107 高普考普通考試 建築工程 建築圖學概要 考古題詳解

核心觀念

本題為國家考試建築工程類科《建築圖學概要》之經典綜合填空題，主要測驗考生對於建築工程圖面標準規範、材料構件代號、法規尺寸及設備圖例之熟悉度，核心依據涵蓋四大主軸：

1. 國家標準《CNS 11567 建築製圖》：圖面類別代號（第 1 小題）、結構構件文字符號（第 2 小題）、工程材料簡寫（第 3 小題）、材料構造剖面圖例（第 5、6 小題）。
2. 建築平面圖與機電空調設備圖例：門窗符號開口標示（第 4 小題）、風管出回風口圖例（第 10 小題）。
3. 《建築物無障礙設施設計規範》（以命題當年民國 107 年法規為準）：第二章坡道中間平台設置間距（第 7 小題）與第三章無障礙樓梯梯級尺寸規範（第 8 小題）。現行規範相關數據均維持一致，未作修正。
4. 建築執照申請圖說編製準則與實務審查規範：申請建照圖之各項空間著色與界線繪製標準（第 9 小題）。

解題方法（逐小題詳細解析）

(1) 圖名簡寫符號

• 規範依據：依《CNS 11567 建築製圖》之「圖面類別簡寫符號」規定，各專業工程圖面以英文首字大寫區分：
• 建築圖：A（Architectural）
• 結構圖：S（Structural）
• 電氣設備圖：E（Electrical）
• 給排水衛生設備圖：P（Plumbing）
• 空調機械設備圖：M（Mechanical）
• 消防設備圖：F（Fire Protection）
• 環境景觀植栽圖：L（Landscape）
• 解析：「環境景觀植栽圖」取 Landscape 之字首簡寫為 L。

(2) 結構肢材結構符號

• 規範依據：依結構工程配筋圖與《CNS 11567》構件代號慣例：
• 柱（Column）：C
• 梁（Beam）：B；大梁（Girder）：G
• 樓版（Slab）：S
• 牆（Wall）：W
• 懸臂梁（Cantilever Beam）：CB
• 懸臂樓版（Cantilever Slab）：CS
• 解析：懸臂構件冠以 Cantilever 之首字母 C，樓版為 S，故「懸臂樓版」符號為 CS。

(3) 材料簡寫符號

• 規範依據：管材與金屬板材之英文縮寫標準：
• 鑄鐵管：Cast Iron Pipe，簡寫為 CIP
• 鍍鋅鋼板（俗稱鍍鋅鐵皮）：Galvanized Iron（或 Galvanized Steel），公稱簡寫符號為 GI（亦可見 GS）。
• 解析：工程圖說中鍍鋅鐵皮／鋼板標準文字簡寫為 GI。

(4) 建築平面圖符號（門窗圖例）

• 規範依據：依《CNS 11567 建築製圖》之門窗平面圖例：
• 單開門：以直線門扇搭配 $90^\circ$ 開啟圓弧線表示。
• 雙開門：以兩扇對稱直線門扇搭配圓弧線表示。
• 推拉門（拉門／滑門）：門扇貼近牆面或於門槽內，繪製單片或雙片平行門扇，並繪製滑動方向之平行箭頭。
• 解析：原卷圖示為平行於牆身滑軌、附滑移方向箭頭之門扇圖例，明確表示為 推拉門（或稱 拉門、滑門）。

(5) 材料、構造剖面圖例：「石材」

• 規範依據：依《CNS 11567》材料剖面符號圖例：
• 混凝土：細小三角形顆粒與細砂點均勻散布。
• 鋼筋混凝土：於混凝土符號上加劃 $45^\circ$ 等間距細實線。
• 石材：以表面不規則多邊形石塊拼接紋路（亂石砌狀），或以 $45^\circ$ 交錯斷續斜線搭配密集細點表示。
• 解析：本小題要求繪出或說明材料符號，石材剖面符號為 不規則石塊形（多邊形亂石紋）。

