113 身心障礙特考三等 水利工程 營建管理與工程材料 考古題詳解

核心觀念

一般工程發包流程可概括為「規劃、設計、監造、施工」。傳統方式通常由機關先完成設計，再分別委託監造與施工；統包則將設計與施工整合於同一採購契約，由同一統包廠商負責設計及施工的整合履約。

以命題當年（民國 113 年）法規為準，《政府採購法》第 24 條所稱統包，是將工程或財物採購中的設計與施工、供應、安裝，或一定期間的維修等工作，併於同一採購契約辦理。統包並非單純把工程交給承包商施工，也不表示監造必然由統包廠商負責；機關仍須依需求辦理履約管理及品質監督。

解題方法

本題可從「發包範圍如何整合」切入，再分別說明對工期、責任、成本與品質管理的影響。

傳統方式下，機關先完成設計圖說及規範，再招標施工；統包方式則由機關先訂定工程需求、功能或性能標準，再由統包廠商整合設計及施工。設計與施工可部分重疊進行，因此有機會縮短總工期；但機關也必須在招標前充分釐清需求，並具備審查設計與管理履約的能力。

統包的優點

1. 縮短工程期程：設計與施工可整合、部分平行作業，減少設計完成後再招標施工的等待時間。
2. 責任較集中：設計與施工由同一統包廠商負責，設計錯誤、施工介面或工法協調等問題較容易由單一契約對象處理。
3. 促進設計與施工整合：廠商可在設計階段納入施工性、材料取得、工法及設備安裝等考量，減少設計與現場施工脫節。
4. 有利運用廠商專業與創新：以功能或性能需求招標時，廠商可提出不同設計方案、施工方法或技術，增加方案彈性。
5. 降低機關介面管理負擔：機關較少需要分別協調設計與施工廠商之間的責任界面。

核心觀念

本題考《促進民間參與公共建設法》（以下稱《促參法》）第 8 條的民間參與模式，重點是分辨三件事：由誰投資興建、設施是否既有、營運期滿後移轉或歸還什麼。

以命題當年（民國 113 年）法規為準。《促參法》第 8 條第一項第一款、第四款及第五款分別規定 BOT、ROT、OT 的法律架構；該法第 8 條最近一次修正為民國 111 年，至民國 113 年命題時，相關規定適用如下。

解題方法

作答時先拆解英文縮寫，再對照法條：

法律用語須精確：BOT 期滿移轉的是「建設之所有權」；ROT、OT 期滿歸還的是「營運權」。

各模式說明與例子

一、BOT：興建、營運、移轉

依《促參法》第 8 條第一項第一款，民間機構投資新建公共建設並負責營運；營運期間屆滿後，將該建設所有權移轉給政府。

**例：高雄捷運紅橘線。**民間機構參與投資興建並於特許期間內營運，期滿依約移轉公共建設。

核心觀念

本題考查鋼筋與混凝土受力時的應力—應變關係，以及兩種材料在彈性、非彈性與破壞階段的力學特性。圖示以縱軸表示應力、橫軸表示應變；鋼筋以 $f_s$、$\varepsilon_s$ 表示，混凝土以 $f_c$、$\varepsilon_c$ 表示。

鋼筋之材料力學行為

鋼筋在小應變範圍內近似線彈性，遵守虎克定律：

其中 $E_s$ 為鋼筋彈性模數，常用約 $200\,\text{GPa}$。應力達降伏強度 $f_y$ 後，鋼筋產生明顯塑性變形；一般鋼筋有明確降伏平台，應變增加時應力大致維持在 $f_y$ 附近。再繼續拉伸，材料進入應變硬化，應力上升至極限強度 $f_u$；之後因頸縮而承載能力下降，最後拉斷。

延性鋼筋的典型拉伸應力—應變示意如下：

 f_s
 ↑
f_u│ ●
 │ ／ ＼
f_y│ ●───────────／ ＼
 │ ／
 │ ／
 │ ／
 └────────────────────────────────→ ε_s
 ε_y ε_u

其中 $\varepsilon_y=f_y/E_s$ 為降伏應變；圖中的平台與硬化段為理想化示意，實際曲線會依鋼筋種類與試驗結果而異。受壓鋼筋初期也有近似線彈性行為；構材中的鋼筋受壓時，另須考慮周圍混凝土約束與鋼筋挫屈等因素。

混凝土之材料力學行為

混凝土抗壓能力遠大於抗拉能力，且其應力—應變曲線為非線性。受壓初期曲線近似線性；隨應力增加，微裂縫逐漸發展，曲線彎曲，達最大抗壓應力 $f'_c$ 後進入下降段，應變繼續增加而應力降低，最後壓碎。混凝土的初始切線模數或割線模數可用來描述其剛度；常用之彈性模數估算式依採用規範及混凝土單位重而定。

核心觀念

鋼筋混凝土構造物利用鋼筋與混凝土共同承受外力。混凝土抗壓強度高、抗拉強度低；鋼筋抗拉強度高，且與混凝土間有良好的握裹力，兩者的熱膨脹性質也相近。因此，構件受力時可由混凝土主要承受壓力、鋼筋主要承受拉力，並由鋼筋協助抵抗彎矩、剪力及控制裂縫。

若只用混凝土承受彎曲，受拉側容易因混凝土抗拉能力不足而開裂；配置鋼筋後，鋼筋可承受受拉力，使構件具備較佳的承載能力與延性。

解題方法與強度說明

本題分兩部分作答：先說明鋼筋與混凝土的材料互補，再列出常用鋼筋與混凝土的典型強度範圍。鋼筋強度通常以降伏強度 $f_y$ 表示；混凝土強度通常以圓柱試體抗壓強度 $f'_c$ 表示。題目未指定特定規範版本或材料等級，以下列一般工程常見的概略值：