國 立 交 通 大 學
土木工程學系
碩士論文
國立大專院校建築工程先期規劃之探討
A Study of Pre-Project Planning for College Building
研 究 生:羅文泰
指導教授:黃世昌博士
國立大專院校建築工程先期規劃之探討
A Study of Pre-Project Planning for College Building
研 究 生: 羅文泰 Student:Wu-Tie Lo
指導教授:黃世昌 Advisor:Shyh-Chang Huang
國 立 交 通 大 學
土木工程學系
碩 士 論 文
Submitted to Department of Civil Engineering
College of Engineering
National Chiao Tung University
in partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of
Master
In
Civil Engineering
August 2012
Hsinchu, Taiwan, Republic of China
國立大專院校建築工程先期規劃之探討
研 究 生:羅文泰 指導教授:黃世昌博士
國立交通大學土木工程學系(研究所)碩士班
摘要
近年來許多業界人士或學者對早期的規劃階段發現出對專案成果頗具影響,不 論是對成本、品質、績效時程各方面,本研究以國立大專院校建築新建工程為探 討對象,參考美國營建工業研究院所發展之專案定義評析指標,試著藉由問卷找 出建築規劃階段重要關鍵項目。 經由問卷結果的分析初步建立 10 個規劃階段關鍵評估項目分別為: 1.法令初步 分析及檢討、2.基地整治、3.空間需求量分析、4.空間量體圖與相關分析、5. 校舍經費概算及來源控管、6.綠建築之概念與導入、7.綠能的需求、8.電力節能 措施、9.時程控管、10.成本控管。問卷結果同時也顯示經審定之國立大專院校 構想書內容仍不夠嚴謹,與後續實質設計是有差異的,為改善此一情形,本研究 建議各校對於重大工程之推動應建立四年中程規劃之機制,並且依據四年中期規 劃之重大建設優先次序,就最優先一或兩案於計劃初期即進行規劃設計監造建築 師之競圖遴選工作,以改善規劃構想書之不完整性,且更能契合專家學者對於規 劃階段於工程整體週期重要影響性之研究結果。 關鍵詞: 大專院校建築、先期規劃、專案定義評析指標A Study of Pre-Project Planning for College Building
Student:Wu-Tie Lo Advisor:Shyh-Chang Huang
Department of Civil Engineering
National Chiao Tung University
Abstract
In recent years, experts and academics have indicated the importance of pre-project planning to project success regardless of cost, quality, performance and duration.
Therefore, consulting the Project Definition Rating Index(PDRI) developed by Construction Industry Institute (CII), this study tries to develop a questionnaire for college buildings and tries to identify the crucial factors for the planning stage.
According to the analysis of the results of the questionnaire, ten crucial factors for the construction planning stage are established, namely: 1) preliminary analysis of the related building act, 2) preliminary analysis of the site, 3) analysis of space demand , 4) stacking diagram and correlation analysis ,5) cost estimate and source control ,6) the concept and adoption of green architecture ,7) green energy demand ,8) power energy-saving measures ,9) project schedule control , 10) project cost control. The questionnaire results also show that the pre-project planning for college building is still not rigorous enough .In order to improve this situation, this study suggests that schools should establish the mechanism of the four-year planning for major construction projects. And then, basing on the major construction project lists, selects the first or second priority project to go to the process of architect competition in order to improve the incompleteness of the pre-project planning and be consistent with the study results of the important influence of pre-project planning to the project success.