(6) 材料、構造剖面圖例：「磚」

• 規範依據：依《CNS 11567》規定：
• 磚（普通紅磚構造剖面）：以一組組方向一致之 等間距 $45^\circ$ 平行細斜線（或成對之雙平行斜線）表示。

核心觀念

本題考查《建築圖學》中「正投影幾何」與「建築陰影學（Architectural Shades and Shadows）」之核心作圖原理：

1. 陰（Shade，自陰）與影（Shadow，落影）的定義：

• 自陰面（Shade）：物體自身背光、未受到光線直接照射的表面。
• 落影區（Shadow）：物體遮擋光線，投射在其他受影面（如牆面、地面）上的黑暗區域。
• 分陰線（Line of Shade / Separator）：受光面與背光面之間的分界稜線；在受影面上所形成的落影輪廓線，即為分陰線沿光線方向投射之軌跡。

2. 建築標準自然光（$45^\circ$ 平行光線）之幾何特性：

• 自然光之照射方向自建築物「左上方、前方」射向「右下方、後方」。
• 在正投影系統中：
• 前視圖（正立面圖）：光線投影與水平線呈 $45^\circ$，由左上向右下行進，斜率向量為 $(\Delta x, \Delta z) = (1, -1)$。
• 俯視圖（平面圖）：光線投影與水平基準線呈 $45^\circ$，由左前向右後行進（自圖紙下方偏左向右上方行進）。
• 側視圖（側面圖）：光線由前上方往後下方傾斜行進。
• $45^\circ$ 陰影落差定理：物體垂直突出於受影牆面之深度為 $d$ 時，在垂直牆面（前視圖）上形成的落影垂直下移距離 $\Delta z = d$、水平右移距離 $\Delta x = d$。

3. 第三角投影法之視圖轉換法則：

• 台灣 CNS 建築製圖慣用第三角法：正視圖位於中間，俯視圖位於正視圖上方，左側視圖位於正視圖左側。
• 在左側視圖中，視線由左向右觀看，因此物體的「前方」呈現在左側視圖的「右側」，物體的「後方」呈現在左側視圖的「左側」。

解題方法

題目文字未附具體圖形之數值標註與線條尺寸，依國家考試建築工程類科命題慣例與建築陰影學標準原型，第 (一) 小題採「垂直牆面附加前方凸出矩形雨庇／方塊」之日照落影模型作答；第 (二) 小題採「具上部凸緣挑簷／階梯構造之立面形體在 $45^\circ$ 平行光照射下」進行第三角法左側視圖轉換與陰影作圖。

(一) 前視圖陰影作圖步驟

1. 確立凸出塊體幾何參數：

• 設垂直背景牆面前方有一凸出矩形塊體（如挑簷或外凸方塊），其前視圖寬度為 $w$、高度為 $h$，凸出於背景牆之深度為 $d$。

2. 找出分陰線（投射影子的稜線）：

• 受光方向為左上前方，凸塊之受光面為頂面、正面及左側面。
• 背光面為底面（朝下）與右側面（朝右）。
• 分陰線由凸塊外緣四條關鍵稜線構成：
• 頂面右稜線（水平延伸至牆面，深 $d$）
• 正面右側垂直稜線（高 $h$）
• 正面底部水平稜線（寬 $w$）
• 底面左側稜線（水平延伸至牆面，深 $d$）

3. 求各分陰線在前視圖牆面之落影邊界：

• 底邊水平落影：正面底部水平線距牆面深度為 $d$，在垂直牆面上的落影平行於底邊，向下平移距離為 $\Delta z = d$。
• 右邊垂直落影：正面右側垂直線距牆面深度為 $d$，在垂直牆面上的落影平行於右邊，向右平移距離為 $\Delta x = d$。
• 轉折斜邊：
• 自凸塊前視圖之左下角點，以 $45^\circ$ 向右下引射線，交於落影底線，長度為 $\sqrt{2}d$。
• 自凸塊前視圖之右上角點，以 $45^\circ$ 向右下引射線，交於落影右線，長度為 $\sqrt{2}d$。
• 凸塊正面右下角點之落影點，位於自該角點以 $45^\circ$ 向右下引線與水平落影線、垂直落影線之交會處。

