112 專技高考高等考試 土木工程技師 營建管理 考古題詳解

112 年・專技高考・高等考試・土木工程技師
試題代碼 營建管理

第 一 題25 分

公共工程於工程合約執行時,經常會發生工程變更,請問何謂工程變更?工程變更常發生的原因可以分成那幾類,每類請試述其變更原因?如何能減少工程變更?

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核心觀念

本題考查公共工程契約執行中的「工程變更」:其定義、常見原因分類,以及降低變更的管理方法。工程變更可能影響契約工作範圍、設計圖說、施工規範、數量、工期或契約價金;辦理時應依契約約定及公共工程相關規定,完成變更內容、價金與工期影響的確認及核定。

本題未要求特定法條條文。涉及契約及法規的說明,以命題當年(民國 112 年)規定為準。

解題方法

可依「先定義、再分類原因、最後提出預防措施」作答。原因分類宜從變更的發生來源切入,涵蓋業主需求、設計與資料、現場條件、法令或外部因素,以及施工與契約管理等面向;減少變更的措施則對應這些成因,著重於前期調查、設計整合、需求確認及執行管理。

一、工程變更的意義

工程變更是指工程契約成立後,因工程需求或執行條件改變,經依契約程序辦理,調整原契約約定的工作內容或執行條件。常見內容包括新增、刪除或調整工作項目,變更設計圖說、施工規範或數量,以及調整工期、契約價金等。

變更應有明確的需求與依據,並評估對品質、成本、工期、安全及履約責任的影響,依契約程序確認後執行。

二、工程變更常見原因

(一)業主需求或政策變動

業主在契約執行期間改變使用需求、功能規格或服務範圍,例如增設設施、調整容量、提高使用效能;也可能因政策方向、預算配置或主管機關決策改變而調整原工程內容。

(二)規劃設計或招標文件不足

前期規劃不完整、設計深度不足,或圖說、規範、數量表與現場條件彼此不一致,可能使施工時必須補充設計、修正細節或調整數量。設計界面未整合、漏列工項及招標文件錯漏,也常造成變更。

(三)現場調查與地質條件差異

施工後發現實際地形、地質、地下水、既有管線或障礙物與調查資料不符,須調整基礎、結構、施工方法或管線配置。鄰近建物、交通維持及施工空間等現場限制,也可能使原設計無法按原方式施作。

(四)法令、規範或外部條件改變

法規、技術規範或主管機關要求變更,或環境保護、消防、職業安全等審查條件調整,可能要求修正設計。天災、重大公共事件及其他不可預見之外部情勢,也可能改變施工條件或工程需求。

(五)施工可行性、品質與安全需求

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第 二 題25 分

某工程所需作業項目、作業順序、作業工期如下表所示:

作業項目前置作業作業時間
A無3
B無7
C無3
DA4
EB5
FB4
GC4
HE2
IE4
JF、G、H5

(一) 請用箭式法繪製工程網圖,並標示出要徑。

(二) 請列表計算每項作業之最早開始時間、最早完成時間、最晚開始時間、最晚完成時間、總浮時、自由浮時、干擾浮時。

(三) 請解釋何謂要徑與浮時?

🖼️ 本題原卷含圖表。基於試題來源之版權考量,本站不轉載原卷影像; 題目文字已完整轉錄,圖表請自行參閱考選部公告之試題原檔。

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核心觀念

本題考查箭式網圖法(AOA)、要徑法及三種浮時的計算。箭線代表作業,節點代表事件;若作業間的先後關係無法只靠實作業箭線表達,須加入虛作業。虛作業工期為 00,只表示邏輯關係,不代表實際工作。

本題中,JJ 須等 F、G、HF、G、H 全部完成後才能開始,因此用三條虛作業將這三項作業的完成事件匯入 JJ 的起點。

(一)箭式網圖與要徑

以下以「節點編號」表示事件,箭線標示作業與工期;虛作業以 d(0)d(0) 表示。

 ┌──D(4)──────────────────────────┐
 │ │
(1) ──A(3)──> (2) ───────┘ │
 │ (10)
 ├──B(7)──> (3) ──E(5)──> (5) ──I(4)─────────────────────┤
 │ │ │
 │ └──H(2)──> (8) ──d(0)──┐ │
 │ │ │
 │ ┌──F(4)──> (6) ──d(0)───────────┤ │
 │ │ v │
 └──C(3)──> (4) └──G(4)──> (7) ──d(0)────────> (9) ─J(5)─┘

要徑為:

B→E→H→JB \rightarrow E \rightarrow H \rightarrow J

要徑工期:

7+5+2+5=197+5+2+5=19

因此,工程最短完工時間為 19 個時間單位。表中各作業的最早與最晚時間可由節點最早、最晚事件時間計算。

(二)各作業時間與浮時

先推算事件時間。正推取所有前置路徑抵達該事件的最大時間,逆推則由完工事件回算各事件最晚時間。

事件最早事件時間 TETE最晚事件時間 TLTL
100
2315
377
4310
51212
61114
7714
81414
91414
101919

各作業計算公式如下。若作業 i→ji\to j 的工期為 tijt_{ij}:

ES=TEi,EF=ES+tijES=TE_i,\qquad EF=ES+t_{ij} LF=TLj,LS=LF−tijLF=TL_j,\qquad LS=LF-t_{ij} 總浮時(TF)=TLj−TEi−tij總浮時(TF)=TL_j-TE_i-t_{ij} 自由浮時(FF)=TEj−TEi−tij自由浮時(FF)=TE_j-TE_i-t_{ij} 干擾浮時(IF)=TF−FF干擾浮時(IF)=TF-FF

