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研究生:林俊成
研究生(外文):Chun-Cheng Lin
論文名稱:RC造中高層集合住宅外牆模板改良工法個案研究
論文名稱(外文):A Case Study of Improvement Construction Method of RC Mid and High-Rise Hhousing Exterior Wall Formwork
指導教授:陳耀光陳耀光引用關係
指導教授(外文):Yaw-kuang Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:建築學系碩博士班
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:102
中文關鍵詞:模板工程外牆模板大面化預組工法模板改良工法
外文關鍵詞:Formwork ConstructionImprovement Construction Method of FormworkImprovement Construction Method of Exterior Wall
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目前台灣建築的營建市場主要仍以鋼筋混凝土造建築物為主。在傳統建築生產模式下,模板工程的費用約佔鋼筋混凝土造建築結構體工程費的1/3,在地上部結構體工程的工期中,模板工程約佔了1/2的要徑工期。而就高層集合住宅工程現場所需勞力之構成比例中,又以模板工的需求量最大。因此,國內廠商曾嘗試引進各種系統模板的新工法,期望能提升營建產業與模板工程的技術。然而在近20年來的嘗試,往往因對引進的新工法不夠了解,加上外在營建環境的總總限制,造成系統模板逐漸不再受一般業界使用及推廣。

而民國七十八年開始政府推動營建自動化,而集合住宅施工自動化的研究為其中主要的發展重點之一,包含模板工法的自動化、集合住宅生產合理化、複合化工法等相關的研究。而其研究成果,經調查顯示業界普遍認為其實際效益不高。

本研究針對過去模板改良的各種策略進行資料的收集與調查,以了解不同改良策略的發展問題及限制。並針對台南某一高層集合住宅開發案所自行研發的外牆模板改良工法進行個案資料收集與調查,同時針對個案工法的特性、優勢、效益等方向進行分析。透過改良工法在設計、施工、效益等層面所提出的新觀點,期望能對未來模板工法的發展提供一個新的參考。

本研究完成「外牆模板大面化預組工法」在建築設計與施工整合、模板規劃設計、工法施工計畫及實質效益分析等內容的整理,可為日後採用此工法時的參考依據。

在模板工法開發時,除依傳統作業模式進行模板規劃外,模板單元間拆、組問題應納入考量重點並針對接合、組立、鎖固的方式進行設計,使模板的組、拆工作得以快速而簡化。而模板工法的採用,由業主推動工法的整合,較有利於工法的執行且能獲得最大的效益。
RC is the mainstream structure used in current construction industry to build architectures in RC is the mainstream structure used in current construction industry in Taiwan. One-third of total engineering cost of an RC-structure architecture is on formwork construction, using the traditional construction approach. Half of the time is used for formwork construction, for the entire schedule of above-ground-structure construction. During the construction of mid and high-rise housings, formwork construction workers are the majority among all workers. Due to above mentioned concerns, domestic construction firms had tried to introduce a new technology called "pre-fabricated modules for formwork construction." Their goal was to advance the technology of formwork construction. "Pre-fabricated modules for formwork construction" was no longer been used nor promoted by general construction firms after 2 decades of trying. The 2 main causes were, first, there was no sufficient understanding of the new technology, and secondly, restrictions from the construction industry.
The government of Taiwan started to promote construction automation in 1989. One of the main agenda is a research of construction automation of mid and high-rise housing, spanning various topics including automation of formwork construction, rational construction of mid and high-rise housing and compound construction technology. Results of the research were considered not practically beneficial, according to a survey with construction firms.
To understand issues and restrictions of various improvement strategies of formwork construction, information of these strategies was collected and studied. A case study was conducted and focused on a proprietary improved technique of formwork construction of exterior wall, used in a high-rise housing project in Taiwan. The characteristics, advantage, and benefit of the improved technique were analyzed. New ideas were proposed by the improved technique, spanning, design, construction and benefit issues. Hopefully, these ideas provide good reference for the future development of formwork construction.
The case study summarized technical details of "enlarged pre-fabricated modules for formwork construction of exterior wall," including design and construction integration of architecture, formwork layout and design, construction method and planning, and analysis of practical benefit. The case study provides an application guide for implementing this construction method.
Traditional construction method of formwork has a formwork layout for operation. When developing a new formwork construction method, assembly and dis-assembly issues of formwork units should be one of the top priorities. Issues of assembly, set-up, and lock-up should be considered to speed-up formwork construction. Construction firms should select a construction method for better construction integration to achieve a smooth construction process and maximized benefit.
中文摘要
英文摘要
謝誌
表目錄
圖目錄