誌謝
兩年的研究生涯中承蒙恩師 黃世昌教授不斷地給予我指導與督促。除了在學 術研究上的教導之外,也指引我從不同的角度去思考人生的目標與待人處事及應 對進退上的方式,並不厭其煩的指導我,在此由衷地感謝老師的諄諄教誨,學生 著實獲益良多。 另外蒙內審口試委員–王維志老師、曾仁杰老師與黃玉霖老師;外審口試委員: 黃炯憲老師及李增欽老師,在論文口試時給予諸多的指正與建議使研究能更加完 整,深感於心,在此至上深深的謝意。 於研究室兩年中,感謝營繕組楊黎熙組長、陳鑾學姊、簡國峰學長、火雞大哥 以及各個學校營繕組人員於研究過程中,不斷地提供幫助與建議;同窗好友娜娜、 筱涵、竹節、啟申、亦中、煥鈞、小古、亦哲、佳宏,在求學生活與論文研究期 間的相互扶持與勉勵,真的很感謝你們;各位熱心學弟妹的幫助使我能夠順利完 成論文的寫作,口試時也無後顧之憂;也感謝口試時幫忙的佳宏、丸子以及宗翰 此外,並感謝所有好友在我論文寫作期間苦悶的生活之中,持續的忍耐與包容, 心情不好的時候給我加油,無怨無悔地陪我度過這段艱苦的時間,這是我能夠堅 持下去的最大動力。 最後,感謝隨時在我背後支持著我的家人們,爸爸、媽媽、妹妹,無論在生活 上或是精神上,都給我最好的照顧與支持,讓我能夠專心向學,完成碩士學位, 願將這份喜悅榮耀與你們共同分享。 羅文泰 謹誌 2012年8月於風城目錄
摘要...I Abstract...II 誌謝...III 目錄...IV 圖目錄...VI 表目錄...VII第一章 導論
...1 1.1 研究背景與動機...1 1.2 研究目的...4 1.3 研究流程與方法簡介...5 1.4 章節架構介紹...6第二章 文獻探討
...7 2.1 專案先期規劃...7 2.1.1 先期規劃定義與要點...8 2.1.2 先期規劃設計流程與相關成本...9 2.1.3 規劃設計之作業範圍及內容...15 2.2 國內專案先期計畫與規劃設計之相關研究...18 2.2.1 可行性研究與規劃設計...18 2.3 美國專案定義評析指標(PDRI)先期計畫...22 2.3.1 專案先期計畫之探討...22 2.3.2 建築專案評析指標(PDRI-Buildings)...23 2.3.3 國內外 PDRI 研究之相關文獻...252.4 大專院校先期計畫書...27 2.4.1 國內大專院校的特性與相關研究...27 2.4.2 先期計畫書之整理...31
第三章 研究方法與內容
... ...34 3.1 文獻分析法建立評估項目架構. ...34 3.2 研究問卷設計...37 3.2.1 研究方法說明... ...37 3.2.2 問卷說明...40第四章 資料分析與討論
...42 4.1受訪者單位與背景分析...42 4.2 問卷調查結果...44 4.2.1 重大工程構想書與實際推動結果比較表結果分析...44 4.2.1-1 小結...54 4.2.2 先期規劃(構想書)之評估構面結果分析...56 4.2.3 先期規劃(構想書)之關鍵評估子項目統計結果分析...61 4.2.3-1 小結...74第五章 結論與建議
...75 5.1 結論...75 5.2 後續建議...77 參考文獻...78 附錄...82 附錄(一)問卷內容... 83 附錄(二)訪談問卷專案細項說明...90圗目錄
圖 1.1 建築物生命週期比例圖...2 圖 1.2 專案生命週期影響與成本支出線...2 圖 1.3 專案生命週期表...4 圖 1.4 研究流程...5 圖 2.1 專案生命週期曲線... ...7 圖 2.2 建築規劃與設計之專業銜續...9 圖 2.3 工程規劃設計流程圖... 11 圖 2.4 規劃設計流程作業圖...12 圖 2.5 專案可行性分析方法... 18 圖 2.6 學校建築與校園的意涵比較... 27 圖 4.1 五大構面圓餅分布...60 圖 4.2 七堵校區基地範圍圖...66 圖 4.3 建築量體變化示意圖...68 圖 4.4 台南大學圖書行政大樓...69 圖 4.5 屋頂空氣層...70表目錄
