111 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

本題為標準的景觀休閒建築綜合設計與工程製圖實務題，旨在考查考生將環境條件、建築構造、法規規範與製圖標準整合表達的能力。核心考點涵蓋：

1. 圖學表達規範（CNS 11567 建築製圖）：

• 線條層次：剖面輪廓線（粗實線 $0.5\text{ mm}$）、可見外觀輪廓線（中實線 $0.3\text{ mm}$）、尺寸引出線與網格軸線（細實線 $0.15\text{ mm}$）、隱藏構造（細虛線）。
• 比例尺應用：整體圖面採用大比例尺 $1:10$（具備實體細部展示性），節點圖採用 $1:5$。考場作圖須精確換算圖面尺寸（如 $3\text{ m}$ 在 $1:10$ 圖紙上為 $300\text{ mm} = 30\text{ cm}$）。
• 透視幾何原理：單一消點透視（平行透視）之視平線（HL）、地平線（GL）、視點（SP）、消失點（VP）與距點（DP）之作圖幾何投影。

2. 建築法規與技術規則（以命題當年民國 111 年法規為準）：

• 《建築法》第 7 條（雜項工作物定義，涼亭屬之）。
• 《建築技術規則》建築設計施工編第 1 條（建築面積計算與雨遮、屋簷免計挑出規定）及第 10 章（公共建築物無障礙設施：高差 $25\text{ cm}$ 須設置斜度不大於 $1:12$ 之無障礙坡道或兩階防滑踏步）。
• 《建築技術規則》建築構造編（基隆地區風力規範、耐震設計、鋼構造防蝕及基腳承載力）。

3. 地域性環境風土設計（基隆「雨都」氣候對策）：

• 降雨對策：高坡度雙斜屋面（坡度 $\ge 1:2$）、大挑簷（$\ge 80\text{ cm}$）、防濺踏步、暗天溝與導水鏈。
• 隔熱與採光：雙層金屬隔熱浪板、自然對流屋脊排氣、全開放式通風、出挑遮陽防眩光。
• 耐候防蝕：基隆靠海且潮濕多雨，鋼結構全面採熱浸鍍鋅防鏽，混凝土保護層加厚。

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解題方法

本題採「分析評估 $\rightarrow$ 空間與結構定案 $\rightarrow$ 施工圖繪製 $\rightarrow$ 細部放大 $\rightarrow$ 透視圖表現」五大步驟進行系統性解題。

（一）說明與分析

1. 相關法規檢討（以命題當年民國 111 年法規為準）

• 雜項工作物認定：本涼亭無外牆、僅設柱與遮雨屋頂，依《建築法》第 7 條及地方自治條例，屬於公園休憩設施之雜項工作物。
• 無障礙通行與高差處理：基地抬高 $25\text{ cm}$。依《建築技術規則》建築設計施工編無障礙規範，出入口高差若設階梯，每階級高（Riser）不大於 $16\text{ cm}$、級深（Tread）不小於 $30\text{ cm}$，故 $25\text{ cm}$ 應劃分為 $2$ 階（各階高 $12.5\text{ cm}$、深 $30\text{ cm}$）；同時應在主動線側預留 $1:12$ 之平緩無障礙坡道（坡道長度需 $25\text{ cm} \times 12 = 300\text{ cm}$），以利輪椅族與長者通行。
• 防火與結構安全：亭身採不燃材料（RC 柱＋輕鋼架），符合公園公共設施公共安全防火標準。

2. 結構與構造系統整合

• 基礎系統：四柱下方各設置獨立鋼筋混凝土基腳（Pad Footing，尺寸 $100\text{ cm} \times 100\text{ cm} \times 35\text{ cm}$），埋深於 GL $-90\text{ cm}$ 之良好承載土層；四角基腳間以 RC 地梁（Tie Beam，斷面 $25\text{ cm} \times 40\text{ cm}$）拉結，防止基隆多雨土質軟化導致不均勻沉陷。
• 垂直支承：4 根鋼筋混凝土方柱，斷面尺寸定為 $30\text{ cm} \times 30\text{ cm}$。主筋採 $8-\text{D}16$，箍筋採 $\text{D}10\text{ @ }15\text{ cm}$，提供足夠剛度抵抗基隆冬季強勁東北季風與颱風側向風力。
• 屋頂屋架：輕鋼構雙斜屋架，主樑採用熱浸鍍鋅雙拼 C 型鋼（$2\text{C}-100 \times 50 \times 20 \times 3.2\text{ mm}$）或冷壓方管（$\Box-100 \times 100 \times 3.2\text{ mm}$），桁條採用 $\text{C}-75 \times 45 \times 15 \times 2.3\text{ mm}$，桁架斜度取 $1:2.5$（約 $21.8^\circ$）。
• 接合部構造：柱頂預埋 4 支 M20 鋼錨栓，設置 $16\text{ mm}$ 厚鍍鋅鋼承底板（Base Plate）與 $10\text{ mm}$ 肋板（Stiffener），輕鋼構桁架底弦桿與預埋底板採高張力螺栓固定，確保鉸接轉剛接之耐風抗拔力。