代入各作業資料:

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第 三 題25 分

某混凝土工程試體抗壓強度試驗結果為 212212、250250、201201、288288、245245、268268、199 kg/cm2199\ \mathrm{kg/cm^2},請計算抗壓強度之統計量,包括樣本平均值、中位數、全距、偏差平方和、樣本變異數、樣本標準差及變異係數。

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核心觀念

本題考查一組試驗數據的集中趨勢與離散程度。試體強度以 xix_i 表示,樣本數為 n=7n=7。

  • 樣本平均值:xˉ=∑xin\bar{x}=\dfrac{\sum x_i}{n}
  • 中位數:將數據由小到大排列後,位於中央的數值
  • 全距:最大值減最小值
  • 偏差平方和:∑(xi−xˉ)2\sum (x_i-\bar{x})^2
  • 樣本變異數:s2=∑(xi−xˉ)2n−1s^2=\dfrac{\sum (x_i-\bar{x})^2}{n-1}
  • 樣本標準差:s=s2s=\sqrt{s^2}
  • 變異係數:CV=sxˉ×100%CV=\dfrac{s}{\bar{x}}\times100\%

樣本變異數的分母採 n−1n-1,因為題目要求的是樣本統計量。

解題方法

原始數據為 212、250、201、288、245、268、199 kg/cm2212、250、201、288、245、268、199\ \mathrm{kg/cm^2}。

先計算總和與平均值:

∑xi=212+250+201+288+245+268+199=1663\sum x_i=212+250+201+288+245+268+199=1663 xˉ=16637=237.5714 kg/cm2\bar{x}=\frac{1663}{7}=237.5714\ \mathrm{kg/cm^2}

將數據由小到大排列:

199, 201, 212, 245, 250, 268, 288199,\ 201,\ 212,\ 245,\ 250,\ 268,\ 288

共 7 筆,中央第 4 筆為中位數,因此中位數為 245 kg/cm2245\ \mathrm{kg/cm^2}。

全距為最大值減最小值:

R=288−199=89 kg/cm2R=288-199=89\ \mathrm{kg/cm^2}
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第 四 題25 分

某公共工程建設計畫經費預估內容如下表,請用現值法評估下列兩方案何者為佳?並請說明如何解讀你計算結果,取 i=10%i=10\%。

項目方案 A方案 B
期初成本40 億65 億
服務年限12 年20 年
殘值6 億3 億
每年收益5 億5 億
每年維護費用2.5 億2 億

現值法相關因子如下:

因子符號公式因子名稱因子英文代號
F/PF/P(1+i)n(1+i)^n一次支付複利因子C.A.
P/FP/F1(1+i)n\frac{1}{(1+i)^n}一次支付現值因子P.W.
P/AP/A(1+i)n−1i(1+i)n\frac{(1+i)^n-1}{i(1+i)^n}等額現值因子S.P.W.
A/PA/Pi(1+i)n(1+i)n−1\frac{i(1+i)^n}{(1+i)^n-1}資本回收因子C.R.
F/AF/A(1+i)n−1i\frac{(1+i)^n-1}{i}等額多次複利因子S.C.A.
A/FA/Fi(1+i)n−1\frac{i}{(1+i)^n-1}沉入資金付款因子S.F.
🖼️ 本題原卷含圖表。基於試題來源之版權考量,本站不轉載原卷影像; 題目文字已完整轉錄,圖表請自行參閱考選部公告之試題原檔。

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核心觀念

本題考查工程經濟的現值法:將各期收益與成本依折現率換算到同一基準時點,再比較方案的淨現值。每年淨收益為「每年收益減每年維護費用」,期末殘值則以 P/FP/F 因子折現。

兩方案服務年限不同,不能直接比較各自服務年限內的現值。本題採用重複更新假設,以服務年限的最小公倍數 6060 年為共同分析期間;A 更新 5 次、B 更新 3 次。使用的公式為:

(P/A,i,n)=(1+i)n−1i(1+i)n,(P/F,i,n)=1(1+i)n(P/A,i,n)=\frac{(1+i)^n-1}{i(1+i)^n}, \qquad (P/F,i,n)=\frac{1}{(1+i)^n}

解題方法與計算

以每一個服務週期計算現值,再將各週期折現至第 0 年並加總。每個週期現值包括期初成本、每年淨收益,以及週期末殘值。

方案 A

每年淨收益為 5−2.5=2.55-2.5=2.5 億元。12 年週期的現值為:

PWA,12=−40+2.5(P/A,10%,12)+6(P/F,10%,12)PW_{A,12} =-40+2.5(P/A,10\%,12)+6(P/F,10\%,12) (P/A,10%,12)≈6.8137,(P/F,10%,12)≈0.3186(P/A,10\%,12)\approx6.8137,\qquad (P/F,10\%,12)\approx0.3186 PWA,12=−40+2.5(6.8137)+6(0.3186)≈−21.054 億元PW_{A,12} =-40+2.5(6.8137)+6(0.3186) \approx-21.054\text{ 億元}

A 在 60 年內依序於第 0、12、24、36、48 年開始週期,因此:

PWA,60=PWA,12∑k=04(P/F,10%,12)kPW_{A,60} =PW_{A,12}\sum_{k=0}^{4}(P/F,10\%,12)^k PWA,60≈−21.054(1+0.3186+0.1015+0.0323+0.0103)≈−30.80 億元PW_{A,60} \approx-21.054(1+0.3186+0.1015+0.0323+0.0103) \approx-30.80\text{ 億元}

方案 B

每年淨收益為 5−2=35-2=3 億元。20 年週期的現值為:

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