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  • 日期:112-10-20

壹、計畫緣起
本科技計畫「建築工程技術精進創新與應用效能提升計畫112-115(1/4)」,接續「建築工程技術發展與整合應用計畫」(108-111年)。臺灣地震發生頻繁,雖然多年來政府結合工程業界及學界,持續推動新建建築物的耐震設計標準,以及改善國內既有建築物的耐震能力與延長使用壽命,惟歷經「集集大地震」、「美濃地震」及「花蓮地震」嚴厲考驗之後,仍見國內建築物發生嚴重的損害。此外,臺灣也處於颱風行經途徑之中,每年侵臺颱風達3次以上,再加上氣候變遷影響,強風驟雨儼然已形成常態,人民居住環境受到相當大的衝擊。
針對地震、風害與溼熱環境的問題,本計畫擬延續前期成果,配合國家級實驗室能量,以試驗驗證為基礎,加強人工智慧與網路通訊技術的應用,賡續辦理「建築結構耐震技術研究」、「建築延壽技術研究」、「建築風工程技術研究」等3分項計畫。
貳、歷年已完成之工作計畫說明
前期計畫「建築技術多元創新與推廣應用精進計畫」(104~107年),「建築工程技術發展與整合應用計畫」(108-111年),分別參與修正建築物耐震設計與施工相關規範,提供建築物耐震評估與補強程式及技術手冊,供業界參考應用並減少人民生命財產損失;發展風洞實驗技術與研究,提供風力規範修訂參考並提昇檢測結果可信度,降低工程造價與風險,並朝向改善生活環境之目的;而藉由研發材料新技術與各種劣化檢測機制,可提高產業人力需求與檢測技術準確度,並探討研修建材耐久性準則評估、材料檢測標準與認證制度,以確保永續發展環境。
111年完成包覆填充型鋼骨鋼筋混凝土柱與梁主筋以續接器接合之接頭耐震試驗、新版鋼結構設計規範中因應我國載重與工程特性之相關參數研究、實尺寸太陽能光電板受風引致振動試驗量測分析與驗證、整合風環境資料庫與內政大數據建置城市通風地圖、鋼結構監造手冊之編定研究、纖維混凝土耐久性研究、竹構造於大跨距薄殼建築結構設計方法研究、建築物多孔性外牆之受風作用特性研究等8案。
參、未來擬規劃之研究課題說明
一、「建築結構耐震技術研究」:本期擬賡續配合「災害防救韌性科技方案(112-115年)」,同時支援本部「住宅性能評估實施辦法」及「都市危險及老舊建築物加速重建條例」之推動,賡續推動建築耐震之相關研發與推廣工作,期能藉由引進國外建築耐震先進技術,整合國內相關研究發展,提升國內建築耐震技術與工程品質,確保人民生命財產之安全。
二、「建築延壽技術研究」:既有建築物結構系統或構件,除需進行耐震能力的評估及診斷外,應適時進行其耐久性的健檢,以及早診斷構件老劣化對結構使用性能之影響,透過適當補修技術的協助,使得建築物能恢復其使用功能,進而延長建築物的使用壽命。
三、「建築風工程技術研究」:本所建置17級風造風設備,除可驗證各種構造物的耐風設計強度是否無虞,並評估構造物受風耐久性問題。強化都市環境風場流通評估,深入探討都市通風能力,建立有效風環境管制方式,形塑都市通風廊道,促進通風效益。整合應用數位科技,開發建築物室內外通風與能源再生檢測應用等跨領域技術,達到節省能源與增進風能之雙重效益。
肆、研究成果之預期績效說明
一、震後建築結構安全快速智慧診斷技術研發:應用物聯網技術(IoT)於震後建築結構安全快速智慧診斷及應用人工智慧(AI)影像辨識技術於震後建築殘餘耐震能力快速診斷技術。
二、RC建築結構耐用年限評估與維護標準建立:RC建築結構耐用年限評估技術開發,RC建築物維護標準建立。
三、建築結構耐震技術精進及應用之推廣:隔震建築的檢查、維護與管理機制研究,重要設備隔震設計與檢測規定研究。
四、強化建築結構安全技術規範及國際接軌:結構混凝土施工規範、鋼構造建築物鋼結構施工規範修訂、混凝土結構設計規範預鑄混凝土設計條款之研修等。
五、發展實尺寸構造風耐風試驗:應用特有之大型造風機,建立實尺寸構造物耐風試驗方法及標準,提供業界驗證新型戶外構造風之耐風性能。
六、都市風場智慧化技術開發:應用數位科技,開發智慧化之都市環境風場,建構城市通風資訊地圖,並結合大數據評估分析,創造都市通風效益。
七、精進風場量測與模擬技術:精進風洞實驗與數值模擬能量,並開發實場量測技術與新型量測技術,將國際規範本土化,據以修正耐風設計規範。