表 1.1 建築物生命週期各項費用分佈...1 表 2.1 規畫階段與設計階段之定義...8 表 2.2 規劃設計流程各文獻整理...10 表 2.3 一般公共工程規劃設計流程...13 表 2.4 一般性公共建設生命週期各階段成本項目...14 表 2.5 公共工程專案生命週期區分表...19 表 2.6 國內外工程生命週期中規劃設計階段相關文獻...19 表 2.7 建築專案定義評析指標項目大綱...23 表 2.8 PDRI-Buildings 指標A1項目:建物使用定義詳細描述...24 表 2.9 國內外專業評析指標研究相關文獻整理表...25 表 2.10 校園建築配置計劃原則...29 表 2.11 校園流通動線計劃原則...29 表 2.12 校園開放空間計劃原則...29 表 2.13 環境美觀設計原則...30 表 2.14 大專院校名單表...31 表 2.15 學校項目... ...31 表 2.16 交叉比對表範例說明...32 表 2.17 評估項目...32 表 3.1 初步評估項目...35 表 3.2 五大評估構面...40 表 4.1 有效問卷單位與份數回收...42 表 4.2 受訪者資料分析表...43 表 4.3 構想書與實際推動結果比較表統計數量表...44 表 4.4 選項(其他)之說明...45表 4.5 案例(4)實驗室新建工程...48 表 4.6 案例(3)通識教育大樓新建工程...49 表 4.7 案例差異面積表...49 表 4.8 金額差異表...50 表 4.9 案例(2)生物科技教學大樓新建工程工期比較表...53 表 4.10 案例(3)通識教育大樓新建工程工期比較表...53 表 4.11 範例問卷比例表...56 表 4.12 評估構面分析表...59 表 4.13 先期規劃(構想書)之關鍵評估子項目調查表之平均數與權重分析表..61 表 4.14 關鍵評估子項目...63 表 4.15 每名學生所需校舍樓地板面積表...67 表 4.16 97年度學校申報非製造業能源查核能源用量概況資料...71
第一章 導論
1.1 研究背景與動機
工程專案管理領域相關的研究有許多部分是專注在執行程面上去探討,也就是在工 程專案生命週期中的施工階段,鮮少有相關研究討論工程專案生命週期的其他階段, 尤其是專案早期的規劃階段。近年來許多業界人士或學者對早期的規劃階段(可行性研 究及規劃)發現出對專案成果頗具影響,不論是對成本、品質、績效時程各方面,而根 據國內文獻資料及實務界專家意見皆認為專案早期階段的規劃工作與可行性評估有相 當程度的重要性,因此而本研究將以校舍建築為對象去探討議題。 在台灣,工程專案生命週期中以施工營運階段所需要的成本最大,以致於先期規劃 階段比較少人去探討重視,可能的原因除了認為計算費用較高外還有許多不同的因素 如:複雜性、介面整合、實質性、風氣等,其實在規劃設計階段在整個週期中是有一定 的重要性,表 1.1 為建築物生命週期各階段成本進行比例分析,由表中可得知建設維 護營運費佔整個成本的百分之 80 以上,而設計企劃費僅佔 0.4%極小比例。 表 1.1 建築物生命週期各項費用分佈 項目 名稱 百分比% 設計企劃費 建設計畫費、現地調查費、用地關係費、敷 地整理費、設計費、評價費、不動產取得稅、 特別土地保有稅、登錄免許稅、開發權利金 0.4% 建設費 工事費(建物、附屬設備、備品、構築物)、 工事管理費、環境對策費、開業準備費、不 動產取得稅、登錄免許稅、事業所得稅 15.8% 維護管理費 建物管理、設備管理、環境衛生管理、清掃 管理、保安、警備、修繕、更新、管理費用 51.1% 營運費 電費、瓦斯費、油料費、水費、污水費 32.3% 既定管理費 固定資產稅、都市計畫稅、償卻資產稅、損 害保險金、借地費、一般事務費、借入金利 息 0.4% 資料來源: 【李穎昌,1997】圖 1.1 建築物生命週期比例圖 資料來源: 【日本石塚義高,1981】 而在圖 1.1 中石塚義高指出中規模建築物(6500m2,使用年限 60 年)各階段經濟之比 較如圖,由圖可知生命週期中之規劃、設計及建造階段的成本屬於固定成本,營運, 維持、修繕、更新等費用屬於變動成本,而整個生命週期成本屬於大宗的是變動成本, 可得知生命週期成本中規劃設計階段所佔比例相對而言非常小。雖然在規劃階段在成 本反映上所佔的比例不高,但是其實規劃設計階段在整個週期中是有一定的必要性及 重要性,在圖 1.2 中可得知規劃設計階段在總成本大約不到 10%,但其在影響力曲線中 是相當可觀,因此在整個週期中是極其重要的。 圖 1.2 專案生命週期影響與成本支線 資料來源:【吳繼雄,2002】
