MODELRC 老劣化調查診斷與構件修復 AI 預測模型
本模型整合內政部建築研究所《鋼筋混凝土造建築物老劣化調查與診斷技術手冊(2022)》、《老劣化構件修復參考手冊(2024)》及《建築物混凝土結構設計規範》,以 Steve Yu 混凝土 AI 智匯模型之物理-經驗運算核心為基礎,建立「概要調查 → 初步診斷 → 詳細診斷 → 綜合評定 → 補修策略 → 構件修復」之全流程量化決策引擎。
模型模組
MODULE 01
初步診斷 · 目視評定
依裂縫寬度與鋼筋腐蝕等級判定柱梁/版牆構件劣化度(健全~嚴重損壞),整合環境劣化潛勢。
MODULE 02
詳細診斷 · 材料試驗
八項試驗指標(腐蝕電位、中性化、氯離子、電阻率、抗壓強度、保護層…)即時換算 1–5 級評定標準值。
MODULE 03
綜合老劣化評定
代入加權公式 D=δ·Σβ·A·α,輸出樓層/整棟老劣化等級、嚴重度儀表與處理建議。
MODULE 04
殘餘壽命與斷面剖視
碳化(Tuutti)與氯離子(Fick 第二定律)侵蝕前緣推算殘餘壽命,動態繪製構件斷面劣化剖視。
MODULE 05
補修工法智能選定
依劣化度、劣化原因、因子強度與恢復目標推薦補修策略、材料與標準施工順序。
MODULE 06
構件結構修復決策
梁/柱/版/牆依修復需求(彎矩、剪力、軸力、圍束)排序鋼板、CFRP、擴大斷面等工法。
MODULE 07
規範保護層查核
依結構設計規範暴露條件查核最小保護層,比對實測值並連動中性化/氯離子耐久性風險。
MODULE 08
綜合診斷報告
彙整各模組結果,產生可供技師簽證參考之老劣化診斷與修復建議摘要。
適用範圍:一般鋼筋混凝土造建築物(含加強磚造)主結構體(梁、柱、版、結構牆)及外牆之老劣化調查、診斷與修復。地震或外力造成之結構損害不適用。本模型輸出為工程量化參考,最終補修補強決策仍須由執業土木/結構技師簽證。
MODULE 01初步診斷 · 構件目視評定
以目視與打診為主,依《診斷手冊》表 2-1~2-4 之評定基準,由裂縫寬度與鋼筋腐蝕等級判定構件劣化度,並結合環境劣化潛勢,研判是否須進入詳細診斷。
構件與外觀調查
表面狀態與環境
對應詳細診斷環境影響放大係數 δ
MODULE 02詳細診斷 · 材料試驗評定
輸入鑽心取樣與非破壞檢測結果,模型依《診斷手冊》表 3-1~3-10 自動換算為 1–5 級評定標準值,作為綜合評定之輸入。
鋼筋腐蝕現況(β = 0.52)
混凝土現況(β = 0.48)
各指標評定標準值
| 診斷指標 | 類別 β | 權重 α | 實測 | 評定值 A | 加權 βAα |
|---|
MODULE 03綜合老劣化評定
代入《診斷手冊》綜合評定公式 Di = δ · Σ βj · Ajm · αjm,計算單一樓層老劣化評定值,再以樓層權重彙整整棟建築物老劣化等級與處理建議。先於 Module 02 完成評定後,此處可直接讀入或手動調整。
樓層輸入(讀入詳細診斷或手動調整)
MODULE 04殘餘壽命預測與構件斷面劣化剖視
以碳化(Tuutti:x = K√t)與氯離子(Fick 第二定律)侵蝕模型,推算劣化因子抵達鋼筋之時間與殘餘使用年限,並動態繪製構件斷面之保護層、碳化前緣、氯離子前緣與鋼筋腐蝕狀態。
構件斷面劣化剖視
混凝土
碳化前緣
氯離子前緣
鋼筋(健全)
鋼筋(腐蝕)
MODULE 05補修工法智能選定
依《補修手冊》2.3 節,綜合構件劣化度、劣化原因、劣化因子強度與恢復目標,推薦補修策略類別、具體工法、補修材料與標準施工順序。
MODULE 06構件結構修復決策
當構件劣化度達重度以上(《補修手冊》第四章),須以結構修復回復或提升承載力。模型依構件類型與修復需求,排序鋼板、CFRP、擴大斷面、打除新作等工法之適配度。
MODULE 07規範保護層查核
依《建築物混凝土結構設計規範》耐久性與保護層規定,查核設計/實測保護層是否滿足暴露條件需求,並連動碳化與氯離子耐久性風險。
本表為《建築物混凝土結構設計規範》常用最小保護層通則值;實際設計尚須依鋼筋直徑、混凝土設計強度與耐久性等級之完整條文核算。
MODULE 08綜合診斷報告
彙整各模組最新計算結果,產生老劣化診斷與修復建議摘要,供技師簽證與委託案報告參考。