土木工程簡介

1. 國立高雄應用科技大學
土木工程系與防災科技研究所
跨領域土木工程科技簡介
侯琮欽 博士

2. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
工程
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 何謂工程？
工程是一門學科
工程是一種藝術
工程是一項專業

3. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 工程包含哪些知識？
 為什麼工程包含這些知識？
工程
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4. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 什麼叫應用？
 規劃什麼？設計什麼？運用什麼？
工程
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5. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 為什麼要做這些規畫、設計、與運用？
工程
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6. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 什麼是工程師？
 從事與工程規畫、設計、與運用的專業人員。
 工程師有哪些？
 土木工程 (土木技師、結構技師、大地技師等等)
 電機工程
 化學工程
 機械工程
 資訊工程
 航太工程
工程師
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7. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 運用已知的知識與經驗尋找解決問題的辦法
工程師的知識與經驗
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8. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 工程的觀念在很久之前就已在人類社會中產生
 主要發明一些非常基本的道具來改善生活方式
 例如：滑輪、槓桿、車輪等等
 工程(engineering)詞彙的出現
 追溯到西元1325年，當時工程(engineering)意指製
造並操作軍事用的機器(engine)；而從事這些作業
的人員就叫做工程師(engineer)
工程的歷史
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9. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
萬一有一天
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10. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 史前時代
 例如：古埃及文明
 文藝復興時代
 例如：工業革命
 現代
 例如：科學園區
 例如：NASA
工程歷史的證據
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11. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 什麼是土木工程？
 土木工程是工程的一個分支
 負責設計、建造、與維護人
類生活相關的結構物與自然
環境，包含：橋樑、道路、
隧道、水壩、住宅、高樓、
核電廠、下水道、捷運、高
鐵、醫院、港口、機場等等
土木工程
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馬來西亞雙子星大樓

12. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 土木工程是最早的一個工程分支
 土木工程本身有許多分支
 結構工程
 大地工程
 環境工程
 材料工程
 水利工程
 交通工程
 營建工程
土木工程
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13. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 大約在西元前4000年到西元前2000年之間發跡
 當時古埃及文明與美索不達米亞文明開始脫離游牧
生活，因此需要建造固定居所
 人類史上第一個大規模的土木工程：埃及金字塔
土木工程的歷史
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14. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 其他土木工程的祖先
 古希臘文明：巴特農神殿
 羅馬帝國：亞平道路
 中國：萬里長城
土木工程的歷史
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15. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 第一個土木工程師
 約翰史密頓第一個自稱是土木工程師，他建造艾迪
史東燈塔，也創立第一個非正式的土木工程師學會
土木工程的歷史
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16. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 第一個土木工程師學會
 西元1818年，第一個土
木工程師學會(Institution
of Civil Engineers)在英國
倫敦成立，湯瑪斯特佛
德為第一任主席
 1828年，英國皇家特許
土木工程正式成為專業
學門，土木工程師則為
正式專業人員
土木工程的歷史
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17. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 土木工程有淵遠流長的歷史
 土木工程與物理及數學的發展息息相關
 土木工程需要哪些知識？
 結構學、材料學
 地理、地質學
 土壤、流體
 環境、其他
土木工程所應用的專業知識
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18. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 最早使用物理與數學來解決土木工程問題的人
 西元前三世紀：阿基米德
 阿基米德原理開啟了人類對浮力的瞭解
土木工程所應用的專業知識
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阿基米德螺旋水幫浦

19. National Kaohsiung University
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 結構工程
 結構設計、結構分析
土木工程的專業領域
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20. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 結構工程
 先找出結構物承受哪些外力
 自重、活載重、風力、地震力、溫度變化等等
 然後分析這些外力造成結構物哪些負重
 然後設計可以抵抗這些負重的結構體
 結構工程師必須確保結構體的安全及運作
土木工程的專業領域
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21. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 結構工程設計考量
土木工程的專業領域
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22. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 大地工程
 地面以上的歸結構，地面以下的歸大地
土木工程的專業領域
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23. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 大地工程
 調查地質環境、地質歷史
 分析地質條件、大地承載能力
 分析環境氣候對大地的影響
 計算承載結構體的重量、大小
 確保結構體可安全地建築在大地上
土木工程的專業領域
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24. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 大地工程
土木工程的專業領域
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25. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 水利工程
 收集與管理水資源
土木工程的專業領域
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26. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 水利工程
 地面以上的水：降雨、湖泊、河川、海洋
 地面以下的水：地下水
 管理水的質與量
 分析、模擬小規模以及大規模區域的水資源
土木工程的專業領域
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27. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 地震工程
 分析地震對土木建築的危害
 設計耐震的土木建築
土木工程的專業領域
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28. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 地震工程
土木工程的專業領域
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29. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 營建工程
 管理與規劃土木工程的執行
土木工程的專業領域
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30. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 環境工程
 化學物品、生化廢棄物對環境的影響
土木工程的專業領域
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31. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 材料工程
 研究、分析、與設計土木工程建材的性質
土木工程的專業領域
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32. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 交通工程
 車流量管理、道路規劃、大眾運輸系統、鋪面設計
土木工程的專業領域
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33. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
 測量工程
 基地測量、地域測量、衛星定位、地圖製作
土木工程的專業領域
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34. National Kaohsiung University
of Applied Sciences
土木工程的專業領域
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 土木工程有高科技的知識與技術嗎？
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