近年以來,台灣漸漸有出現關於先期規劃(可行性評估)的研究,而爲避免專案規劃 階段的不周延,影響到專案生命週期後續階段,進而需要更多資源、成本與時間來彌 補這些缺失,以至於逐漸有關於此研究的產生,根據岳東穎「台灣建築專案之先期計 畫執行現況與分析」指出,爲瞭解台灣營建業對建築專案先期計畫階段之發展現況, 引用國外已實行多年的研究方法,擬定適用於台灣建築專案先期計畫階段工程範圍定 義評析指標。 本研究希望可以透過先前的研究以學校建築為對象進而去參考美國營建工業研究院 (Construction Industry Institute)所發展之專案定義評析指標(Project Definition Rating Index)透過問卷的設計去找出類似學校建築專案先期計畫階段最為重要的關鍵 項目,也可以試著去探討先期規劃構想書與後續設計報告書的關聯性與重要性。
1.2 研究目的
近年來,專案工程投資計畫案之辦理,從策略方向、概念發起、可行性研究分析、 規劃、設計、施工履約管理、驗收乃至移交保管,主辦機關對於可行性研究(先期規 劃)階段之流程多缺乏完整的實際執行架構、評估過程與決策支援,以致衍生工程完 工後效益不彰、工程設計未符策略方向與原始概念需求、工程執行階段出現障礙等等 問題。而在工程生命週期中往往分為「工程構想」、「規劃設計」、「招標發包」、「營造 施工」、「使用維護」五大階段,而每一階段皆可將之視為單一的專案。如圖 1.3。 工程生命週期不同階段對於專案績效成果所帶來的影響之探討,以往大多集中於專 案執行過程中的施工方法、技術。但根據生命週期的影響曲線得知專案一開始的規劃 階段是影響整個專案最重要的關鍵。在營建產業,專案先期規劃係指規劃設計之前的 這一階段也就是工程構想階段。一般來說,業界人士認為在專案先期規劃階段的決定 對專案的成果有較大的影響力。 本研究主要目的是為國內大專院校建築工程的專案先期規劃建立一套初步評估項目 研究。研究目的如下: (一) 找出學校建築專案先期規劃之重要評估項目。 (二) 探討先期規劃構想書與後續設計報告書的關聯性與重要性。 圖 1.3 專案生命週期表 資料來源:本研究整理1.3 研究流程簡介
本研究之流程首先在找資料的同時確立研究方向,其次在文獻的回顧進而建立範圍, 接著透過案例書籍及實務資料蒐集整理初步建立重要項目,而後著手設計問卷,問卷 回收後分析比較整理,最後提出結論及建議。確立研究方向
文獻回顧與探討
建立研究目的與範圍確立研究方法
初階問卷設計
建議與修正
問卷發放與回收
結論與建議
問卷分析與討論
圖 1.4 研究流程1.4 章節架構介紹
第一章 緒論: 說明本研究之研究動機和背景、目的、研究對象與範圍、和研究流程,作為研究進 行之準則。 第二章 文獻探討: 文獻回顧是為了更加瞭解本研究所欲探討的主題,其主要分成專案先期規劃的定義 與流程,學校建築相關特性和國內外關於可行性評估相關研究,與美國專案評析指標 (Project Definition Rating Index)之相關研究並彙整以上資料去輔助了解,並以此 作為本研究之基礎,最後以文獻整理找出評估構面與評估項目。 第三章 研究方法與內容: 研究擬定之學校建築工程項目指標的建立與資料蒐集方式是參照各方面相關文獻與 專家討論,本章節將以文獻分析法去建立學校評估項目,進而去介紹問卷之設計與說 明,同時說明樣本來源以及資料分析方法與步驟,以幫助本研究的分析。 第四章 研究分析與討論: 本章主要在說明研究的資料,並對其分析與討論,共分為三節。得出先期規劃階段 的關鍵評估項目並分析其相關結果;並藉由案例分析與比較質化深度討論問卷的調查 結果與實際籌建學校過程之關連性與初步設計書之差異性。 第五章 結論與建議: 依據分析結果提出研究之結論,並對後續研究發展提出各項建議。第二章 文獻探討