第一章 緒論

1-1 研究動機與目的…………………………………………………1-1
1-2 研究範圍與限制…………………………………………………1-2
1-2.1 研究範圍………………………………………………………1-2
1-2.2 研究限制………………………………………………………1-3
1-3 研究方法與流程…………………………………………………1-3
1-3.1 研究方法………………………………………………………1-3
1-3.2 研究流程………………………………………………………1-4

第二章 模板工程相關研究回顧

2-1 傳統模板的重要性、施工特性與問題…………………………2-1
2-1.1 傳統模板的施工特性…………………………………………2-1
2-1.2 傳統模板的問題………………………………………………2-2
2-2 傳統模板改善策略的相關研究…………………………………2-3
2-2.1 模板材料的改良………………………………………………2-3
2-2.2 作業程序的改善及生產力的提升……………………………2-5
2-3 引進新的工法與技術……………………………………………2-7
2-3.1 系統模板在台灣發展的概況…………………………………2-7
2-3.2 系統模板的特性與優點………………………………………2-8
2-3.3 系統模板面臨的問題及發展上的限制………………………2-9
2-4 推動新工法的開發………………………………………………2-12
2-5 傳統改良工法的創新……………………………………………2-13
2-5.1 個案模板改良工法的內容……………………………………2-13
2-5.2 個案模板改良工法的特性……………………………………2-14
2-5.3 個案經驗未來的發展性………………………………………2-14

第三章 外牆大面化模板預組工法個案分析

3-1 個案工程概要……………………………………………………3-1
3-2 大面化模板預組工法介紹………………………………………3-3
3-2.1 工法開發沿革…………………………………………………3-3
3-2.2 工法的整合模式………………………………………………3-4
3-3 外牆模板大面化預組工法的特色………………………………3-14
3-3.1 工法開發模式部份……………………………………………3-14
3-3.2 模板設計部份…………………………………………………3-14
3-3.3 工法彈性部份…………………………………………………3-14
3-3.4 工法效益部份…………………………………………………3-15
3-4 工法實作效益分析………………………………………………3-16
3-4.1 外牆模板大面化預組工法的效益……………………………3-16
3-4.2 設置塔式吊車的效益…………………………………………3-16
3-5 小結………………………………………………………………3-17

第四章 外牆模板改良設計

4-1 建築設計配合條件………………………………………………4-1
4-1.1 設計時外牆平整面的控制……………………………………4-1
4-1.2 平面空間配置…………………………………………………4-2
4-1.3 外牆立面設計…………………………………………………4-3
4-2 外牆大面模板預組單元配置規劃………………………………4-5
4-2.1 設計階段大面模板施作範圍評估……………………………4-5
4-2.2 大面模板預組單元規劃………………………………………4-6
4-3 外牆大面模板單元設計…………………………………………4-8
4-3.1 大面模板單元材料、組件的選用……………………………4-8
4-3.2 大面模板材料組合設計………………………………………4-9
4-3.3 外牆大面化模板施工組立接合部設計………………………4-11
4-4 小結………………………………………………………………4-15

第五章 外牆模板改良工法施工計畫

5-1 整體施工計畫……………………………………………………5-1
5-1.1 結構體施工計畫………………………………………………5-1
5-1.2 吊荷設備計畫…………………………………………………5-2
5-1.3 放樣計畫………………………………………………………5-4
5-1.4 其它工程施工計畫……………………………………………5-5
5-2 大面模板單元預組製作計畫……………………………………5-6
5-2.1 模板單元預組製作程序及要點………………………………5-6
5-2.2 製作人員編組…………………………………………………5-7
5-3 大面化模板吊升、組立施工計畫………………………………5-8
5-3.1 大面化模板吊升、組立施工程序及作業要點………………5-8
5-3.2 施工人員編組…………………………………………………5-9
5-4 小結………………………………………………………………5-10

第六章 外牆模板改良工法效益評估

6-1 傳統工法與改良工法比較說明…………………………………6-1
6-1.1 施工性比較……………………………………………………6-1
6-1.2 施工品質比較…………………………………………………6-3
6-1.3 施工成本初估比較……………………………………………6-4
6-1.4 工期比較………………………………………………………6-5
6-1.5 安全性比較……………………………………………………6-6
6-2 改良工法效益說明………………………………………………6-7
6-2.1 改良工法效益的影響因子探討………………………………6-7
6-2.2 改良工法效益評估……………………………………………6-8
6-3 改良工法實質效益分析…………………………………………6-12
6-3.1 實質效益的計算方式…………………………………………6-12
6-3.2 實質效益分析…………………………………………………6-16
6-4 建築規模與工法效益之關連性…………………………………6-17
6-4.1 影響工法效益之建築規模項目………………………………6-17
6-4.2 不同建築規模之工法效益分析………………………………6-18
6-5 小結………………………………………………………………6-20

第七章 結論與建議

7-1 結論………………………………………………………………7-1
7-2 建議………………………………………………………………7-2

參考文獻
作者簡歷與著作權聲明
一、模板工程概論
1.崔征國譯,1992,「施工計畫(三)軀幹工程」,詹氏書局。
2.沈進發,1991,「模板工程-經濟.設計.施工及安全」。
3.石正義,1990,「建築模板-施工設計實務」,詹氏書局。
4.大屋準三,1992,崔征國譯,「模板支保計劃」,詹氏書局。
5.R.L.Peurifoy & G.D.Oberlander,2002,王坪譯,「模板工程」,高立圖書。
6.馬場明生,1993.01,「新模板工法之展望」,建築技術-施工雜誌,日本,p.25~30。
7.吉野次彥,1992.08,「最近的模板工程」,建築技術雜誌-合理化模板工法特集,日本,p.81~82。

二、模板工程相關改良工法研究
A.模板材料設計改良
1.朱煌林,2002,模板工程設計最佳化,國立中央大學土木工程學系碩士在職專班碩士論文。
2.許嘉偉,2006,以倒傳遞類神經網路建構樓板模板最佳化設計,國立高雄第一科技大學營建工程所碩士論文。

B.模板工程施工作業改良
1.張小娟,2000,模板工程工作重新設計,國立台灣科技大學營建工程學系碩士論文。
2.林順益,2001,模板工程人工物料搬運作業分析與改善研究,中華大學工業工程與管理研究所碩士論文。
3.徐啟銘,2005,建築模板作業工率值預估模式之研究,中華大學營建管理研究所碩士論文。
4.黃世耕,2004,應用「量度機制」以提升營建工程生產力效率之研究-以模板工程為例,中華大學營建管理研究所碩士論文。

C. 系統模板
1.羅醒亞,1996,「新材料新技術」,詹氏書局。
2.彭雲宏,1995,「集合住宅施工自動化個案研究(二)-系統模板技術發展策略」,內政部建築研究所籌備處。
3.彭雲宏,1995,「集合住宅施工自動化個案研究(二)-個案報告」,內政部建築研究所籌備處。
4.郭斯傑、曾惠斌,1998,「建築工程系統模板自動化技術之推廣及應用」,內政部建築研究所。
5.陳公毅,1993,「系統模板應用於集合住宅之個案研究」,國立成功大學建築研究所碩士論文。
6.卓利彥、楊智斌,2004,國內建築模板工程採用新工法之問題分析,現代營建-293。

