土木科

營建廢棄物的資源化再利用，兼具環保及天然資源保育，實乃今日必須且克不容緩的重要課題。因此本研究探討以九二一大地震損毀建築物所拆除之廢棄物，經分類、破碎處理後，嘗試取代粗細粒料，拌製高性能混凝土(HighPerformanceConcrete簡稱HPC)，以尋求營建廢棄物中之大宗拆除物(混凝塊、碎磚…等)應用在混凝土工程上之策略，並據以探討廢棄磚材再生利用模式及拌製高性能混凝土(HPC)之性能(廖惇治，2001)。本研究主要是將再生磚材利用於高性能混凝土(HPC)之中，透過取代細粒料及粗粒料之方式，將廢棄紅磚以高性能混凝土(HPC)之製作程序作成抗壓試體。首先將學校現有廢棄紅磚敲碎，以3/4”篩、4號篩及100號篩區分粗、細粒料，量測紅磚粗、細骨材之比重(SpecificGravity)、吸水率(Absorption)、細度模數(Finenessmodulus簡稱FM)等基本物理數值，再將試驗數據以高性能混凝土緻密配比方式，作最大單位重試驗(UnitWeight)，並計算出其配比。以此配比製作5cm×5cm×5cm的水泥砂漿抗壓試體以及水泥紅磚砂漿抗壓試體，並製作φ10cm×20cm的混凝土抗壓試體及紅磚混凝土抗壓試體。經由抗壓試驗得到抗壓強度，並以含量多寡影響再生混凝土的力學性質有限，磚類可應用於再生粒料中。

本研究主要是利用黏土添加氧化鋅、氧化鈦，製成抗拉模型試體，置於室內乾燥，待乾燥後放入高溫爐中加熱，以高溫 1300℃鍛燒 9 小時，並於爐中冷卻到常溫。將試驗所得到的數據帶入建材吸水率、比重及抗拉強度等公式中，並分析試驗結果。由研究可知，添加不同的氧化物，所得到的比重、吸水率及抗拉強度皆不一樣，與未添加任何氧化物的純黏土比較，添加氧化鈦可提高抗拉強度，但添加氧化鋅卻降低抗拉強度。

我國每年約產生13萬噸廢輪胎，經年累月堆置於掩埋場、回收場及棄置於空地或山谷，可能高達百萬噸，不僅造成掩埋場負擔，環境衛生(如蚊、蟲鼠類滋生)嚴重破壞，並引發公共安全(如堆置廢輪胎引發火災)。為解決廢輪胎造成日益嚴重之環境及公安問題，產、官、學、各方面皆思考如何使廢輪胎再生或再利用，如輪胎翻新，做為燃料、防波體、公路防撞護欄及路堤等，其中以土木工程中之邊坡工程所消耗量最大。 本文首先對擋土牆種類介紹並進行廢輪胎擋土牆穩定分析，利用STABL6軟體進行穩定分析並做廢輪胎擋土牆之模型且透過成功案例進行驗證及對混凝土擋土牆及廢輪胎擋土牆進行合理經濟分析，以期對廢輪胎擋土牆在工程上之應用有更深一層的瞭解，進而提供未來設計廢輪胎擋土牆之參考。

本實驗以研究運用地溫能降低空調消耗之探討為主軸，設定散熱管型、室內熱源及地質條件做為變因，為了要使模型和現實建築物相近，設計模型牆厚為12mm；實際牆厚為12cm，即以1：10縮小比例的建築物模型進行實驗，將散熱管置放於不同地質條件(水質層、水+砂質層及砂質層)之實驗槽中，再以燈泡(25W、100W)作為模擬室內人體或機器的發熱源，利用風扇將室內空氣導入散熱管，經過循環後再進入實驗箱，探討對於室內溫度減緩升溫情形及進出風口降溫效果。實驗中，以無散熱管循環作為對照組，其餘以地質分組，將試驗數據整理、分析及探討後，獲得以下之結論： 1. 散熱管型：以銅管為例，散熱效果為3L >3U>U>L。 2. 地質條件：散熱效果為水+砂質層(WG)>砂質層(G)>水質層(W)。 3. 發熱熱源：燈泡25W乘上四倍使之與燈泡100W釋放能量相等，其散熱效能為100W>25W。 4. 各材質管型：散熱效果為鐵管>PVC管≧銅管，且U型管>L型管。