規劃設計為工程專案生命週期的最初階段,在工程生命週期中扮演著重要的角色, 在這一章節中我們會先討論專案先期規劃的定義與範圍,再去蒐集關於學校建築的相 關特性與資料進而去探討與回顧,最後找到國內外可行性評估相關研究和美國專案評 析指標(Project Definition Rating Index)之研究,以幫助本研究。
2.1 專案先期規劃
在工程的生命週期中,規劃設計階段實為後續專案成敗之關鍵,以工程影響曲線而 言,越早期的完善規劃,對工程的效益就越大。故本研究欲找出公共工程生命週期的 規劃設計階段中,其關鍵因子指標並且分析其重要性。在圖 2.1 的曲線中可得知在花 費代價曲線中,概念規劃階段的花費是最少的,而在成效曲線中圖裡也顯示最佳切入 的階段為設計與規劃,由此可知在整個生命週期中規劃設計是有一定的重要性。 圖 2.1 專案生命週期曲線 資料來源: 參考【吳繼雄,2002】與本研究整理成效曲線
2.1.1 專案先期計劃定義與要點
在專案先期規劃(可行性評估)中有許多不同的定義,以下為各文獻整理之定義,而 表 2.1 為黃世孟對於建築規劃與建築設計兩階段的專業定義。 作者 研究定義 【Pena 1987】 規劃為設計過程的初期調查階段—即業主和規劃者透過質、量以及 主、客觀的資料與印象之蒐集、分析、綜合、表列及總結的過程。 根據 Pena 的定義,規劃與設計不同點是在於設計是解決問題的過 程,著重在於綜合創造性構想使成為可行的解決方案;規劃則是尋 找問題,重點在於資料與事實的分析。 【石曉蔚 1995】 規劃設計作業首先必須確定所需達成的目標與需求,建立目標之優 先順序及擬定可行策略。目標或需求即為設計案之所以付委託的緣 故,在目標及需求確定後,尚須依照其重要性(通常為時間的急迫性) 安排其優先順序,其應儘早以免目標日(target date)的延遲或進度 落後,策略之擬定即如何達到目標的方法。 【美國營建工業 研究院(1989)】 發展足夠的策略以期能使業主發現潛在風險,並決定投入的資源, 使專案成功機會最大化的過程。 資料來源: 【詹紹華,2006】與本研究整理 表 2.1 規劃階段與設計階段之定義 階 段 定 義 規劃 階段 規劃(前段) 檢討興建行為社經背景、市場條件等外部需求特性之分析 規劃(後段) (規劃報告書) 建築基地區位條件、配置動線機能、營運財務…等分析 設計 階段 設計(前段) (設計條件書) 建築空間種類、規模配置關係、經營管理…等設計條件 設計(後段) 空間造型設計、平面、立面、剖面、施工圖等基本設計、細部設計 資料來源: 【黃世孟,1999】2.1.2 先期規劃探討流程與相關成本
在了解完規劃設計之定義與要點後,對於規劃設計之流程,國內有許多學者曾經提 出不同的看法,以下為各家流程文獻整理,舉例說明如下:黃世孟將規劃與設計階段各 劃分為「前段」與「後段」,規劃的後段如何與設計的前段需要順利銜接,其銜接模 式往往就是依賴「建築設計條件書圖」之形式與工具。其次,許多的建築業主,尤其 是公共建築主管單位,經常以建築設計條件書圖配合公開徵選建築師辦法,採用競圖 方式評選建築師設計方案的優劣,確定可以委託的建築師【黃世孟,1999】,而依據 表2.1,將規劃前後段以及設計前後段利用流程圖的方式表現並說明其相互影響關係, 圖2.2是從建築構想到建築施工的流程圖。 圖2.2 建築規劃與設計之專業銜續 資料來源:【黃世孟,1999】 建 築 構 想 檢討興建行為社經 背景、市場條件等 部需求特性之分析 建築區位條件、基地建 物規模、配置動線機能、 營運財務…等分析 (規劃報告書) 規 劃(前段) 規 劃(後段) 規 劃 基 本 構 想 基 本 計 畫 建築空間種類、規模、 營造經費、使用方式、 管理組織等設計條件 建築設計條件書 建築基地都市設計、建築 機能空間配置、量體造型 設計等建築基本設計 空間造型設計、平面、 立面、剖面、施工圖等 細部設計 建 築 施 工 設計(前段) 設計(後段) 設 計 基 本 設 計 細 部 設 計表 2.2 規劃設計流程各文獻整理 作者 流程研究文獻 黃世孟 將規劃與設計階段各劃分為「前段」與「後段」, 規劃的後段如何與設計的前段需要順利銜接,其銜 接模式往往就是依賴「建築設計條件書圖」之形式 與工具。 