建築廢棄物收容處理場所設置最佳區位評選之研究

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李德威(Te-Wei Lee) 查詢紙本館藏

畢業系所

營建管理研究所

論文名稱

建築廢棄物收容處理場所設置最佳區位評選之研究
(Model Development for Finding the Optimal Location of a CD&W Recycling Plant)

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摘要(中)

根據內政部建築研究所之研究報告顯示，國內每年平均約產生四百六十萬立方公尺之建築廢棄物，欲妥善處理並充分再利用此龐大數量之建築廢棄物，必須仰賴建築廢棄物收容處理場進行收受與處理，故國內有此類處理場所存在之必要性。回顧過去相關研究大多偏重建築廢棄物資源再利用之技術層面，但對於資源利用整體架構而言，如何充份集中建築廢棄物亦為重要之影響因素。故本研究期望以經濟、便利等因素為誘因，於設計規劃階段即提出建築廢棄物收容處理場適當之設置區位，藉以提升建築廢棄物之回收與再利用成效。
由文獻整理發現，若處理場之設置區位選擇得當，不僅能減少業者營運之成本，提昇經濟效益，更能減少對環境之衝擊，降低民怨；另外，本研究實際走訪近百家相關處理業者及有關管理單位，深入瞭解目前國內建築廢棄物處理場所之營運狀況、管理機制與所遭遇之問題。目前國內收受建築廢棄物之機構主要有公民營處理機構、允許收受營建混合物之土資場與砂石栈場等場所，惟其數量不多，且位置分部不均，故各地區規劃境內之建築廢棄物收容處理場為未來可行之策略。本研究即以多元之觀點評估建築廢棄物收容處理場之設置區位，更期望藉此使得本研究對於實務層面之認知更為深切。
本研究所使用之研究方法將著重兩項重點探討。第一，利用文獻回顧與統計方法彚整處理場區位選擇所考量之因素，再結合問卷調查進行各因子間適宜性之篩選，在此本研究將使用套裝軟體SPSS進行問卷之分析與檢驗，分析所得之結果即作為本研究最佳化模型設定之參數。第二為模型建構階段，本研究利用數學規劃法作為建模基礎，並結合區位理論之概念，建構出建築廢棄物收容處理場設置之最佳區位評選模型。經由目標函數與各項限制式之設定，有效求解建築廢棄物收容處理場於設計規劃階段建議設置之最佳區位。
本研究所建置之最佳區位評選模型必須經過適當之修正與測試，方能趨於完善，爾後以台北縣各行政區作為實證研究對象，依據統計資料推估該地區近年可能產生之建築廢棄物數量，並且配合已知條件之限制，以本研究所建置之最佳區位評選模型進行計算，求解該地區之建築廢棄物收容處理場最佳設置區位，同時驗證本研究模型理論之可行性。未來期望將本模型提供決策者於規劃收容處理場時之參考，以經濟、便利、永續考量之前提下，提出最適當之設置區位，藉此鼓勵營建資源之回收與再利用，並提升國內建築廢棄物之回收與再利用績效，以達國家推動永續發展之終極目標。

摘要(英)

Under the global development of sustainable construction, the reuse and recycling of construction and demolition wastes (CD&Ws) is getting more and more attentions. This research focuses on the problem of where to put the recycling plant in a studied area, in order to minimize the cost considering the amounts of demolition wastes in the area. Literature reviews are first conducted to synthesize the factors considered in literatures in finding the location for a similar facility. Questionnaire is then conducted and the SPSS analysis is employed for determining the most important factors in selecting the best location. They are regulations, land issue, transportation distance, initialization cost and the environmental impacts. A mathematical programming model is then developed to take into account those factors. In the model, the area in consideration is divided into n-by-n zones with the same size. The objective is to find the best zone to minimize the total cost of installation (land), transportation and environmental impacts, while subject to the amount of CD&Ws generated in each zones. The developed model is verified with different scenarios for its soundness. It is further validated with a case study of Taipei County to find the best location for putting a recycle plant. The result is promising. Conclusions and findings are reported.

