Page 6 - DC10110_土木建築工程與技術概論

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章首頁
章首頁採分章分色規劃，搭配相關圖
教學節數：10
本章節次
1-1 土木與建築之產業演進 示加深圖像記憶。
1-2 土木與建築之產業關係人
1-3 工程的規劃設計與營建之施作流程 各章首頁安排「本章節次」、「學習
1-4 國土計畫與建築法規管理
目標」及「教學節數」，提供學生課
1-5 環境與生態
前掌握學習重點方向。
學習目標
目標一： 探討土木與建築之產業演進，國內外重
要工程建設發展歷程與實例。
目標二： 介紹土木與建築之產業參與相關人員，
使學生對土木與建築之產業有基本的認
識。
目標三： 說明工程的規劃設計與營建之施作流
程，使學生對規劃設計與營建之施作有
概略之認識。
目標四： 簡述工程之相關重要法規，協助學生對
土木與建築法規有概略之認識。
目標五： 說明營建工程技術對於環境與生態之影
響，並如何兼顧生態保育與節能減碳。
Chapter
1 土木與建築產業
版面升級再強化
112 土木建築工程與技術概論 Chapter 2 工程領域對世界的貢獻 113
3 臺中國家歌劇院 2 臺北轉運站（交九）
臺中國家歌劇院歷經 10 年之國際競圖規劃設 臺北轉運站是位於位於臺北車站北側的國道汽
計，建造了 4 年才完工的建築「美聲涵洞（Sound 車客運車站，也是臺灣第一座集結了客運車站、購 圖示編排採左右兩側配置，使圖示與
Cave）」，如圖 2-79 所示，日本建築師伊東豊雄 物中心、影城、旅館、商辦、住宅等，不同類型設
的設計，以人類最原始的「樹屋」、「洞窟」的概 施的大型複合式交通轉運設施，如圖 2-81 所示，
念設計出美聲涵洞，內部牆面均為曲面，他打破一 其座落於「臺北車站特定專用區」交通九號用地， 內文可以更緊密呼應。營造閱讀的舒
般的建築思維，不用一根柱子，而是以洞穴的概念 又稱交九轉運站。整個設施分為京站時尚廣場和轉
打造，建築以曲面呈現，空間充滿穿透，聲音環繞 運站兩個部分。京站時尚廣場部分包含集合住宅、 適度，提升閱讀的效率。
在空間之中。 飯店、購物商場等；而轉運站規劃於該建物東南側
伊東豊雄在臺中國家歌劇院中打破臺灣建築 的 1～4 樓，包含候車月臺、售票處、1 樓商店街 圖 2-81 臺北車站北側之臺北轉運站
形式，重塑流暢的空間。他說：「好的建築是要讓 和位於 B1 的 Q 小路（參考日本新宿車站商店街概
人在裡面感覺是輕鬆自在的」。於是在謎樣的洞穴 念）。臺北轉運站於 2009 年開始營運。不同於其 72 工程概論
空間內引入自然的光、舒適的風、水聲影來提升感 他地方的傳統客運站，臺北轉運站有媲美捷運、百
官的舒適度，內外空間虛實交錯，穿透每個一個場 貨公司的乾淨明亮，而車道部分行人禁止進入與行
館空間、屋頂花園、文化商場與餐廳等空間，並且 走。
揉合了永續性概念，將綠色植物串起內外部結構 3 大魯閣草衙道 3 隧道之施工方法介紹
內，衍生法則自然重新排列運作，讓建築有了人文
的生命，重新打造深度人文和生態共生的超然建築 大魯閣草衙道位於高雄市前鎮區的大型購物 1. 明挖覆蓋工法
美學。 中心並複合汽車主題遊樂園，如圖 2-82 所示，於
2016 年 5 月開幕。為大魯閣集團承租高雄捷運南 此工法施工之隧道，先於隧道兩側構築擋土牆，
2-5-2 複合型的設施與建築 機廠附屬商業設施用地，投資興建的綜合型開發
圖 2-79 臺中國家歌劇院 案，佔地 2.6 萬坪，建築面積達 4.2 萬坪。全區包 然後由地面往地下開挖至隧道底部位置，再構築側牆
1 松山文化創意園區（松菸文創） 括購物商場、影城、健身中心、賽車場與飯店。第 圖 2-82 高雄大魯閣草衙道複合購 與頂拱。在隧道結構體完成之後，於隧道結構上方回
松山文化創意園區，簡稱松山文創園區（原 一期為汽車主題遊樂園、取得鈴鹿賽道海外授權的 物中心與汽車主題遊樂園 填土壤，如圖 2-31 所示。此方法用於隧道上方覆蓋
松山菸廠）位於臺北市信義區，建於 1937 年，前 迷你鈴鹿卡丁車賽道和 2 萬坪的購物商場。 之土層較薄時，可節省土方開挖量及成本。
身為臺灣日治時期「臺灣總督府專賣局松山菸草工
場」，2001 年由臺北市政府指定為第 99 處市定古 2-5 隨堂練習