戴期甦 作業流程尚可依法令條文及實務經驗約略分為數 階段,實際推動時可視工程之特性調整工作項目, 以利專案之執行。(圖2.3) 行政院公共工程委員會 2001 (工程會) 主辦機關委託規劃設計後,應就主辦機關之建築使 用需求計畫(Program)與先期規劃階段所完成之 建築圖說與概估經費再確認,據以要求規劃設計單 位於辦理綜合規劃、初步設計及細部設計等階段作 業時,應參照估算手冊之規範於一定期間內提出簡 報及相關作業成果,經主辦機關認可後辦理後續作 業(若計畫委託專案管理時,則由專案管理廠商先 行審查及擬定建議),前述規劃、設計階段,主辦 機關得視工程之性質及規模酌予細分或合併辦 理。(圖 2.4) 行政院公共工程委員會 2002 (工程會) 公共建設之工程計畫作業流程可概分規劃、設計及 施工等三階段;重大之公共建設計畫更可依其程序 嚴謹性及管考需求,又可分為先期規劃(可行性研 究)、綜合規劃、初步及詳細設計、發包施工等四 大階段(表2.3) 資料來源:本研究整理
1.規劃階段
計畫案具體目標 規劃 初步估算 評估 專業技術分析 替代方案分析 正式設計 結構設計 水電設 計施工方式與規範 審查與修正 預算編列及 核備 請領建造執照2.設計階段
圖 2.3 工程規劃設計流程圖 資料來源: 【戴期甦,2002】 計劃書 調查資料 財務計畫 設計準則圖 2.4 規劃設計流程作業圖 建築計畫確認 (規劃廠商) 初步設計審查與核定 (機關、專案管理) 建築計畫認可 (機關、專案管理) 理) 基本規劃 (規劃廠商) 基本規劃審查與核定 (機關、專案管理) 初步設計 (設計廠商) 詳細設計 (設計廠商) 詳細設計審查與核定 (機關、專案管理) 辦理備標 (機關、專案管理、設計廠商) 設 計 階 段 規 劃 階 段 否 是 是 否 否 否 是 是
資料來源: 【行政院公共工程委員會,2001】 表2.3 一般公共工程規劃設計流程 先期規劃 綜合規劃 1. 確定建設目標及需求 2. 選現、選址 3. 基本資料測量分析 4. 工址調查鑽探、測詴 5. 方案規劃、替選條件及技術層次優劣 比較 6. 環境說明 7. 執行程序、設計基準 8. 經濟效益、財物規劃 9. 實施計畫 1. 確定規劃目標與需求 2. 工址現況說明 3. 基本資料收集調查、蒐集、預測及分析 4. 工程規劃(結構、交通、環保、景觀等) 5. 方案評估 6. 建設計畫 7. 相關計畫之配合(如都市計畫、區域排 水等) 8. 環境影響評估 9. 開發效益評估 初步及詳細設計 發包施工 1. 基本圖補充測量、鑽探、詴驗及分析 2. 主結構設計 3. 周邊工程設計(交通設施、擋土牆、 排水設施、環保、建築、機電設備、 工程設計) 1. 周邊設施拆遷:建築物、農林作物、公 共設施管線、其他 2. 施工 3. 資料蒐集、調查 4. 計畫變更 5. 設計標準變更 資料來源: 【行政院公共工程委員會,2002】 在介紹完定義與相關流程後接續討論先期規劃中成本的預估,依據行政院公共工程 委員會(工程會)「各機關辦理公有建築物作業手冊」中,將原有建物生命週期自編列 預算開始概分為規劃、設計、申請建造執照、發包、訂約、履約管理,以及驗收後之 維護管理,手冊循建築工程自計畫構想開始至結案之各作業階段區分八章。公有建築 物工程計畫成本架構之建造成本,依照工程會「公共建設經費估算編列手冊」,各項 成本採WBS(Work Breakdown Structure)結構化方式歸納,經謝定亞等在「應用生命週 期成本分析提高公共建設效益之研究」整理如表2.4,而在表中有關生命週期各階段成 本對於營運維護階段並無明確提出相關成本項目。