關鍵字(中)

★ 數學規劃
★ 區位評選
★ 建築廢棄物

關鍵字(英)

★ optimization
★ mathematical programming
★ recycling
★ demolition wastes
★ construction

論文目次

摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 2
1.4 研究流程與方法 2
1.5 預期成果 6
第二章文獻回顧 8
2.1 建築廢棄物種類與定義 8
2.2 國內建築副產物處理現況 9
2.3 建築廢棄物收容處理場之介紹 14
2.3.1 廢棄物相關處理場對環境造成之影響 14
2.3.2 建築廢棄物收處理場所設施規劃之評估項目探究 15
2.3.3 鄰避設施區位選擇決策研究之相關探討 18
2.4 區位遴選理論 21
2.4.1 區位理論探討 24
2.4.2 國外廢棄物區位指派決策之相關研究 25
2.4.3 區位選擇模式相關文獻探討 26
2.5 數學規劃法 28
2.5.1 決策理論 28
2.5.2 數學規劃法 32
2.5.3 傳統數學規劃之求解方法 34
2.6 情境分析之探討 36
2.7 小結 38
第三章設置場所影響因子之篩選 40
3.1 過往文獻之交叉比對與分析 40
3.2 問卷調查 43
3.2.1 問卷內容 44
3.2.2 問卷調查之回收狀況 44
3.2.3問卷調查之受訪對象 45
3.2.4 問卷調查結果 47
3.3 問卷結果之分析 49
3.3.1 產業界類別之問卷分析 49
3.3.2 政府單位類別之問卷分析 51
3.3.3 學術界類別之問卷分析 52
3.3.4 綜合分析 54
3.4 問卷結果之統計分析與檢測 55
3.4.1 遺漏性檢測 55
3.4.2 敘述性統計檢測 55
3.4.3 極端組比較 56
3.4.4 同質性檢定 57
3.4.5 綜合比較 59
3.5 小結 60
第四章評選模式之建構 62
4.1 模型之建構 63
4.1.1 問題特性描述 63
4.1.2 假設條件 64
4.1.3 數學模式 64
4.1.4 模式檢討： 68
4.2 模型之測試 68
4.2.1 情境測試一 70
4.2.2 情境測試二 71
4.2.3 情境測試三 72
4.2.4 情境測試四 74
4.2.5 情境測試五 75
4.2.6 情境測試六 77
4.3 小結 80
第五章實例演算 82
5.1 使用者操作介面之開發 82
5.1.1 系統之功能 82
5.1.2 使用者操作介面之開發 83
5.2 實例演算—以台北縣為例 87
5.2.1 實例說明 87
5.2.2 人口分布 88
5.2.3 建築廢棄物之產生量 89
5.2.4 設置成本 91
5.2.5 運輸成本 92
5.2.6 實例演算 92
5.3 敏感度分析 96
5.3.1 精度之分析 96
5.3.2 居住環境影響係數之分析 99
5.3.3 小結 106
第六章結論與建議 107
6.1 結論 107
6.2 建議 108
參考文獻 110
附件 113

參考文獻

中文部分：
參考書籍：
1. 量化研究與統計分析，五南圖書出版公司，2004。
2. 多變量分析—套裝程式與資料分析，王保進，高等教育出版，2004。
3. VISUAL BASIC 6.0 初階與應用，松崗電腦圖書資料股份有限公司，2002。
4. 用EXCEL精通統計學，松崗電腦圖書資料股份有限公司，2003。
5. 營建管理科學，詹式圖書，2002。
6. 廢棄物在工程上之應用，台灣營建研究院，2001。
學位論文：
7. 林耕全，「裝修工程廢棄物回收站與再利用場設置最佳化區位評選之研究」，中央大學營建管理所碩士論文，民國94年6月。
8. 何坤憲，「營建剩餘土石方及混合物處理與再利用法制化之研究」，中央大學營建管理研究所碩士論文，民國93 年6月。
9. 張宏旭，「基因演算法在設施配置規劃上之應用」，成功大學土木工程學系碩士論文，民國89 年6月。
10. 張軒誌，「垃圾焚化廠區位選擇之多準則專家決策支援系統建立」，朝陽科技大學建築都市設計系碩士論文，民國90年6月。
11. 林宏晉，「不確定因素考量下之都市鄰里公園區位選擇研究」，朝陽科技大學建築都市設計研究所碩士論文，民國92年6月。
12. 劉暐廷，「事業廢棄物處理場優選廠址之決策支援系統」，台灣大學環境工程學研究所碩士論文，民國92年6月。
13. 黃雅琳，「臺北市餘土資源回收再生處理場場址評選之研究」，淡江大學水資源及環境工程學系碩士論文，民國92年6月。
14. 蕭再安，「設施區位問題多目標決策之研究」，交通大學運輸研究所博士論文，民國81年6月。
15. 郭雅齡，「模糊多準則貨櫃集散站區位抉擇決策支援系統」，海洋大學航運管理系碩士論文，民國88年6月。
16. 葉景裕，「中低層鋼筋構造建築工程吊裝設備評選模式之研究」，中央大學土木工程系碩士論文，民國91年6月。
17. 吳坤暉，「國防資源最適分配之二階多目標規劃」，交通大學經營管理研究所碩士論文，民國91年6月。
18. 劉昱志，「物流中心空間配置模式應用」，交通大學，交通運輸研究所碩士論文，民國91年6月。
19. 林永祥，「國際物流營運之動態複合運輸資源配置模式」，交通大學，交通運輸研究所碩士論文，民國94年6月。
20. 伍中流，「廢車處理體系之循環型生態策略規劃」，臺灣大學，環境工程學研究所碩士論文，民國91年6月。
21. 薛乃嘉，「燃料電池運具之燃料供應站配置密度與市場範圍之研究」，交通大學，運輸科技碩士論文，民國93年6月。
22. 顧梓承，「土石方工程調派最佳決策模式之研究」，中央大學土木工程系碩士論文，民國93年6月。
23. 葉慈青，「從環境社會學觀點探討科學園區設置對於周邊環境空間之影響」，屏東科技大學碩士論文，民國94年6月。
24. 薛淞林，「住宅專案選址評估模型」，國立高雄第一科技大學，營建工程系碩士論文， 92年5月。
研究計畫：
25. 行政院環保署，『營建混合物流向追蹤及再利用推動計畫』，民國95年2月。
26. 行政院環保署，『營建工程全回收零廢棄行動計畫』，民國94年4月。
27. 行政院環保署，『營建廢棄物產出、再利用情形調查及管理制度建立』，民國94年1月。
28. 行政院環保署，『推動環保科技園區設置專案計畫』，民國93年12月。
29. 內政部建築研究所，『建築廢棄物產生量推估之研究(二)』，民國94年12月。
30. 內政部建築研究所，『公共工程(含建築物)拆除施工規範之研擬』，民國94年12月。
31. 內政部營建署，『營建工程剩餘土石方及混合物處理與再利用法制化之研究』，民國93年9月。
32. 內政部營建署，『九十四年度營建剩餘土石方處理法子法及相關事項研析』，民國95年4月。
英文部分：
33. Bossink B. A. G. and Brouwers J. J. H.，“Construction Waste: Quantification and Source Evaluation”，Journal of Construction Engineering and Management，ASCE, Vol. 122, No.1, 1995.3.
34. Current, J., Min, H. and Schilling, D., “Multi-objective Analysis of Facility Location.
35. Dennis,” European Journal of Operational Research, Vol. 49, No. 3, pp. 295-307, 1990.
36. List, G., and Mirchandani, P, “An Integrated Network / Planar Multiobjective Model for Routing and Siting for Hazardous Materials and Wastes,” Transportation Science, Vol. 25, No. 2, pp. 146-156, 1991.
37. Jacques, F.J. and Steen, van “A Methodology for Aiding Hazardous Materials Transportation Decision,” European Journal of Operational Research, Vol. 32, No.2, pp.231-244, 1987.
38. ReVelle, C., Cohon, J., and Shobrve, D., “Simultaneous Siting and Routing in the Disposal of Hazardous Wastes,” Transportation Science, Vol. 25, No. 2, pp. 138-145, 1991.
39. U.S.EPA，”Characterization of Building-related Construction and Demolition Debris in the United States.” Report No. EPA530-R-98-010，1998
40. Zografos, K., and Samara, S., “A Combined Location-Allocation Model for Hazardous Waste Transportation and Disposal,” Transportation Research Record, No. 1245, pp.52-59, 1990.

指導教授

黃榮堯(Rong-Yau Huang)

審核日期

2006-7-24

推文