3. 光線、隔熱與降雨對策（基隆環境特性應對）

• 降雨對策（雨都防滲與防濺）：
• 急斜坡大出挑：屋頂設雙斜急坡，屋簷往柱心外側深挑 $80\text{ cm}$（簷口淨跨達 $460\text{ cm}$），防止斜風夾帶雨水灑入亭內。
• 排水系統：簷口設置不鏽鋼（SUS304）深天溝，轉接外掛落水管或引導至銅製落水鏈（Rain Chain）排入四周卵石盲溝。
• 地坪防水：地坪抬高 $25\text{ cm}$ 設 $1.5\%$ 洩水坡度，外緣設擋水滴水線，防止地表逕流積水回灌；面層採刷毛止滑水泥粉光。
• 隔熱對策：
• 屋面採用複合構造：上層氟碳烤漆鋁鋅鋼板＋中層 $50\text{ mm}$ 難燃 PU/岩棉隔熱芯材＋底層防焰吸音襯板。
• 斜屋頂最高點屋脊處設計通風氣樓（Ridge Vent），引導熱空氣經浮力對流排出。
• 採光與照明對策：
• 開放式亭身採 $360^\circ$ 自然漫射光，深挑簷可阻擋高角度直射烈日之眩光。
• 夜間照明配置：輕鋼桁架底弦桿內側暗藏防水防潮型 LED 條燈或向下聚光防眩筒燈（防護等級達 IP65），提供桌柱中心柔和均勻的垂直照度（維持約 $100\sim 150\text{ Lux}$）。

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（二）圖面要求與圖說繪製標準

1. 兩向立面、屋頂平面、剖面圖（比例尺 $1:10$）

• 尺寸與版面控制說明：在 $1:10$ 的標準下，涼亭實體長寬高約 $4.6\text{ m} \times 4.6\text{ m} \times 4.2\text{ m}$，換算圖面尺寸高達 $46\text{ cm} \times 46\text{ cm}$。考試製圖時，圖紙若受限，圖中應運用標準**省略折斷線（Break line）**表示柱身與地坪之連續段，將圖面聚焦於關鍵幾何轉折點。
• 屋頂平面圖：
• 繪製範圍：外框為屋面投影線（$460\text{ cm} \times 460\text{ cm}$），標明中央雙向對稱之屋脊線（Ridge Line）。
• 圖面符號：以箭號標示雙向排水坡度（Slope $1:2.5$），標記外天溝（SUS Gutter）、柱心軸線（中心距 $300\text{ cm} \times 300\text{ cm}$，標記為細虛線）。
• 兩向立面圖（正立面與側立面）：
• 正立面（山牆向/可見雙斜三角形）：呈現雙斜山牆造型、屋頂斜度、通風氣樓、簷口天溝、兩根 RC 柱（中心距 $300\text{ cm}$）、高出地表 $25\text{ cm}$ 之地坪基座、兩階踏步剖面。標註標高：$\text{GL}\pm 0\text{ cm}$、亭內地坪 $\text{FL}+25\text{ cm}$、簷口底高 $\text{CH}+260\text{ cm}$、屋脊最高點 $\text{RH}+370\text{ cm}$。
• 側立面（簷口向/平水向）：呈現長方形屋面傾斜側影、挑簷懸挑長度（$80\text{ cm}$）、兩柱縱向外觀、立面石桌與鼓凳外觀。
• 剖面圖（含基礎構造）：
• 剖切位置：縱向正中切過屋脊、單柱圓桌與兩側大理石鼓凳。
• 地下基礎層次（由下而上）：

1. 基地整平夯實地盤（Compacted Soil）。
2. $10\text{ cm}$ 厚無筋 PC 墊層（級配碎石墊底 $15\text{ cm}$）。
3. RC 獨立基腳（$100\text{ cm} \times 100\text{ cm} \times 35\text{ cm}$，雙向配置 $\text{D}16\text{ @ }15\text{ cm}$ 鋼筋網）。
4. 地下 RC 短柱接至地梁（$25\text{ cm} \times 40\text{ cm}$）。
5. 地坪填土、防潮 PE 布一層、熱軋點焊鋼絲網、地坪 $10\text{ cm}$ 混凝土、$3\text{ cm}$ 水泥砂漿刷毛防滑面層。

• 地上部內部配件：中央單柱圓桌（桌面 $\phi 90\text{ cm}$，高 $75\text{ cm}$，中央石柱 $\phi 20\text{ cm}$ 深埋入地坪基座）、兩側鼓狀大理石座椅（高 $42\text{ cm}$，直徑 $32\text{ cm}$）。
• 屋架構造：切過雙拼鋼樑、檁條、屋面板與天溝斷面，註明材料名稱與尺寸。

2. 屋頂與柱面銜接細部圖（比例尺 $1:5$）

• 繪製範圍：RC 柱頂（頂端標高 $+260\text{ cm}$）與鋼結構主桁架端部支承結合處。
• 組成要件與尺寸標註：

1. RC 柱頂收頭：$300\text{ mm} \times 300\text{ mm}$，混凝土強度 $f'_c = 210\text{ kgf/cm}^2$。
2. 預埋錨栓（Anchor Bolts）：4 支 M20（410 號鋼，長度 $400\text{ mm}$，底端帶 $90^\circ$ 彎勾與剪力錨板），埋入 RC 柱內深度 $\ge 300\text{ mm}$。