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研究生:陳禮修
研究生(外文):Chen Lee Shui
論文名稱:冷軋型鋼應用於建築工程之考量因子調查研究
論文名稱(外文):The Factors Research of Cold Formed Steels Applied to The Architecture
指導教授:張學誠張學誠引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:中國科技大學
系所名稱:建築研究所
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:175
中文關鍵詞:模糊德爾菲冷軋型鋼模糊層級分析法
外文關鍵詞:Cold Formed Steels
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綠建築是當前營建業界所重視之課題,因此希望能夠以環保永續為前題,將美、日等國以冷軋型鋼應用於建築工程之經驗,應用於國內之低層建築,以期望能夠於構材之應用上,能夠減少使用高耗能之建築構材。
然而冷軋型鋼於國內營建市場之應用其實並不陌生,但是以作為主要構材者則較為罕見,多數僅應用於次要結構或是臨時性之建築物上,而且以國內低層建築構法之現況調查顯示,以冷軋型鋼為主要構材者所佔之比例甚低,而是以鋼筋混凝土構造最為普遍。因此本研究則運用模糊德爾菲法與模糊層級分析法,來分析國內冷軋型鋼應用於建築工程時,所必須考量之層面與因子間之重要性比較,以提供冷軋型鋼推廣應用策略擬定時之參考。
因此本研究依據模糊德爾菲法之問卷調查分析,評選出以六項影響層面與二十三項影響因子所組成之層級分析架構,並透過模糊過層級分析法之評估分析比較後得知,國內冷軋型鋼推廣應用於建築工程時,必須以經濟考量層面為首要之考量,換言之綠建築理念雖然可為其推廣之主軸,但是其經濟性卻是影響市場需求量之主要關鍵,因此必須藉由提高國內之設計與生產技術來降低其建造成本,方可藉此反映其構法之經濟、安全與環保等性能,來提高國人的接受度。
Green building is the most important issue in the construction industry today, so this study aims to apply the experiences of the cold formed steel in the U.S. and Japan used on the low-level buildings construction in Taiwan, and expects to reduce the use of high power-consuming construction materials.
However, cold formed steel is not a stranger to the construction market in Taiwan, but it is rare to use it as the main construction material. It is mostly used as a secondary structure or on temporary buildings. Present survey on the low-level building in Taiwan showed that the ratio of the cold formed steel as the main construction material is very low, and reinforced concrete is the most popular material. Thus this study adopted Fuzzy Delphi Method and Fuzzy Analytic Hierarchy Process (AHP) to analyze the relationship between the aspects and factors needed to be considered when the cold formed steel is applied to construction in order to provide a reference for the promotion strategies of the cold formed steel.
Accordingly, this study selected a hierarchy analysis structure composed of 6 affecting aspects and 23 factors, and the evaluation, analysis and comparison by AHP concluded that the economical aspect is the first and foremost consideration when promoting the application of the cold formed steel to the construction industry. In other words, green building might be the pivotal idea of the promotion of the cold formed steel, but its economic aspect is the key point of the market demand. So it is necessary to improve the design and production technology to reduce its production cost, which would reinforce its aspects of economy, safety and environmental friendliness and increase its acceptability in Taiwan.
第一章 緒論
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究範圍 3
1-4 研究方法 4
1-5 研究流程 5

第二章 文獻回顧
2-1 冷軋型鋼構材之探討 6
2-1-1 冷軋型鋼之定義 6
2-1-2 冷軋型鋼之生產體系 7
2-1-3 鋼鐵基本工業之現況 8
2-1-4 冷軋鋼鐵廠之經營型態與規模 13
2-1-5 冷軋型鋼之特性 14
2-1-6 冷軋型鋼於建築構材上之應用 16
2-1-7 冷軋型鋼結構建築之構法 18
2-1-8 小結 20
2-2 國內冷軋型鋼於建築工程之應用發展 21
2-2-1 冷軋型鋼應用於建築工程之發展歷程 21
2-2-2 施工者之經營型態與技術 27
2-2-3 冷軋型鋼應用於建築工程之接受度與價值意義 31
2-2-4 小結 32
2-3 國外冷軋型鋼於建築工程之應用發展 33
2-3-1 日本輕鋼構住宅之發展 33
2-3-2 美國冷軋型鋼應用於2x4工法之發展 36
2-3-3 小結 37
2-4 冷軋型鋼結構與綠建築 37
2-4-1 國內綠建築推動之現況 38
2-4-2 鋼結構與綠建築 41
2-4-3 綠建築二氧化碳減量與廢棄物減量指標 43
2-4-4 小結 46