蹟，松山菸廠在戰後種植大量植栽，景觀優美，菸 圖 2-31 明挖覆蓋工法 2. 潛盾工法
廠停產後已經成為臺北市東區最大的綠地。2010 ( ) 1. 以美聲涵洞（Sound Cave）概念設計，內部牆面均為曲面，為下列 潛盾施工法為在軟弱土質中，開挖隧道之一種
何者？ (A) 雪梨歌劇院 (B) 巴黎歌劇院 (C) 高雄衛武營國家音
年正式轉型定名「松山文創園區」，除古蹟保存外， Chapter 3 工程技術與應用層面 123
倉庫區轉型為展演場所。松山菸廠舊址目前還有臺 樂廳 (D) 臺中國家歌劇院。 施工方法，即在可能崩坍流動之地盤內從事隧道施工
北文創大樓複合文創百貨及旅館，如圖 2-80 所示， ( ) 2. 設置於高雄市大型購物中心並複合汽車主題遊樂園，為下列何者？ 時，使用可移動之鋼套筒（即潛盾機）鑿入土內，
另有興建中的臺北大巨蛋，與松山文創園區分屬 (A) 劍湖山世界 (B) 大魯閣草衙道 (C) 六福村 (D) 夢時代。
圖 2-80 松山文化創意園區之臺北文創大樓 不同管理單位；且臺北文創大樓為 BOT 模式獨立 如圖 2-32 所示，潛盾機外徑較隧道斷面稍大，隨後
工程排程的要徑（critical path）為工期最長的路徑，在此路徑的工程
經營。
項目之工期因無法再壓縮而會影響整體工期，所以甚為關鍵與重要。如圖 以支撐穩定隧道洞口四周之地盤，並設置永久襯砌。
3-7 所示，為一個典型一樓住宅的工程網圖範例，其中包含：(1) 牆面工程； 一方面無虞地盤崩坍，安全迅速地進行隧道開挖，一
方面保護永久襯砌之施工。潛盾隧道工程普遍採用土
(2) 屋頂工程；(3) 外牆工程；(4) 牆面塗裝；(5) 屋頂塗裝；(6) 外牆塗裝等六 壓平衡式潛盾工法施工，該工法係利用潛盾機鑽掘土
種工項。其中的虛線無關作業與時間，只表示先後關係。 層，組裝隧道混凝土環片或鋼環片，逐次完成隧道結
構體。潛盾工法施工步驟潛盾機鑽掘過程，如圖 2-33
所示，可藉由妥善的施工管理，並配合地盤改良輔助
圖 2-32 潛盾機機身
工法，以及安全監測系統，三者嚴密控制地層的變形
及保護上方的建物。
A 牆面工程 B 屋頂工程 C 外牆工程
5天
4天
2天
牆面塗裝 D 屋頂塗裝 E 外牆塗裝 F
3天 4天 3天
圖 3-7 一個工程網圖的範例
(a) 挖掘出發井及回收井 (b) 在出發井安裝潛盾機
要徑分析
由圖 3-7 可推算出由 A 至 F 共有三條路徑與所需的工期，分別為：
路徑 1：A → B → C → E → F = 2 + 4 + 5 + 3 = 14 天
路徑 2：A → B → C → D → E → F = 2 + 4 + 4 + 3 = 13 天
路徑 3：A → B → D → E → F = 2 + 3 + 4 + 3 = 12 天
(c) 鑽挖和爆破方法興建 (d) 到達回收井並將潛盾機拆散運走
最長的路徑為第 1 條，此路徑即為此工程的要徑。
圖 2-33 潛盾工法施工步驟
工程排程的時間包含：(1) 最早開工時間（EST）；(2) 最晚開工時間
（LST）；(3) 總浮時（TF）；(4) 自由浮時（FF）等四種。
精細的工程排程 + 圖示說明 圖示依步驟說明
最早開工時間（EST）是 earliest start time 的縮寫。表示一個作業項目
可以開始的最早時間。最晚開工時間（LST）是 latest start time 的縮寫。表
工程網圖拆解工程排程，用圖示加排程清楚
示一個作業項目在最晚完成時間的條件下，其最晚必須的開工時間。由最早 以直覺式圖像記憶法，把圖示拆解說明，加
開工時間與最晚開工時間可瞭解一個作業項目的工期時間的上下界限，因此 強對圖示的理解，讓學生易懂好學。
呈現，掌握工期影響關鍵，分析路徑一目了
可進一步分析工程各階段的寬裕時間，稱之為浮時（float time）。浮時可分
然。
為總浮時與自由浮時兩種。總浮時（total float time, TF）表示一作業項目，
在不影響整個工程完工期限下，所能允許延誤的最長時間。自由浮時（free
float time, FF）表示一作業項目在不致影響下一作業的最早開工時間，所能 iv
允許延誤的時間。
TF＝後工項的 LST －（前工項的 EST＋本工項工期） 公式 3-1
FF＝後工項的 EST －（前工項的 EST＋本工項工期） 公式 3-2