表2.4一般性公共建設生命週期各階段成本項目 規劃階段 設計施工階段 先期/綜合規劃費用 設計(初設/細設) 費用 工程建造費 1.資料蒐集、調查、 預測及分析費 2.測量費 3.工址調查費 4.鑽探及分析費 5.試驗及分析費 6.模型費 7.環境影響評估費 8.階段性營建管理 及顧問費 9.規劃分析費 10.專題研究報告費 1.資料蒐集、調查、預測及分 析費 2.測量費 3.工址調查費 4.鑽探及分析費 5.試驗及分析費 6.階段性營建管理及顧問費 7.專題研究報告費 1.直接工程成本 2.間接工程成本 工程行政管理費 工程監造費 階段性營建管理 顧問費 環境監測費 空氣汙染防制費 3.工程預備費 4.物價調整費 其他費用 依工程特性所需費用利息 用地取得及拆遷補償費 1. 用地取得費 2.地價調整費 3.拆遷補償及遷移費 4.拆遷補償及遷移費之調整 費 5.辦理上述業務之作業費 利息 利息 人事費 人事費 資料來源: 【謝定亞,應用生命週期成本分析提高公共建設效益之研究】 營運維護階段 拆除再利用階段 定期維護費用 拆除再利用費用 依使用特性所需之維持費用 1.拆除費用 2.廢棄物運棄費用 3.廢棄物處理費用 4.環境回復費用 (包含人事費) 不定期維護成本 1.因天災造成之損壞所需之維護費用 2.因使用用途改變所需之費用 3.因其他突發狀況因應之維護費用 人事費
2.1.3 規劃設計之作業範圍及內容
透過前述之內容,對於先期規劃之定義及流程有了基本的概念,但在規劃設計之實 際運作當中,仍有一些既定之作業內容及範圍,為了要了解規劃設計階段整體作業程 序之詳細內容,本研究透過建築法、建築師法及機關委託技術服務廠商評選及計費辦 法等法規之內容做為參考,分別說明如下: 一.建築師法 建築師法第十六條 建築師受委託人之委託,辦理建築物及其實質環境之調查、測量、設計、監造、 估價、檢查、鑑定等各項業務,並得代委託人辦理申請建築許可、招商投標、擬定 施工契約及其他工程上之接洽事項。由上列建築師業務範圍可知,與規劃及設計階 段有關者包括建築物及其實質環境之調查、測量、設計、申請建築許可及其他等業 務。 二.建築法 建築法第三十條 建築法第三十一條 起造人申請建造執照或雜項 執照時,應備具申請書、土地 權利證明文件、工程 圖樣及說明書。 建造執照或雜項執照 申請書,應載明左列事 項: (一) 起造人之姓名、 年齡、住址。起 造人為法人者, 其名稱及事務 所。 (二) 設計人之姓名、 住址、所領證書 字號及簽章。 (三) 建築地址。 (四) 基地面積、建築 面積、基地面積 與建築面積之百 分比。 (五) 建築物用途。 (六) 工程概算。 (七) 建築期限。 工程圖樣及說明書應包括 左列各款︰ (一) 基地位置圖。 (二) 地盤圖,其比例尺不 得小於一千二百分之 一。 (三) 建築物之平面、立 面、剖面圖,其比例 尺不得小於二百分之 一。 (四) 建築物各部之尺寸構 造及材料,其比例尺 不得小於三十分之一 (五) 直轄市、縣 (市) 主 管建築機關規定之 必要結構計算書。 (六) 直轄市、縣 (市) 主 管建築機關規定之必 要建築物設備圖說及 設備計算書。 (七) 新舊溝渠及出水方 向。 (八) 施工說明書。由這些條文規定可知規劃及設計之作業及應考慮事項包括工期計算、預算編列、基 地環境、建築配置、動線規劃、立面造型、空間設計、建材選擇、構造方式、結構系 統設計、建築設備選擇及施工可行性等項目。【劉福勳等,2000】 三. 機關委託技術服務廠商評選及計費辦法 機關委託技術服務廠商評選及計費辦法第四條規定: 機關得委託廠商承辦技術服務之項目如下: (一) 規劃與可行性 研究 (二) 設計 (三) 協辦招標及決標 1.計畫概要之研擬。 2.初步踏勘及現況 調查。 3.測量、地質調查、 土壤調查與試驗、 水文氣象測量及調 查、材料調查及試 驗、模型試驗及其 他調查、試驗或勘 測。 4.都市計畫、區域計 畫或水土保持計畫 等之調查及規劃。 5.計畫需求調查及分 析。 6.計畫相關資料之分 析、整理及評估。 7.方案之比較研究及 初步規劃。 8.計畫成本之初估及 經濟效益評估。 9.財務之分析及建 議。 10.風險及不定性分 析。 11.經營管理方式之 規劃。 12.