4. 填入陰影斜線：

• 將落影在牆面上形成的「L 型落影帶」均勻繪製 $45^\circ$ 細斜線表示陰影。

(二) 左側視圖及其陰影作圖步驟

1. 依第三角法繪製物體之左側視圖輪廓：

• 自正視圖各特徵高程點向左側引水平投影對齊線（高平齊）。
• 橫向寬度對應深度尺寸 $D$：左側視圖之右邊線為物體「正面（Front）」，左邊線為物體「背面（Rear）」。
• 將正視圖所呈現之凸緣／挑簷（懸挑深度為 $d$、高程為 $H_1$ 至 $H_2$）繪出，呈現在左側視圖上方右側朝外挑出之斷面輪廓。

2. 確立平行光在左側視圖之投影方向：

• 平行光由左前上方射入，在左側視圖之投影為「自右上方（前上方）往左下方（後下方）」以 $45^\circ$ 照射。

3. 判斷左側視圖各表面之自陰與落影：

• 自陰面：挑簷底面朝下，光線無法直射，此面為自陰面；挑簷背面面向後方，若有垂直背光面亦為自陰。
• 落影面：挑簷前端最外側水平稜線（在左側視圖表現為右上角之特徵端點）遮蔽光線，自該頂點沿 $45^\circ$ 向左下方引光線軌跡線，與下部內縮主體牆面相交。
• 挑簷底面至該交點之間的主體牆面區域，即為挑簷投射在主體上的落影區。

4. 填入陰影斜線：

核心觀念

本題旨在測驗考生對於建築構造與施工細部的繪圖表達能力，重點在於掌握各構造層的「物理機能配置順序」、「材料規格尺寸」以及「建築製圖標準（CNS 11567）」之斷面圖符號與尺寸標註規範：

1. 平屋頂隔熱磚地坪構造機制：

• 平屋頂構造必須依序滿足「抗外力（結構）」、「防水防漏」、「排水導流（洩水坡度）」、「阻絕熱傳導（隔熱保護）」之物理需求。
• 正確構造層次由下而上為：鋼筋混凝土（RC）結構樓板 $\to$ 水泥砂漿打底整平 $\to$ 防水層 $\to$ 洩水坡度層（兼保護層） $\to$ 黏著/鋪設砂漿層 $\to$ 隔熱磚面層。

2. 架高擱柵式企口木地板構造機制：

• 在高濕度的 RC 樓板上施作木地板，必須阻斷地氣潮氣、維持底層通風，並提供穩固平整的固定基底。
• 企口構造（Tongue and Groove）藉由公母榫相互咬合，隱藏固定釘（暗釘）並容許木材微幅乾縮濕脹。
• 正確構造層次由下而上為：RC 結構樓板 $\to$ 防潮布（阻絕水氣） $\to$ 木擱柵（龍骨骨架，含水平調平墊塊與固定錨栓） $\to$ 底板（耐水夾板） $\to$ 面層企口木地板（含牆邊伸縮縫與踢腳板收邊）。

3. 大樣圖（Detail）製圖規範：

• 比例為 $1:5$ 時，屬於大比例尺細部大樣，線條必須明確區分斷面粗線、構造輪廓中線與引出線細線。
• 材料剖面符號（混凝土、砂漿、木材、金屬釘等）需符合製圖規範。
• 尺寸單位依題意規定為公厘（$\text{mm}$），大樣圖需雙向標註局部尺寸與總厚度。