第三章 研究流程與層級架構之建立
3-1 研究架構與流程 47
3-2層級架構之研擬 48
3-2-1 層級架構之初擬 48
3-2-2 層級架構之評選 57
3-3 層級架構之分析與建立 74
3-3-1 考量層面與因子之分析 74
3-3-2 層級架構之建立 77

第四章 研究分析
4-1 研究分析之理論與方法 79
4-1-1層級分析法之應用目的與假設 79
4-1-2層級分析之步驟 80
4-1-3問卷設計與調查 85
4-2 模糊層級分析法之問卷分析 87
4-2-1 成對比較矩陣之建立與一致性檢定 87
4-2-2 評估要素之整合與模糊數之建立 100
4-2-3 解模糊數與模糊權重之分析 107

第五章 結論與建議
5-1 結論 128
5-2 建議 130

參考文獻 131
附 錄 135








圖目錄
圖2-1、國內冷軋型鋼之生產體系 8
圖2-2、1966年-2005年廢鋼年消費量統計圖 10
圖2-3、各式鋼捲片製程圖 11
圖2-4、2000年-2004年鋼捲板最終消費量統計圖 12
圖2-5、冷軋型鋼於國內建築構材應用之比例 17
圖2-6、冷軋型鋼構件接合方式統計圖 20
圖2-7、前冷軋型鋼階段各式材料組合之演進過程 22
圖2-8、冷軋型鋼階段各種材料組合之演進 23
圖2-9、合成外壁材剖面示意圖 25
圖2-10、輕質籠體骨架系統 26
圖2-11、樹根狀基礎系統 26
圖2-12、銲道僅以油漆處理而提前銹蝕 29
圖2-13、桿件與中介鐵間之焊接 29
圖2-14、枕木釘 30
圖2-15、六角自攻螺絲 30
圖2-16、膨脹螺絲 30
圖2-17、建築物構造別統計圖 31
圖2-18、日本1950-1995年建築物構造別統計 33
圖2-19、日本1950-1995年建築物構造別統計 35
圖2-20、綠建築理念認同度調查統計圖 38
圖2-21、民國93年至95年獲選綠建築標章案件各項指標統計圖 39
圖2-22、取得綠建築標章之四層樓以下案例所採用之構法統計圖 40
圖2-23、取得綠建築標章之五層樓以上案例所採用之構法統計圖 41
圖2-24、結構樓層數與耗能量關係 42
圖2-25、結構樓層數與CO2排放量關係圖 42
圖3-1、研究架構與流程 48
圖3-2、文獻回顧內容架構與各考量層面關係圖 49
圖3-3、冷軋型鋼應用於建築工程之推廣策略調查研究分析架構圖 56
圖3-4、三角模糊函數構成型態圖 58
圖3-5、三角模糊數語意尺度轉換圖 60
圖3-6、第一階段德爾菲問卷各項考量因子之重要性分佈圖 67
圖3-7、第一次評選修正後之層級分析架構圖 68
圖3-8、第二階段德爾菲問卷各項考量因子之重要性分佈圖 73
圖3-9、第二次評選修正後之層級分析架構圖 78
圖4-1、三角模糊函數構成型態圖 83
圖4-2、不同領域之有效問卷回覆率 87
圖4-3、中華輕型鋼構建築協會各項考量層面之模糊權重分析圖 108
圖4-4、中華輕型鋼構建築協會各項考量因子之模糊權重分析圖 109
圖4-5、冷軋型鋼建築專業廠商各項考量層面之模糊權重分析圖 111
圖4-6、冷軋型鋼建築專業廠商各項考量因子之模糊權重分析圖 113
圖4-7、學術研究人員各項考量層面之模糊權重分析圖 114
圖4-8、學術研究人員各項考量因子之模糊權重分析圖 116
圖4-9、建築師與技師各項考量層面之模糊權重分析圖 117
圖4-10、建築師與技師各項考量因子之模糊權重分析圖 119
圖4-11、營建從業人員各項考量層面之模糊權重分析圖 120
圖4-12、營建從業人員各項考量因子之模糊權重分析圖 122
圖4-13、整體各考量層面之模糊權重分析圖 123
圖4-14、整體考量因子之模糊權重分析圖 125

表目錄
表2-1、台灣地區鋼鐵工業煉鋼設備容量統計 9
表2-2、1966年-2005年廢鋼年消費量統計表 10
表2-3、2000年-2004年鋼捲板最終消費量統計表 12
表2-4、冷軋鋼鐵廠之業務型態比較 14
表2-5 樑柱結構桿件剖面圖 17
表2-6、鋼承板(DECK板)剖面圖 18
表2-7、冷軋型鋼構建築之構法 19
表2-8、國內冷軋型鋼結構施作廠商之經營現況 28
表2-9、民國93年至95年獲選綠建築標章案件各項指標統計表 39
表2-10、經濟部能源局2005年能源消費統計 43
表3-1、尺度變換對照表 60
表3-2、專家學者意見彙整表 61
表3-3、第一階段專家學者評定之幾何平均值計算列表 63
表3-4、第二階段專家學者評定之幾何平均值計算列表 70
表4-1、評估語意尺度表 81
表4-2、R.I.值列表 83
表4-3、整體各項考量層面之評估整合與模糊數演算表 100
表4-4、整體各項考量因子之評估整合與模糊數演算表 101
表4-5、各領域考量層面之評估整合與模糊數演算表 104
表4-6、各領域考量因子之評估整合與模糊數演算表 105
表4-7、中華輕型鋼構建築協會各項考量層面之模糊權重分析演算表 107
表4-8、中華輕型鋼構建築協會各項考量因子之模糊權重分析演算表 108
表4-9、冷軋型鋼建築專業廠商各項考量層面之模糊權重分析演算表 111
表4-10、冷軋型鋼建築專業廠商各項考量因子之模糊權重分析演算表 112
表4-11、學術研究人員各項考量層面之模糊權重分析演算表 114
表4-12、學術研究人員各項考量因子之模糊權重分析演算表 115
表4-13、建築師與技師各項考量層面之模糊權重分析演算表 117
表4-14、建築師與技師各項考量因子之模糊權重分析演算表 118
表4-15、營建從業人員各項考量層面之模糊權重分析演算表 120
表4-16、營建從業人員各項考量因子之模糊權重分析演算表 121
表4-17、整體各考量層面之模糊權重分析演算表 123
表4-18、整體各考量因子之模糊權重分析演算表 124
表4-19、各領域專家對各項考量層面與因子之重要性分析彙整 127
(1)論文、書籍【A】
A1、李則德,「國內低層輕鋼構住宅構法性能評估模式之研究以生產性及經濟性探討之研究」,國立成功大學建築研究所碩士論文,民國九十一年七月。
A2、內政部,「冷軋型鋼構造建築物結構設計規範及解說」,內政部台內營字第0930082921號函訂頒,民國九十三年三月。
A3、謝明哲,「冷軋型鋼在國內建築構架與外殼上之應用與發展」,國立台北科技大學建築與都市設計研究所碩士論文,民國九十一年一月。
A4、潘吉齡、于煒文、彭瑞麟、李台光,「輕鋼架(冷型鋼)構造設計規範之調查研究」,內政部建築研究所研究計畫成果報告,民國八十八年六月。
A5、謝明哲,「視而不見、存而不論--「鐵窗」與「鐵皮屋」現象:被忽略的本土意義”」,北科大建都所-地域性景觀設計方法-期末報告,民國九十年。
A6、陳慶主,「輕鋼構在低層住宅之應用研究」,國立成功大學建築學系碩士論文,民國八十九年六月。
A7、陳生金,1995年1月17日日本阪神大地震勘災訪問報告,6鋼結構之震害,中華民國建築學會,民國八十四年四月二十二日。
A8、韓選棠,「綠房子(窗組)設備、建材、設計圖彙編」,中華綠建築協會,民國九十五年十月。
A9、劉宇傑,「輕型鋼構住宅構工法初步研究-由建築生產觀點探討之」,國立成功大學建築研究所碩士論文,民國九十一年七月。
A10、內政部建築研究所,「綠建築解說與評估手冊2005年更新版」,民國九十四年。
A11、張又生,「建築物生命週期二氧化碳減量評估」,國立成功大學建築學系碩士論文,民國九十年六月。
A12、李崇德,「建築廢棄物回收系統制度之研究」,國立中央大學土木工程學系碩士論文,民國九十一年一月。
A13、呂奇龍,「台灣地區綠營建資源回收再利用策略之研究」,國立中央大學土木工程學系碩士論文,民國九十二年六月。
A14、內政部建築研究所「綠建築解說與評估手冊2005年更新版」,民國九十四年一月。
A15、林憲德,「綠建築構造設計技術規範」,營建雜誌社,民國九十四年一月。
A16、Ranjit Kumar,「Research-Methodology:a step-by-setp guide for beginners」,(潘中道、黃瑋瑩、胡龍騰譯,「研究方法-步驟化學習指南」),學富文化事業有限公司,民國八十九年。
A17、Rapoport, Amos,「House Form and Culture」,1969年﹙張玫玫 譯:「住屋形式與文化」,台中:境與象﹚,民國七十六年。