D. 自動化生產
1.李政憲、洪國源、楊瑞偉,2000,「高層集合住宅複合化工法開發之研究」,中華民國建築協會。
2.李政憲、洪國源、楊瑞偉,2000,「高層集合住宅建築生產合理化之研究」,中華民國建築協會。
3.毛犖,1996,「八十五年度集合住宅建築自動化技術研討會-建築工程自動化計畫之推動」,內政部建築研究所。
4.彭雲宏,1994,「集合住宅施工自動化個案研究(三)-模板施工自動化之研究」,內政部建築研究所。
5.李政憲,1999,「本土化建築工程自動化技術開發個案研究」,內政部建築研究所。
6.郭斯傑,1997,「營建自動化計畫成果報告-建築工程系統模板自動化技術之推廣及應用」,內政部建築研究所。
7.彭雲宏,1991,「臺灣地區營建工程能量之調查與分析」,內政部建築研究所。
8.彭雲宏,1991,「臺灣地區營建工程能量之調查與分析二」,內政部建築研究所。
9.陳淑如,1993,「高層建築結構體施工合理化之研究- RC造為對象」,國立成功大學建築研究所碩士論文。
10.在永末德,1994.06,「RC系合理化構法之開發動向」,建築技術雜誌,日本,P.116~117。
11.岡本公夫等,1991.01,「複合化構法成立要素」,建築技術-施工雜誌,日本, p.64~87。
12.內藤龍夫,1993,「驅體生產技術與集合住宅」,第14屆中日工程技術研討會建築組論文集。
13.高田博尾,1997,「建築工程合理化進展與複合化工法」,建築技術,日本。
14.許榮方,1994,「集合住宅構法計畫之研究-構法之評估與選擇」,國立台灣科技大學工程技術研究所碩士論文。
15.石正義編譯,1996,「縮短工期、省力化工法專集」,詹氏書局。

三、模板工法選用評估
1.賴明茂、徐敏斯,1992,「模板工法之比較分析與新技術引進之探討」,建築學報第六期,第75-103頁。
2.Hanna,Awad S.;Willenbrock,Jack H.;Sanvido,Victor E,”Knowledge acquisition and development for formwork selection system”,Journal of Construction Engineering and Management v118 n1,Mar 1992, p179-198
3.Hanna,Awad S.;Senouci,Ahmed B.,”NEUROSALB-neural network system for horizontal formwork selection”,Canadian Journal of Civil Engineering v22 n4 ,,Aug 1995 ,p785-792

四、模板工法效益評估
1.陳癸泉,1995,「複合化工法應用於集合住宅施工效益評估之研究」,國立台灣工業技術學院碩士論文。
2.陳賢秋,1992,「SRC積層工法地上結構驅體之經濟性評估」,國立成功大學建築研究所碩士論文。

五、建築設計與模板工法整合研究
1.陳邁、楊逸詠,1996,「八十五年度集合住宅建築自動化技術研討會-生產合理化之建築設計以實際案例模擬」,內政部建築研究所。

六、建築工程造價分析
1.王鈺編著,1996,「建築工程估價投標」,詹氏書局。
2.李學能,1995,「高雄地區中高層國民住宅工程造價調查與分析」,國立成功大學建築研究所碩士論文。
3.黃顯斌,1993.10,「8~20層高樓建築工程單價分析表」,台灣建築徵信158期,第101-102頁。
4.茂榮圖書,1980,「建築工程工料分析手冊」,茂榮圖書。
5.現代營建雜誌社編輯,1994,「工料分析」,現代營建雜誌社。
6.何岳峰,1990,「網路規劃應用於多塔吊計劃之最佳化」,國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
7.葉景裕,2002,中低層鋼構造建築工程吊裝設備評選模式之研究,國立中央大學土木工程研究所碩士論文。

七、相關網站
1. 行政院主計處網站:http://www.dgbas.gov.tw/mp.asp?mp=1,2007
2. 中華民國統計資訊網站:http://www.stat.gov.tw/,2007
3. 營建署全球資訊網站http://www.cpami.gov.tw/
4. 台灣區綜合營造工程工業同業公會全球資訊網站http://treca.so-buy.com
5. 國家中央圖書館網站: http://www.ncltb.edu.tw/, 2007
6. 建築學會網站:http://www.airoc.org.tw/,2007
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