近年來由於都市開發密度增加，都市不透水表面率因而提升，地表逕流及洪水頻率相對增加，此為近年來台灣地區洪水屢創新高眾多成因之一。且每當發生持續大雨時，我們學校就會有積水的狀況，造成師生許多的不便。鑒此，如何有效增加都市透水面積儼然成為當前重要課題之一，而透水性舖面之廣泛鋪築正是解決此問題有效方法之一。整個實驗可分為參個階段：第一階段（校內參賽）：本研究為符合綠建築中地基保水之項目，分別使用三個塑膠整理箱，在箱子底層舖設卵石，再放置一般土壤層及細砂層，以模擬真實土壤結構，三個整理箱各用以植草磚種植草皮，連鎖磚整齊排放，水泥拌和骨材成無細骨材混凝土。結論為：一、無細骨材混凝土滲透量較佳。二、連鎖磚僅靠磚間縫隙導水，其滲透量有限。第二階段（中區複賽）：本次實驗添加兩種環保材料作為舖面，分別為鋁罐舖面以及玻璃舖面。此次實驗更將無細骨材混凝土改良，改良其細度模數FM 值，使舖面更加均勻，不會因孔隙過大而出現行走不便的狀況。在第二次實驗裡，所得到的實驗結果如下：一、本次實驗由資源回收場收集鋁罐，因鐵罐易生鏽而不採用。二、本次實驗以鋁罐舖面為最佳。三、玻璃舖面利用彈珠模擬再生玻璃，以符合綠建築中再生資源。第三階段(全國比賽)：經過中區複賽評審評定後，我們針對其缺點進行修正，並且增設新研發舖面。一、此次實驗將鋁罐舖面使用水泥砂漿予以膠結，以增加承壓能力。二、此次實驗新增植草磚+鋁罐，作為自製研發舖面，將鋁罐高透水性之優點，結合於現行舖面狀況。

一、綠能安全警示止滑條 樓梯是建築物中相當重要的架構，也是個容易發生危險的地方，因此本團隊成功研發出可於使用者行走在燈光不足的樓梯時更安全的裝置－綠能安全警示止滑條，不需要任何消耗性能源，可幾乎半永久性使用，達到環保永續發展的理念。且其製作成本相當低，在傳統止滑條上安裝此裝置不需超過原成本之20%，且安裝容易，有量產化之可能性。 我們運用壓電原理，將壓電片聯接LED燈，並裝置於樓梯止滑條內。當使用者上下樓梯踩到止滑條時，內部的壓電片就會同時震動而產生電能，促使LED燈發亮，達到警示之效果。 二、多功能綠色安全警示裝置 將第一代的機構整合為一個體，便於拆裝。而機構整合方式大致上即將壓電片、電線及LED燈固定，使之不分散，且較不容易損毀。此裝置除了置於原止滑條內更容易，不需再整線外，也可做其他相當多的應用，如：發光鞋墊或貯存能量裝置等等。

大學宿舍普遍空間不足，通常四至五人擠一間，每人都擁有電腦桌、書桌、書櫥、衣櫥甚至化妝台，再加上床和椅子，實在很擁擠；如果能改善多好！

磁磚以鑽孔鎖螺絲釘、貼背膠掛勾或吸附大氣吸盤等方式吊掛物品，其表面會造成傷害或脫落之不便。本研究將不同含量之磁粉與黏土以粉末冶金之方式結合、經高溫燒結與充磁後，成為磁性磁磚，改良以磁鐵鑲埋之製作方法。研究變因包括磁磚原料與磁性原料以分層及混合之舖疊方式、燒結溫度、磁粉層厚度等，研究中發現分層鋪疊之試樣其磁力大於混合後鋪疊之試樣；而燒結溫度較高者，其磁力較高且分層試樣與混合試樣之磁力差距愈小；此外，磁力之大小與磁粉層厚度及燒結溫度成正比；另外，本研究設計一磁性掛鉤配合L字型支撐抵於灰縫後，使磁性磁磚可吸附之掛載重提高近2倍。此磁性磁磚兼具便利性與美觀，提供對於牆面掛放物品之另一種選擇。

本研究將建置一地下通風管，使大氣空氣送入地下通風管後，空氣與土壤進行熱交換，產生冷泵運作。其研究目的有三，一為通風方式的冷泵效益比較，比較被動式風力通風及浮力通風對冷泵系統之效益，二為鐵管與PVC管冷泵效益比較，比較鐵管與PVC管之熱傳導率的不同，其冷泵效果之差異性，三為建築模型冷泵效益研究，實際建造模型以觀測冷泵系統在建築模型所發揮之成效。綜合以上研究結果可歸納三點，一為被動式通風較浮力通風冷泵效益佳，二為鐵管較PVC管冷泵效益佳，三為冷泵系統可有效降低建築室內環境溫度。

本研究試圖於道路地層設置雨水疏洪池，達到疏洪保水效益為主題，探討(1)道路兩側水溝孔總面積、(2)道路疏洪管徑總面積與(3)疏洪管徑輸送彎角，三者對應疏洪保水效益關係進行分析比較。使用凡爾旋轉角度控制流速模擬出中央氣象局所定義的單日平均降雨量，並藉由此降雨器模擬出在發生豪雨時，道路2﹪的洩水坡度，透過道路兩側水溝孔總面積與下水道疏洪管徑總面積配置的建構實驗，將道路上的積水迅速排除，並藉由道路下的蓄水設施來進行保水儲存，以達供枯水期的用水目的。經研究實驗分析後，道路兩側水溝孔總面積28.8cm2與疏洪管徑總面積31.4cm2，彎角以15°角疏洪管徑的排水速率較為顯著，可取得最大保水效益。