113 專技高考高等考試 土木工程技師 營建管理 考古題詳解
第 一 題25 分
一般而言,變更設計的成本(Cost of design changes)將隨著工程專案的進行逐漸增加。換言之,在工程專案設計的初期,良好的設計對工程專案各個面向均有絕對性的影響力。
倘若使用建築資訊模型(Building Information Modeling, BIM)技術且運用得宜,請從變更設計成本的角度,論述 BIM 在設計與施工階段對於工程專案之界面整合的助益。
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核心觀念
本題考查 BIM 如何透過設計與施工階段的界面整合,及早發現並處理問題,降低變更設計所需成本。一般而言,專案愈接近施工或完工,變更往往愈涉及已完成的設計、採購、施工與現場成果,所需的拆除、重作、工期調整及協調成本也愈高。
BIM 是以數位模型整合建築物的幾何資訊及相關工程資料,使不同專業能在共同資訊基礎上進行協調。它不只是三維建模工具;運用得宜時,能把設計資訊、專業界面、施工順序及現場狀況連結起來,促使問題在成本較低的設計階段被辨識與解決。
解題方法
可依「界面問題如何被發現、何時被解決、因此省下哪些成本」來說明,並分別討論設計階段與施工階段。答題重點不是羅列 BIM 功能,而是將功能連結到變更成本的降低。
設計階段:提早辨識與協調界面
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整合各專業模型 將建築、結構、機電、消防及管線等專業模型整合,讓各專業在共同模型中核對位置、尺寸與需求,減少圖面分散、資訊不一致或設計假設不同所造成的界面衝突。
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碰撞檢查與問題提早排除 透過模型檢查設備、管線、梁柱、牆體及維修空間等是否衝突,可在設計階段發現空間不足、管線相撞、設備無法安裝或檢修等問題。此時調整模型與圖說,通常比施工後拆除、移位、重作更省成本。
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視覺化協調與設計檢討 三維模型有助於業主、設計者及施工團隊理解空間關係,提升審查與溝通效率,降低僅憑二維圖面造成的誤解。設計意圖、施工需求及使用維護需求可較早納入協調,減少施工後才提出的變更。
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連結數量、成本與工期資訊 模型可支援工程數量檢核與成本估算,並可結合進度資訊檢視施工順序。若設計變更造成數量、成本或時程影響,較容易在決策前掌握,讓團隊於變更尚未擴大前比較方案並完成整合。
第 二 題25 分
一建築工程之總承包商進行高度在 公尺以上且面積達 平方公尺以上之模板支撐構築及拆除作業,為防止模板倒塌危害勞工,其應辦理事項為何?
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核心觀念
本題考《營造安全衛生設施標準》第 131 條「模板支撐」的防倒塌措施。題示模板支撐同時達到「高度七公尺以上」及「面積三百三十平方公尺以上」兩項門檻,因此構築及拆除均須依該條第一款辦理。兩項條件須同時符合;高度或面積僅一項達標,不適用第一款的加強設計要求。
以下以命題當年(民國 113 年)法規為準。
解題方法
先比對題目給的高度與面積門檻,再依第 131 條第一款逐項整理雇主應辦事項。作答時應涵蓋設計與文件、澆置計畫與查驗、資料保存,以及變更設計後的處理,並補充支撐本體的基本安全要求。
應辦事項
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**事前設計並備妥文件:**依模板形狀、預期荷重及混凝土澆置方法等,由所僱專任工程人員或委由相關執業技師,依結構力學原理妥為設計;置備施工圖說及強度計算書,經簽章確認後,據以施工。
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**訂定混凝土澆置計畫並查驗:**建立依施工圖說施作的查驗機制,確認支撐按設計施工。
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**妥存相關資料:**設計、施工圖說、簽章確認紀錄、混凝土澆置計畫及查驗等資料,應保存至模板支撐完成拆除前,以供備查。
第 三 題25 分
公共工程之工程主辦機關辦理公告金額以上且適用營造業法規定之工程時,應於招標文件內訂定哪些有關營造廠商專任工程人員之事項?
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核心觀念
本題考《公共工程施工品質管理作業要點》第七點:機關辦理公告金額以上、且適用《營造業法》的工程,應在招標文件中明訂營造廠商專任工程人員的工作事項及未履行時的處理規定。專任工程人員在營造業中是主任技師或主任建築師,負有施工技術指導與施工安全相關職責。
以下以命題當年(民國 113 年)法規為準。
解題方法
題幹用語「公告金額以上」「招標文件內訂定」「專任工程人員」直接對應《公共工程施工品質管理作業要點》第七點。作答時依該點逐項列出四款即可,並注意最後一款考的是違反前述義務的處理規定。
應訂定事項
- 督察品質計畫執行:督察品管人員及現場施工人員落實執行品質計畫,並填具督察紀錄表。
- 依《營造業法》第三十五條辦理相關工作:例如督察按圖施工、解決施工技術問題;
第 四 題25 分
某公司過去以每年 元之成本委外製造瞬熱飲水機,於今年將考慮自行生產,且該公司廠內之三個生產部門皆已完成評估,所有部門的成本包含年度間接成本與工時,其直接材料成本和直接人工成本之估計值如下表所示,表中的分攤時數欄代表生產所需之年度工時。
設備的外購尚需考量第一筆成本 元,殘值 元,年限 年,請試以市場每年最低吸引投資報酬率(Minimum Attractive Rate of Return, MARR)為 進行自製或外包的抉擇評估,並加以解釋說明。
| 部門 | 分攤基礎 | 每小時成本率 | 分攤時數 | 直接材料成本 | 直接人工成本 |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 機器 | — | — | ||
| — | 機器 | — | — | ||
| A | 人工 | ||||
| B | 人工 | ||||
| C | — | — | — |
因子符號及公式如下:
| 因子符號 | 公式 | 因子名稱 |
|---|---|---|
| 一次支付複利因子 | ||
| 一次支付現值因子 | ||
| 等額現值因子 | ||
| 資本回收因子 | ||
| 等額多次複利因子 | ||
| 沉入資金付款因子 |
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核心觀念
本題考自製或外包的經濟分析。比較兩方案時,須將成本放在相同的年度基準上;因設備購置費發生於期初,且有殘值,應以資本回收法換算為等值年成本,再與每年營運成本相加。
表中「每小時成本率 × 分攤時數」為年度間接成本;直接材料與直接人工成本則依表列金額計入。外包方案的年度成本為 元。
解題方法
一、自製方案的年度營運成本
各部門的年度間接成本如下:
| 部門 | 計算 | 年度間接成本(元) |
|---|---|---|
| A | ||
| B | ||
| C | ||
| 合計 |
直接材料成本合計:
直接人工成本合計:
因此,自製的年度營運成本為:
二、將設備投資換算為等值年成本
設備初始成本 $,期末殘值 $,使用年限 年,MARR 。
資本回收法將初始投資換算成年成本,再扣除殘值所對應的年值: