臺灣博碩士論文加值系統

一般框架式軀體設計，主要藉由樑、柱系統支撐整體構造軀體或建築，並輔以承重牆達抵抗外力之耐震設計運用，此傳統設計從事前規劃至生產製造程序，技術已屬相當成熟。由於施工性可一直重複之特點，且應力對建物興建過程中的影響及技術克服的層面相對容易，因此風險易於控管。
本研究源自日本伊東豐雄建築師事務所設計的「台中大都會歌劇院」乙案，其特色以非對稱性自由形體曲牆所呈現的「美聲涵洞」意象設計為主軸，自牆體中心線定義出21359m2 的面積、厚度自40cm漸變至80cm的實心鋼筋混凝土構造，為主體結構功能設計，並輔以30cm厚度鋼筋混凝土核心牆、37.5cm厚度鑲嵌內牆，及40cm厚度的鋼筋混凝土外牆，交替運用達空間區隔及強化應力功能的特殊設計。
依此特性本研究將對於全案工程技術整合面，從原始契約提供的3D模組，經由工程管理探討所延續發展的施工圖說種類，然後得以於工廠內開始進行的鋼筋籠單元製造、工地現場的吊裝組立作業等多項研究技術，而當中將以三項重要研究試做的模型，垂直試做牆、自主模型、實體模型等探討其關鍵技術層面，再以試做研究後實際執行之重點施工項目；鋼筋籠製作要領、光學測量控制、支撐架及施工架組立，鋼筋籠現場吊裝等關鍵技術進行探討紀錄，藉此作為自由形體構造建築發展及施工技術參考。

The common frame style body design usually applies beams and columns to support the entire building body or construction with the combination of the earthquake resistant load supporting walls and the technology used for the pre-constructive design, through the processing procedures, to the completion of the construction related to this traditional design method has been well developed. The design method provides duplicable construction processing, easily controllable stress affection, surmountable technical challenge, and manageable risk.
The study derived from the project Taichung Metropolitan Opera House designed by Toyo Ito &; Associates, Architects, Japan. It was a unique design that showed the distinguishing feature of the main image of the bel canto culvert through the non-symmetric free styled curving wall by fixing the total surface area of the imaging wall, made of reinforced concrete, at 21359 m2 stretching from the center axis, increasing the wall thickness gradually from 40 cm to 80 cm, combining a 30 cm thick reinforced concrete core wall, a 37.5 cm thick inlaid internal wall, and a 40 cm thick reinforced concrete external wall to be alternatively applied to isolate space and strengthen stressing function.
Hence, the research studied and recorded the construction processing. The recording started with the 3D modules provided based on the original contract, related blue prints for processing the construction developed from the construction managing, and the researching technology used for manufacturing the steel cage unit and the construction site lifting assembling operation, including three trial models: vertical wall, independent model and solid model. The discussion of the key producing technology of the trial models was also kept. The actual primary constructive items after the trial manufacturing, the essential procedures for manufacturing the steel cage, the control of the optical measurement, the assembling of the supporting and constructing frames, and the construction site lifting and assembling of the steel cage were also documented. The recorded data and results of this study aimed to serve as references for the development and the constructing technology for the free style construction.