(2)期刊【B】
B1、潘吉齡,「冷軋型鋼與熱軋型鋼之差異比較」,土木技術,第三卷,第二期,第70-75頁,民國八十九年二月。
B2、林草英、陳生金,「鋼結構與綠建築」,土木技術,第二卷,第二期,第32-37頁,民國八十八年二月。
B 3、陳政澤、羅友志、曾迪華、張木彬、廖萬里,「電弧爐煉鋼業污染防治技術之現況與發展趨勢」,國立中央大學環境工程學刊,第二期,第199-213頁,民國八十四年。
B 4、蔡鳳凰,「2005年台灣鋼鐵產業現況與展望」,台灣經濟研究月刊,330第48-55頁,民國九十四年六月
B 5、黃志弘,「扭轉建築思潮的唐吉柯德新世紀、新建築價值觀的來臨」,建築師第330期,民國九十一年六月。
B 6、鄭政利、魏浩揚,「未來建築科技,永續建築專業知識的建構與實踐,台科一號實驗性農舍NTUST-1」,建築師,第388期,民國九十六年四月。
B 7、橋本伸一郎,「日本輕型鋼構建築之發展現況」,優質輕型鋼構住宅研討會論文集,中華輕型鋼構建築協會、財團法人中華建築中心、內政部營建署、台日國際住宅股份有限公司,民國九十五年十一月二十九日。
B 8、曾伯元、楊錫騏,「輕鋼構應用在低層住宅接受度之探討」,營造天下,民國九十二年二月。
B 9、台灣區鋼鐵工業同業公會,「鋼鐵統計」,鋼鐵資訊月刊,民國九十二年元月至民國九十五年十二月。
B 10、張世典、蕭江碧、丁育群、林憲德、張珩,「台灣建築生命週期二氧化碳排放減量初步之研究」,中華民國建築學會建築學報第34期,民國八十九年十一月。
B 11、劉瑞豐,「國內輕型鋼構建築設計實例與說明」,優質輕型鋼構住宅研討會暨觀摩活動,民國九十五年十一月二十九日。
B 12、鄧振源、曾國雄,「層級分析法(AHP) 的內涵特性與應用(下)」,中國統計學報,第27 卷,第7 期,第4頁,民國七十八年。
B 13、徐村和,「模糊德菲層級分析法」,模糊系統學刊,第四卷,第一期,第59-72頁,民國八十七年。
B 14、平野道勝,「戦後日本の鉄骨建物の発展」,第一編,日本の建築鉄骨は如何に発展 してきたか特集,建築技術四月號, 1999年4月。
B15、Saaty, Thomas L., “A Scaling Method for Priorities in Hierarchical Structure,”Journal of Mathematical Psychology, Vol. 15, No. 3, 1977, pp. 234-281.
B16、Saaty, Thomas L., The Analytic Hierarchy Process, New York: McGraw-Hill,1980.

(3)網路【C】
C 1、內政部營建署,「全國建築管理資訊系統入口網」,http://cpabm.cpami.gov.tw/index.jsp。
C 2、建築世界資訊有限公司,「建築世界資訊網站」,http://www.arch-world.com.tw/。
C 3、允信工業有限公司,http://www.iproducts.com.tw/machine/yunsing/supplier.htm。
C 4、鑫鐵機械有限公司,
http://www.hsinchi.com.tw/index.html。
C 5、冠錩實業有限公司,
http://tw.ttnet.net/ttnet/gotoprd/MA353/011/0/054303032343334333.htm。
C 6、內政部營建署,「營建統計」,http://www.cpami.gov.tw/pws/pws4.php。
C 7、行家鋼承板有限公司,http://www.gensmetals.com/content1.htm。
C 8、台日國際住宅股份有限公司,http://www.taipon.com/。
C 9、日本新日本鐵株式會社,http://www.hq.nsc.co.jp/superframe/。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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