩定分析 數值軟體。 d. 了解邊 坡 工 程 所 需 使 用 之 監 測系統。 e. 對邊坡進 行初步整治設計。

工管系 電腦視覺 系統

此課程涵蓋電腦視覺與自 動化之理論與應用,內容如 下: Digital image

construction, Fundamentals of digital image, Image transformation, Image enhancement, Image

segmentation, Binary image processing, Computer vision techniques in industrial applications.

課堂教學:

54@50 分鐘 期中考:

1@100 分鐘 期末考:

1@100 分鐘

介紹影像之抽樣與量 化、影像之前處理、影 像處理與分析、影像模 式、及影像辨認等理 論,並介紹電腦視覺於 物體辨認、自動化檢驗 及機器人視覺等之應 用。

工管系 自動化檢 測

此課程涵蓋自動化檢驗與 量測之理論與應用,內容如 下: Concepts of precision inspection and

measurement, New

perspectives of quality, 2-D optical coordinate

measuring machine (2D CMM), 3-D probe coordinate measuring machine (3D CMM), Computer vision system, Statistical process control, Advanced quality control

課堂教學:

54@50 分鐘 期中考:

1@100 分鐘 期末考:

1@100 分鐘

本課程介紹工業上常 用的檢驗與量測技 術,以及如何利用這些 檢測技術來達到提昇 產品品質與製程生產 力之目的。本課程主要 內容包含電腦視覺系 統、二、三次元座標量 測儀、量測系統能力分 析、統計品質管制技術 等。

(24)

techniques.

工管系 品質管制 分七部份:品質管理概論、

統計製程管制、計數值管制 圖、計量值管制圖、製程能 力分析、驗收抽樣計畫、計 數值抽樣計、品質管理之其 他主題。

課堂教學:

54@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘 期 末 考 : 1@100 分鐘

為使學生瞭解並熟悉 在工業生產作業中,與 品質有關的各種分析 計劃與管制的方法。對 於各種品管方法充份 了解,並靈活應用。對 於品質管制的制度及 觀念有全盤認識。

工管系 品質管制 實驗

內容包含:品質管理與基本 量測概論、量測工具之使 用、QC 七大手法、新 QC 七 大手法、SPC 管制圖實作、

自動化檢測、三次元座標量 測儀、二次元座標量測儀、

光學掃瞄系統、品質資訊系 統。

課堂教學與 操作:

36@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘 期末考:

1@100 分鐘

講授品質管制的方法 及觀念,建立學生對品 質的基本概念並能有 全盤認識。結合目前應 用較廣的品質工程技 術,以理論如何與實務 結合為實驗重點,配合 學生分組討論,以增加 學生之實務經驗,對於 各種品管方法充份了 解,並靈活應用。

工管系 品質工程 為提升產品的品質,實驗計 劃法盼演一重要之角色,其 主要目的在於找尋最佳參數 設計與生產過程的組合。本 課程主要介紹田口式品質工 程,其考慮如何以最少的時 間與實驗次數以得最小實驗 誤差的數據,俾作進一步的 分析。

課堂教學:

54@50 分鐘 期中考:

1@100 分鐘 期末考:

1@100 分鐘

使學生能夠瞭解 1. 實驗計劃的原理與 應用

2. 田口品質工程分析 3. 實例演練(因子確認

與導入設計與製 程)

第二類:間接相關之進階工程背景課程 營建系 工 程 地

地殼形成;礦物及岩石形成 與種類(標本辨識);岩體中 之弱面、地質構造(節理、

褶皺)與地質年代;立體投 影圖介紹、應用工程地質圖 的判讀、應用;板塊運動、

台灣地質;工程地質之計量 化及其應用(岩體分類法介 紹)邊坡破壞類型與監測工 程地質在邊坡上之應用。

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期末考:

1@100 分鐘

認識礦物及岩石的種 類和形成過程、地質年 代、構造地質、台灣地 質特性介紹、工程地質 中的環境因素、工程地 質在邊坡、水庫、壩工 和隧道工程的應用及 台灣案例介紹、工程地 質圖的判讀繪製。

營建系 地震工程 概論

一、地震成因及後果 二、地震對上部結構及基礎

之影響

三、大地地震工程

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 :

提 供 營 建 工 程 領 域 之 高 年 級 學 生 瞭 解 地 震 的 成 因 及 其 對 建 築 物 及 土 工 結 構 物 損 害 後

(25)

四、結構物耐震設計 五、地震災害評估與防治

1@100 分鐘 期末考:

1@100 分鐘

果,並從設計規範上探 討 耐 震 設 計 的 基 本 原 理,以作為營建工程專 業 上 之 應 用 以 及 區 域 地 震 防 災 救 災 之 依 據。使學生能夠瞭解 a.

地震成因及後果。b. 地 震 對 上 部 結 構 及 基 礎 之影響。c. 大地地震工 程。d. 結構物耐震設 計。e. 地震防災評估與 防治。

營建系 地理資訊 系統與遙 感探測概 論

明白空間資訊系統,空間資 料結構與衛星影像分析。

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期末考:

1@100 分鐘

本 課 主 要 內 容 在 介 紹 地 理 資 訊 系 統 與 遙 感 探測概論。首先認識網 格 式 與 向 量 式 資 料 之 差異與優劣點,再者學 習處理衛星影像(如分 類,邊界增揚,變化偵 測等),以現代遙感探測 技 術 配 合 地 理 資 訊 系 統 應 用 在 地 球 環 境 改 變觀察上。此外,及全 球 衛 星 定 位 系 統 及 其 他 相 關 數 位 技 術 也 將 簡單地介紹。

營建系 水土保持 工程

1.整地開發工程與水土保 持 2.流量分析及排水計畫 3.滯洪與沉砂設施 4.土石 流之成因、形態與防治方法 5.防砂壩之目的、種類與規 劃設計 6.生態工法概論

1. 期中考與 期末考 2. 課後習題

與出席情 形

3. 分組野外 踏勘與期 末報告(上 台與書面 報告)

本 課 程 在 於 使 學 生 瞭 解 水 土 保 持 工 程 之 意 義,並探討有關坡地災 害、土砂災害與洪水災 害原理,提供有效之工 程防治對策。

營建系 大地地震 工程學

主要內容包括:

1. 振動及地震.

2. 強地動分析.

3. 地震危害度分析.

4. 波傳理論.

5. 土壤的動態性質.

6. 地表反應分析.

7. 場址效應及設計地震.

8. 液化現象.

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期末考:

1@100 分鐘

主要內容包括: 1. 振動 及 地 震 . 2. 強 地 動 分 析 . 3. 地 震 危 害 度 分 析. 4. 波傳理論. 5. 土 壤的動態性質. 6. 地表 反應分析. 7. 場址效應 及設計地震. 8. 液化現 象. 9. 邊坡穩定之動態 分析. 10. 擋土結構之

(26)

9. 邊坡穩定之動態分析.

10. 擋土結構之動態分析.

11. 地震防災.

動態分析. 11. 地震防 災.

營建系 土壤動力 學

1.基本震動理論.

2.土壤之動力性質及波傳 導.

3.土壤動力實驗.

4.地震工程及震動基礎設 計.

5.土壤動力研究課題.

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期末考:

1@100 分鐘

透 過 課 堂 講 授 使 同 學 獲 得 一 般 土 壤 動 力 理 論,並藉習題寫作及專 題討論,將理論運用於 震 動 基 礎 設 計 級 地 震 工程等之專業。主要內 容為 1.基本震動理論 2.