解題方法

(一) 平屋頂隔熱磚地坪施工大樣圖繪製方法

1. 基準設定：

• 以女兒牆交接處或標準屋頂平剖面為繪製範圍，繪出 RC 樓板厚度及向上延伸之女兒牆軀體。

2. 由底層至表面逐層推展並標註尺寸：

• RC 結構層：繪製鋼筋混凝土樓板，厚度標註為 $150\text{ mm}$，斷面繪出混凝土三角石子與砂粒符號。
• 打底整平層：$1:3$ 水泥砂漿粉刷，厚度 $15\sim 20\text{ mm}$。
• 防水層：繪製加粗黑線表示防水膜（如彈性水泥複合塗膜、PU 防水層或烘烤型改質瀝青防水氈，厚度約 $2\sim 3\text{ mm}$），並在與女兒牆交接轉角處施作 $45^\circ$ 八角斜角（三角壓條，邊長 $50\text{ mm}$），防水層沿女兒牆上收至少 $250\sim 300\text{ mm}$ 嵌入收頭凹槽。
• 找坡層（洩水坡度）：輕質泡沫混凝土或 $1:3$ 水泥砂漿洩水層，坡度標註 $1/50\sim 1/100$，厚度漸變（最低處約 $30\text{ mm}$）。
• 墊層與黏著層：鋪設砂漿或乾拌水泥砂墊層，厚度 $20\sim 30\text{ mm}$。
• 隔熱面層：繪製隔熱磚（如五腳隔熱磚或磨石子 PS 隔熱磚），厚度標註 $30\sim 40\text{ mm}$，平面尺寸標註 $300\text{ mm} \times 300\text{ mm}$，磚縫間距約 $5\sim 10\text{ mm}$，女兒牆邊預留 $10\sim 20\text{ mm}$ 伸縮縫。

(二) 混凝土底層企口木板地坪施工大樣圖繪製方法

1. 基準設定：

• 繪製 RC 樓地板與周邊磚牆/RC牆交接處剖面，展現木地板收頭細部。

2. 由底層至表面逐層推展並標註尺寸：

• RC 結構層：鋼筋混凝土樓地板，厚度標註 $150\text{ mm}$，表面標註「$1:3$ 水泥砂漿整體粉光」。
• 防潮層：鋪設厚度 $0.15\sim 0.2\text{ mm}$ 之 PE 防潮塑膠布，接縫處搭接 $150\text{ mm}$ 以上。
• 木擱柵層：繪製防腐柳安木角材斷面（木材斷面畫交叉對角對稱線），規格斷面尺寸標註為 $36\text{ mm} \times 45\text{ mm}$（或 $45\text{ mm} \times 45\text{ mm}$），中心間距標註為 $@300\text{ mm}$（或 $@303\text{ mm}$，即 1 台尺）。角材下方以調平木楔微調水平，並以膨脹螺栓或鋼釘固結於樓板。
• 底板層：耐水結構夾板（一級耐水夾板），厚度標註為 $12\text{ mm}$，橫向平鋪於木擱柵上，以沉頭螺絲或鐵釘固定。
• 面層企口木地板：精確畫出凹凸企口榫形狀，厚度標註 $15\sim 18\text{ mm}$，板寬標註 $90\sim 120\text{ mm}$。自企口凸榫處向內斜 $45^\circ$ 施打無頭蚊釘固定於夾板底層。
• 牆邊收邊構造：面層與牆體交接處預留 $8\sim 10\text{ mm}$ 之熱脹冷縮縫；外覆實木踢腳板（斷面尺寸約 $12\text{ mm} \times 60\sim 80\text{ mm}$）遮蓋伸縮縫，踢腳板固定於牆面。

解題技巧

1. 比例與圖面判斷竅門：

• 比例尺為 $1:5$（圖上 $1\text{ cm}$ 代表實物 $5\text{ cm}$），尺寸極大，線條必須具有層次深度，不得以單一細線帶過複合構造層。
• 題目指定單位為「公厘」，圖面所有標註數字一律以 $\text{mm}$ 為單位，數字後方不需重複寫出單位符號（依 CNS 規範，圖名旁或圖面統一註明「單位：$\text{mm}$」即可）。

