113 高普考高考二級 土木工程 工程管理與施工 考古題詳解
第 一 題25 分
國內工程執行過程對於 BIM(Building Information Modeling)技術的應用程度日益增加,請以提升工程管理的時間效益為主軸,闡述設計與施工階段如何善用此一技術。
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核心觀念
本題考查 BIM(Building Information Modeling,建築資訊模型)在設計與施工階段的應用,重點是如何透過資訊整合與流程協作,縮短工程執行時間、降低返工及等待造成的延誤。
BIM 不只是三維建模,而是以建築物或工程設施的數位模型為核心,整合幾何形狀、構件屬性、數量、施工順序與管理資訊。模型可隨工程階段逐步深化,供設計、施工及後續維護等參與者協同使用。常見的延伸應用包括:
- 3D BIM:工程構件的立體資訊模型。
- 4D BIM:將模型構件連結施工時程,呈現施工順序及進度。
- 5D BIM:進一步連結工程數量與成本資訊。
本題聚焦於「時間效益」,因此應以減少設計介面衝突、提早發現施工問題、改善施工順序及加速協作決策為主軸。
解題方法
依工程生命週期分成「設計階段」與「施工階段」說明,並在各階段直接連結時間效益。作答時可採用「整合資訊、提早發現問題、減少重工、加快決策」的邏輯,避免只羅列 BIM 軟體功能。
一、設計階段:提早整合與檢核,減少施工前後的延誤
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整合各專業模型,進行碰撞檢查 將建築、結構、機電及管線等模型整合,檢查管線穿梁、設備空間不足、構件位置衝突等問題。設計階段即排除介面衝突,可減少施工現場停工、拆改、重新施作及設計變更所耗費的時間。
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以模型協助設計協調及方案檢討 透過三維模型讓不同專業人員與業主共同檢視設計內容,較容易掌握空間關係及施工需求。若能在設計完成前確認重要介面與施工限制,可減少施工期間反覆詢問、等待答覆及補充設計的情形。
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進行可施工性檢討 依施工方法、工序、施工空間及機具需求檢視設計,提早發現施工順序不合理、工作面不足、材料運送路徑受阻等問題。將問題前移至設計階段處理,可降低施工時修改設計或重新安排工序的時間損失。
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支援數量檢核及設計變更管理 模型可協助彙整構件數量,並配合設計版本管理,追蹤變更內容及受影響的構件。設計變更能較快傳達給相關人員,也能縮短人工重新計量、逐張核對圖說及確認變更範圍所需時間。
二、施工階段:連結模型與現場管理,改善工序及進度控制
- 建立 4D BIM,模擬施工順序與時程 將模型構件連結施工排程,依時間呈現各工項的施作順序、工作面與空間需求。管理人員可在施工前檢視工序銜接、施工區域重疊及資源配置問題,及早調整排程,減少工班等待、工作面衝突及工序重排。
第 二 題25 分
臺灣 2050 淨零轉型是政府既定的政策,而行政院公共工程委員會已提出「公共工程節能減碳檢核注意事項」做為參考,請闡述工程計畫可以採取的節能減碳策略。
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核心觀念
本題考查公共工程如何把節能減碳納入工程計畫,而非只談施工現場節電。答題主軸是行政院公共工程委員會「公共工程節能減碳檢核注意事項」所列五類策略:整體效益、節能節水、減廢再利用、低碳創意作為、植生綠化。
節能減碳檢核應貫穿工程生命週期,包括計畫提報核定、規劃設計、施工及維護管理階段。工程計畫須考量工程必要性、預期效益與全生命週期管理,並依工程特性設定減碳目標,提出具體措施及預期效益。
**法規年度基準:**本題以命題當年(民國 113 年)「公共工程節能減碳檢核注意事項」為準。
解題方法
題目問「工程計畫可以採取的節能減碳策略」,最直接的作答方式,是依檢核注意事項的五大面向逐項說明,並搭配可執行的工程例子。最後補上各生命週期階段如何落實,呈現策略如何從構想到執行及維管。