土 壤 動 力 性 質 及 波 傳 導 3.土壤動力實驗 4.地 震 工 程 及 震 動 基 礎 設 計 5.土壤動力研究課 題。

營建系 邊坡穩定 與地錨工 程

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期末考:

1@100 分鐘

本 課 程 之 重 點 在 於 讓 研 究 所 學 生 瞭 解 土 壓 力之計算,如何設計擋 土構造物,進行邊坡穩 定分析。另一方面本課 程 的 重 點 則 是 教 導 學 生瞭解地錨之構造、設 計、施工、試驗以及防 蝕保護。

營建系 土石流災 害與防治

土石流災害與地質環境、中 部地區土石流災害介紹、土 石流研究現況及研究方法 介紹、土石流防治工程之規 劃設計、土石流防災疏散避 難規劃與災害應變、災害防 救體系介紹等

課堂教學與 操作:

48@50 分鐘 期 中 考 : 1@100 分鐘

期末考:

1@100 分鐘

本 課 程 重 點 在 於 使 同 學 認 識 土 石 流 災 害 與 土石流防治,主要授課 內 容 包 括 土 石 流 災 害 與地質環境、中部地區 土石流災害介紹、土石 流 研 究 現 況 及 研 究 方 法介紹、土石流防治工 程之規劃設計、土石流 防 災 疏 散 避 難 規 劃 與 災害應變、災害防救體 系介紹等。

(2) 校外參訪

本計畫第一年度期間與本計畫相關之已舉辦參觀活動如下:

2008/01/03 參觀 921 地震園區紀念館,給予學生觀摩建築物震害種類及進行損傷檢測 戶外教學。(子計畫 1-3)

2008/01/22 參觀台塑公司六輕麥寮場,給予學生觀摩及了解石化業相關非破壞檢測種 類。(子計畫 2)

2007/03/30 參訪和大工業之中科廠,洽談建立代客量測資訊系統。(子計畫 4)

(27)

2007/10/23 參訪玉晶光電之中科廠,報告 LED 透鏡之瑕疵檢測結果。(子計畫 4) 2007/11/21 參訪勤益科技大學機械系,觀摩精密機械製造與量測等相關實驗室。(子計 畫 4)

而營建系所舉辦之課程參觀活動與子計畫一至三相關者使始終持續進行,近五年與本 計劃相關之校外參觀活動一覽表如下

參觀時 間

參觀地點 負責老師 參加

人數

課程名稱 92.05.20

-

92.05.21

大里橋拓寬工程、豐樂公園、

美術公園新舊梅川、大慶路污 水處理廠參觀

林商裕 60 都市土木規劃與設 計、工址調查

92.05.24 水土保持局 吳輝龍 92 水土保持工程

93.11.05 交通部公路總局東西向快速公 路中區工程處

干裕成 10 結構混凝土技術專論 94.01.13 921 地震紀念館 林商裕 60 營建工程概論 94.05.15 火炎山自然保留區 林商裕 19

94.12.22 921 地震紀念館 林商裕 60 營建工程概論 95.03.15 921 地震紀念館 徐松圻 60 工程地質 96.11.23 瑞助營造-彰化工地 蕭文達、

何本明

39 現場實務

5.人力運用情形說明 5.1 第一年期執行進度

年月 研究項目

96 年 1 月

96 年 2 月

96 年 3 月

96 年 4 月

96 年 5 月

96 年 6 月

96 年 7 月

96 年 8 月

96 年 9 月

96 年 10 月

96 年 11 月

96 年 12 月 1. 開設相關課程

以訓練參與學生

         2. 邀請專家進行

專業實務講座

 3. 採購檢測設備

4. 技術研發       

預定進度累計百分比 8 16 25 33 41 50 58 66 75 83 92 100 5.2 分工第一年期執行進度

重點項目 負責老師 負責工作

輕質骨材混凝土性 質研究與微觀檢測

顏聰、干裕成 規劃工作要項與執行進度 完成重點項目與檢討 子

計 畫 ㄧ

輕鋼構結構之材料 檢測技術應用

潘吉齡、金文森 規劃工作要項與執行進度 完成重點項目與檢討

參考文獻

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