2. 必拿高分的關鍵細部：

• 第 (一) 小題（平屋頂）：不可遺漏「八角斜角（倒角）」，防水層絕不可在陰角做直角轉折，否則防水層應力集中易破裂；且必須畫出洩水坡度方向箭號與坡度比值。
• 第 (二) 小題（木地坪）：企口地板必須畫出「凸榫（舌）」與「凹槽」的咬合線，並明確標出牆側的「伸縮縫」，這是閱卷委員判斷考生是否真正理解木工法之評分焦點。

3. 常見失分陷阱：

• 防水層位置倒置：若將隔熱磚壓在防水層下方，水氣將蓄積在隔熱層內無法排出，導致保溫失效及屋頂滲水。
• 擱柵忘記畫防潮層：木構件直接接觸混凝土會吸附地氣受潮腐爛，漏繪防潮布必扣分。
• 漏標擱柵間距符號：未寫「$@300$」只標出單一角材尺寸，無法表達排列構造。

【答案】

(一) 「平屋頂隔熱磚地坪」施工大樣圖（比例 $1:5$，單位：$\text{mm}$）

核心觀念

本題旨在測驗考生對於《建築技術規則》建築設計施工編第十章「無障礙建築物」及《建築物無障礙設施設計規範》（本題以命題當年民國 107 年適用之 101 年修正發布、102 年施行版本為準；現行法規相關核心尺寸標準維持一致）之熟練度，並考核比例尺 $1:50$ 之建築平面圖、剖立面圖之工程繪圖準則（圖線粗細、尺寸標註、材料圖例、高程與文字註記）。

核心法規條文與規範數據要求如下：

1. 空間迴轉度（第 503 節）：廁所盥洗室內部必須能容納直徑至少 $150\text{ cm}$ 之輪椅迴轉空間。
2. 門及門向（第 502 節）：

• 門開啟後之淨寬度不得小於 $80\text{ cm}$。
• 採用橫拉門（滑門）或向外開啟之平開門，不得向內開啟以避免阻礙求援與迴轉。門扇應設水平橫向拉手（長度 $\ge 10\text{ cm}$，距地面 $75 \sim 85\text{ cm}$）。

3. 坐式馬桶（第 504 節）：

• 馬桶座面距地面高度應為 $40 \sim 45\text{ cm}$。
• 馬桶中心線距側牆（固定扶手側）之距離應為 $45\text{ cm}$。
• 馬桶另一側（活動扶手側）應留設淨寬度至少 $70\text{ cm}$ 之側方移位空間。
• 扶手設置：側牆設置垂直與水平之 L 型扶手（水平段長度 $\ge 70\text{ cm}$，上緣距地面 $70\text{ cm}$；垂直段長度 $\ge 70\text{ cm}$，外緣距馬桶前端約 $27\text{ cm}$）；另一側設置可垂直掀起之可動式扶手，長度 $\ge 70\text{ cm}$，距馬桶中心線 $35\text{ cm}$，高度距地面 $70\text{ cm}$。

4. 洗臉盆（第 505 節）：

• 洗臉盆上緣距地面高度不得高於 $80\text{ cm}$（常用為 $75 \sim 80\text{ cm}$）。
• 下方淨空高至少 $65\text{ cm}$、深度至少 $30\text{ cm}$，以容納輪椅膝部。
• 兩側及前方設置環形安全扶手。水龍頭採用撥桿式或自動感應式。
• 鏡面下緣距地面不得高於 $90\text{ cm}$。

5. 附屬設備與求助鈴（第 506、507 節）：

• 馬桶旁應設置緊急求助鈴，按鈕設於距地面 $45\text{ cm}$ 及 $60\text{ cm}$ 高度各一處（或雙按鈕連線）。
• 置物架高度設於距地面 $90 \sim 120\text{ cm}$，掛勾高度不高於 $120\text{ cm}$。