五大節能減碳策略
一、整體效益
從計畫源頭檢視工程是否必要、規模是否適當,避免不必要的建設、重複建設及過度設計。依實際需求選擇最適營建規模與建造標準,減少土地使用及材料消耗。
材料方面,可優先採用高性能、低碳、低耗能或循環再生材料,例如高性能混凝土、木材、飛灰混凝土及再生粒料;並考量使用當地材料,降低運輸所需能源及排放。
設計上應重視耐久性、易維護性及營運節能,例如改善建築通風、採用節能設施、維持道路平順,以延長設施壽命並降低使用期間耗能。另應考量自然生態保護、氣候變遷調適,以及使用期間的檢測、維護需求,並提出維護管理計畫。
二、節能節水
在規劃與設計階段考量採光、通風、用水及能源管理,降低設施營運所需能源與水資源。例如採用節能空調、照明及供水設備,並依工程需求選用能源效率較高的機具設備。
能源來源方面,可採用綠色能源或低碳能源;工程條件適合時,優先設置再生能源發電設備及儲能設備。施工期間也應選用耗能效率較佳的機具,減少燃料及能源消耗。
三、減廢再利用
第 三 題25 分
請闡述並分析,若機關無償委任技術服務廠商提供勞務,是否適用政府採購法。
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核心觀念
本題考的是《政府採購法》所稱「採購」的範圍,以及民法委任契約是否具備對價。
以命題當年(民國 113 年)法規為準,《政府採購法》第 2 條規定,採購包括工程之定作、財物之買受、定製、承租,以及勞務之委任或僱傭等。技術服務屬於勞務;但依行政院公共工程委員會工程企字第 10300430780 號函釋,《政府採購法》第 2 條所稱勞務之委任,限於具有對價關係的有償委任。
因此,判斷關鍵不在契約是否稱為「委任」或服務是否屬於技術服務,而在機關是否取得服務並負有給付對價的義務。
解題方法
依序檢視三個要件:
- 採購主體:是否為《政府採購法》第 3 條所稱機關,例如政府機關、公立學校或公營事業。
- 採購標的:是否屬第 7 條所列工程、財物或勞務。技術服務通常屬勞務。
- 有無對價:機關是否因取得技術服務,而約定支付服務費、報酬或其他具有經濟價值的給付。
第 四 題25 分
執行工程施工管理時,施工安全作為不容打折,請詳細說明營造工程對於哪些丁類危險性工作場所應有完整的施工安全規劃與審查,並說明執行的主要作法。
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核心觀念
本題考查《勞動檢查法》及《危險性工作場所審查及檢查辦法》中,營造工程列為「丁類危險性工作場所」的適用門檻,以及施工前應辦理的施工安全評估、文件送審與施工期間管理。以下以命題當年(民國 113 年)法規為準。
依《勞動檢查法》第 26 條,危險性工作場所未經勞動檢查機構審查或檢查合格,事業單位不得使勞工在該場所作業。丁類主要指符合特定高度、跨度、深度、面積或施工方式門檻的營造工程。
解題方法:先列適用工程,再說明審查作法
作答分為兩部分:第一,依《危險性工作場所審查及檢查辦法》第 2 條列出丁類工程;第二,依送審及施工管理要求,說明安全評估、文件審查、現場執行與變更管理。
丁類危險性工作場所的工程類型
符合下列任一條件的營造工程,應依規定辦理丁類危險性工作場所審查:
- 高層建築工程:建築物高度在 80 公尺以上。
- 橋梁工程:單跨橋梁的橋墩跨距在 75 公尺以上,或多跨橋梁的橋墩跨距在 50 公尺以上。
- 壓氣施工工程:採用壓氣施工方法的工程。
- 隧道工程:隧道長度在 1,000 公尺以上,或須開挖深度 15 公尺以上的豎坑。
- 深開挖工程:開挖深度達 18 公尺以上,且開挖面積達 500 平方公尺以上。
- 大型模板支撐工程:模板支撐高度達 7 公尺以上,且支撐面積達 330 平方公尺以上。
上述條件中,「且」表示兩項條件須同時成立;「或」表示符合其中一項即可。例如,深開挖工程須同時達到深度及面積門檻;隧道工程則長度達標或須開挖深豎坑,任一情形即納入。
施工安全規劃與審查的主要作法
一、施工前辨識危害並評估風險
事業單位應依工程分項及施工程序,辨識工作場所與作業內容可能引起的特有災害,例如倒塌、崩塌、落磐、異常出水、可燃性或毒性氣體、異常氣壓及機械災害。應評估風險,針對不可接受風險規劃控制措施,並保留評估紀錄。