摘要 I
ABSTRACT II
目　　錄 III
圖 目　　錄 VI
表 目　　錄 XII
第一章 緒論 2
1.1 研究動機 3
1.2 研究目的 3
1.3 研究範圍 4
1.4 研究方法 4
1.5 研究流程 5
1.6 論文章結構架 7
第二章 文獻回顧 10
2.1 自由形體構造的發展 13
2.1.1 後現代建築的設計概念 13
2.1.2 自由形體構造早期的電腦運用-以USA Gehry為例 13
2.1.3 自由形體之2D與3D之間的交替運用 14
2.2 自由形體/曲面結構工程台灣案例 15
2.2.1 遠東商業大樓A 棟三樓公信電子接待大廳 15
2.2.2 台灣高鐵C250標 15
2.2.3 台灣高雄2009世運會主場館 15
2.3 自由形體曲牆構造基本概述 17
2.3.1 本研究案之曲牆幾何原則(Geometric Principles) 17
2.3.2 本研究案之曲牆結構構件 18
2.3.3 本研究案曲牆鋼筋桁架分割定型分析 19
2.3.4 本研究案之曲牆構造 22
2.4 曲牆技術工法試作研究 25
2.4.1 桁架鋼筋的製作要領 25
2.4.2 混凝土試驗之曲牆金屬網模系統配置 28
2.4.3 試驗模型施作 30
2.5 曲面結構原始圖說模組 33
第三章 承包商實體模型製作專案驗證研究 36
3.1 專案驗證之一：金屬網試作牆強度應力分析 36
3.1.1 試作牆及垂直試體試驗目的 36
3.1.2 金屬網組合材料 37
3.1.3 八座試作牆試驗 40
3.1.4 垂直試體金屬網模強度試驗 46
3.1.5 垂直試體試驗方法 50
3.2 專案驗證之二：自主實體模型 52
3.2.1 自主模型計畫關鍵 52
3.2.2 模型範圍選定的技巧及原因 53
3.2.3 研究試驗主要驗證內容 54
3.2.4 金屬免拆模板固定方式試驗 55
3.2.5 自主模型混凝土澆置高度試驗 57
3.2.6 曲牆單元運輸模擬及變形檢視 58
3.2.7 圖面規劃檢討 58
3.2.8 鋼筋籠吊裝作業 65
3.2.9 定位測量作業 65
3.2.10 自主模型完成外觀 67
3.3 專案驗證之三：1:1 MOCK UP實體模型製作 68
3.3.1 驗證實作模型範圍數量 68
3.3.2 實體模型所採用之金屬網模系統 70
3.3.3 鋼筋籠單元生產流程 72
3.3.4 施工圖繪製 72
3.3.5 支撐架規劃配置 75
3.3.6 混凝土澆置作業 79
3.3.7 專案驗證之施工過程部份剪影： 81
第四章 曲牆關鍵施工技術執行研究分析 85
4.1 建模項目發展與關鍵施工圖說操作 85
4.1.1 使用軟體作業平台 85
4.1.2 以Rhino 4.0轉換規劃的各種施工圖說 87
4.2 曲牆分階原則及分割控管 94
4.2.1 本研究案曲牆之特性 94
4.2.2 對於曲牆分階及鋼筋籠分割原則主要關鍵考量 94
4.2.3 曲牆的分階檢討 95
4.3 曲牆單元鋼筋籠塑形桁架作業研究技術及重點 98
4.3.1 加工廠場地規劃重點 98
4.3.2 施工技術 99
4.4 曲牆單元鋼筋籠廠製作業研究技術及關鍵事項 103
4.4.1 加工廠場地規劃重點 103
4.4.2 施工技術研究 105
4.4.3 鋼筋桁架組立檢核作業工序(以4C-C18-1單元為例) 113
4.5 曲牆單元鋼筋籠工地安裝檢討 118
4.5.1 曲牆吊裝流程及注意事項 118
4.5.2 曲牆單元工地安裝施工技術-以實際施工照片說明： 123
4.6 全案工地及曲牆單元座標點位測量控制及設置 128
4.6.1 現場控制計畫 128
4.6.2 曲牆測量 132
4.6.3 測量使用設備 137
4.7 支撐架規畫與執行 137
4.7.1 支撐架的規劃原由及要領 137
4.7.2 支撐架規格介紹及實例運用 139
4.7.3 支撐架與曲牆工進之搭設規畫-以圖例說明 143
第五章 執行成果分析與討論 146
5.1 曲牆工程造價分析 146
5.2 金屬網工程研究評估結果 149
5.3 TRUSS的放樣製造 157
5.4 曲牆分階之優缺點評估結果 159
5.5 曲牆施工成果-以一階GL+830CM沉陷觀測反應施工成果 161
第六章 結論與建議 167
6.1 結論 167
6.2 建議 171
參考文獻 172
附錄 175

1、台中大都會歌劇院-二期主體工程，2009，「投標資料」〝2D﹑3D圖檔〞，規劃設
計暨技術座談會資料。
2、Toyo Ito＆Associates.Architects，「台中歌劇院新建工程-結構曲牆施工工法
探討說明資料」，2008.07.15第三次公開閱覽版。
3、Toyo Ito＆Associates.Architects，「台中歌劇院新建工程-第二-1期成果品
基本設計報告書」，2007.04.02定稿版。
4、Toyo Ito＆Associates.Architects，「台中歌劇院新建工程-第二-2期基本設計
報告書」，2007.07.09定稿版。
5、 麗明營造，「投標正式簡報」，2009.09。
6、麗明營造，「免拆金屬網模版水泥漿漏計畫」，2010.02。
7、麗明營造，「免拆金屬網模版水泥漿漏試驗報告」，2010.02。
8、麗明營造，「自主模型施工計畫」，2010.07。
9、麗明營造，「自主模型成果報告書」，2010.07。
10、麗明營造，「試作模型修改計畫書」，2011.09。
11、麗明營造，「實體模型施工計畫書」，2010.09。
12、麗明營造，「曲牆實體模型試驗計畫書」，2010.12。
13、麗明營造，「實體模型成果報告書」，2011.03定稿版。
14、麗明營造，「曲牆施工前說明簡報」，2011.05。
15、麗明營造，「曲牆工法替代方案」，2012.01。
16、麗明營造，「支撐架教育訓練簡報」，2012.03。
17、江榮發，「3D曲牆施工技術之研討-案例研析」，國立交通大學工學院工程
技術與管理學程碩士論文，2010。
18、江哲儒，「具3D自由曲面廳堂聲學縮尺模型製作之個案探討」，國立台灣
科技大學建築研究所碩士論文，2010。
19、林正緣，「自由形體設計過程中的新媒材研究」，國立交通大學土木工程
學系博士論文，2005。
20、李源榮，「自由形體設計與施作流程研究」，國立交通大學土木工程
學系博士論文，2005。
21、黃郅堯，「自由形態體設計與製作流程研究」，國立台灣科技大學建築系
碩士論文，2006。
22、互助營造，「Main Stadium for the 2009 World Games」，2009.10。
23、魏浩揚、陳易凡、王嬿晴，「自由行屋頂構法之研發研究成果報告」，行
政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，2011。
24、陳逸倩，「蛇腹摺的空間設計應用」，國立台灣科技大學建築研究所碩士
論文，2010。
25、廖志楷，「3D 動畫群體模擬的控制方法研究-技術回顧」，國立台灣科技大
學數位內容產業碩士專班碩士論文，2009。