解題方法

一、 最經濟空間尺寸推導（幾何尺寸檢核）

題目要求在符合各項設施設備及無障礙規範的前提下，提出「最經濟的空間淨尺寸」：

1. 進深方向（Y 軸）：

• 輪椅完全迴轉所需之直徑為 $150\text{ cm}$。
• 馬桶突出長度約為 $70\text{ cm}$，洗臉盆突出深度約為 $45 \sim 50\text{ cm}$。
• 迴轉直徑 $150\text{ cm}$ 放置於器具前方時，空間淨進深採 $200\text{ cm}$ 最為經濟合理，既能完全包容 $\phi 150\text{ cm}$ 迴轉圓，又符合一般模矩（$200\text{ cm}$）。

2. 開間寬度（X 軸）：

• 馬桶中心線距左側牆 $45\text{ cm}$。
• 馬桶中心至右側活動扶手中心 $35\text{ cm}$，至此距左側牆共 $80\text{ cm}$。
• 馬桶右側需提供輪椅側方移位空間至少 $70\text{ cm}$，至此累積寬度為 $80 + 70 = 150\text{ cm}$。
• 右側靠牆處配置洗臉盆（寬度 $50\text{ cm}$，深度 $45\text{ cm}$），剛好佔用剩餘的 $50\text{ cm}$ 淨寬。
• 因此，最經濟之內部淨寬度為： $45\text{ cm (側距)} + 35\text{ cm (扶手距)} + 70\text{ cm (移位空間)} + 50\text{ cm (洗臉盆空間)} = 200\text{ cm}$

3. 定案空間尺寸：

• 室內淨尺寸：寬 $200\text{ cm} \times$ 深 $200\text{ cm}$。
• 牆體厚度：上方一面外牆厚 $15\text{ cm}$（開高窗）；左、右、下三面內牆厚 $12\text{ cm}$（下方開門）。
• 結構心線尺寸：寬 $212\text{ cm} \times$ 深 $213.5\text{ cm}$。

二、 設備材料與構造設定

• 外牆高窗：設於上方 $15\text{ cm}$ 外牆，尺寸長 $100\text{ cm} \times$ 高 $60\text{ cm}$，窗台高度設於 $FL + 180\text{ cm}$。
• 無障礙門：設於下方 $12\text{ cm}$ 內牆，採用單向橫拉懸吊門（外掛或暗嵌滑軌），門洞寬度 $100\text{ cm}$，門扇全開後之門淨通行寬度為 $90\text{ cm} \ge 80\text{ cm}$。
• 地坪與牆面磁磚：
• 地坪：$30\text{ cm} \times 30\text{ cm}$ 霧面防滑石英磚（洩水坡度 $1/100$ 洩向落水孔）。
• 牆面：$30\text{ cm} \times 60\text{ cm}$ 施釉壁磚，橫貼至平頂天花板底（高度 $FL + 240\text{ cm}$）。

選項分析

本題為建築繪圖與設計實作題，非選擇題。作答時須依國家考試製圖標準，完整呈現「平面圖」與「剖立面圖」兩大圖面，缺一不可。

解題技巧與常見繪圖陷阱

1. 門扇開啟方向：絕對不可設計為「內開式平開門」。若空間內部有人昏厥跌坐，內開門將會被卡死無法由外部推開施救。本題採用橫拉門（滑門）最節省面積且完全不侵入外部走道及內部迴轉空間。
2. 馬桶中心線位置：必須精確標註為距固定扶手側牆「$45\text{ cm}$」，不可隨意置中，否則使用 L 型扶手施力時力臂過長，直接扣分。
3. 尺度與線級層次：

• 剖切到之實體牆身用粗實線（$0.5\text{ mm}$），並塗黑或畫混凝土剖面線。
• 衛生器具、門窗輪廓用中實線（$0.3\text{ mm}$）。
• 磁磚分割線、迴轉空間虛線、尺寸界線用細線（$0.18\text{ mm}$）。

4. 剖立面圖投影視角：必須剖切到設有馬桶、洗臉盆、扶手及高窗之完整主牆面，並詳列由地坪完成面（$FL \pm 0$）起算之垂直控制高度。

【答案】