環境影響評估及 1. 基本設計: (1)可行性報告及 設計標的相關 資料之檢討及 建議。 (2)補充測量、補 充地質調查及 其他補充調查 、試驗或勘測 (3)基本設計,包 括基本設計圖 及綱要規範等 (4)施工規劃及施 工初步時程之 擬訂。 (5)計畫成本初估 之修訂。 (6)細部設計準則 之擬訂。 (7)財務計畫之釐 訂。 (8)採購策略及分 標原則之研訂 (9)基本設計報告 2. 細部設計: (1)細部設計圖文 資料或計算書 之製作。 (2)施工或材料規 範之編擬。 (3)工程或材料數 量之估算或編 製。 (4)機電設備之選 擇及規範之編 擬。 (5)施工計畫及施 工進度之擬訂 (6)成本分析及估 價。 (7)分標計畫及進 度之整合。 (8)發包預算及招 標文件之編擬 1.協辦各項招標作業 ,包括參與標前會 議。 2.協辦招標文件之釋 疑、變更或補充。 3.協辦投標廠商及其 分包廠商資格之審 查。 4.協辦開標、審標及提 供決標建議。 5.協辦契約之簽訂。 6.協辦招標、審標或決 標爭議之處理。
相關說明書或報 告書之編製。 13.可行性報告及建 議。 (四) 施工監造 (五) 其他服務 1. 派遣人員長期留駐工地,監督、查證 廠商履約。 2. 施工廠商之施工計畫、預定進度、施 工圖、器材樣品及其他送審案件之審 查。 3. 重要分包廠商及設備製造商資格之審 查。 4. 施工廠商放樣、施工基準測量及各項 測量之校驗。 5. 督導及查核施工廠商辦理材料及品質 管理工作。 6. 督導施工廠商執行工地安全衛生、交 通維持及環境保護等工作。 7. 履約進度及履約估驗計價之查核。 8. 有關履約界面之協調及整合。 9. 契約變更之建議及處理。 10.機電設備測試及試運轉之監督。 11.竣工文件及結算之審查。 12.驗收之協辦。 13.協辦履約爭議之處理。 1. 有關專業技術之資料與報告之研究、評 審及補充。 2. 設計及施工可行性之審查及建議。 3. 價值工程分析。 4. 替代方案之建議或審查。 5. 協辦建築執照、水電及電信工程設計圖 說資料送審。 6. 特殊設備圖樣之審查、監造、檢驗及安 裝之監督。 7. 竣工圖之繪製。 8. 操作及維護人員之訓練。 9. 協辦有關器材、設備及零件之採購。 10.關於生產及營運技術之改善。 11.設施安全之評估。 12.協辦設備之操作及營運管理。 13.操作及維護手冊之編擬或審定。 14.設施之改善或修復。 15.協助處理民眾抗爭、災害搶救或管線 遷移等事項。 16.其他專業技術服務事項。 前項服務項目,機關應依服務標的屬建築物或其他工程之性質及規模等情形,視個 案特性及實際需要增減之。由以上相關法規,可以了解工程規劃階段之作業包含了計 劃各項基本資料之調查,以及財務、風險及環境影響等評估建議,而設計階段之作業 除了設計本身,還須包含詳細之施工計畫、圖說、工期及成本分析等,除此之外,規 劃及設計階段仍須辦理一些相關之行政作業。
2.2 國內專案先期計畫與規劃設計之相關研究
近期在國內所發表與營建業之週期階段評估相關論文,主要分析對象為營造廠商及 施工階段,較少有探討專案先期計畫階段對工程績效影響之相關文獻。梁世連(2001) 在研究中指出專案規劃設計階段本身是工程進度的一個組成部分。雖然該階段占整個 建設工期的時間長度不如施工階段,但是經由規劃設計階段所採用的總體規劃、外部 配合條件、主體製程流程、設備製造及安裝方式、主體建築結構型式與施工方法等, 都直接決定專案的實施成本及進度。2.2.1可行性研究與規劃設計
專案先期規劃階段又稱為可行性評估(project feasibility study),國際專案管理 知識體系(International Project Management Body of Knowledge,IPMBOK)書中指 出,當組織面臨營運的問題或是發現潛在的機會,而且問題和機會的複雜度大到必須 投入一批人力、物力和財力才能取得效果的時候,組織就應該考慮以專案的型式來處 理。但是因為組織資源的有限性,如果同時發生好幾個問題或是發現好幾種機會時, 組織就要對這些問題或機會,進行投入成本和回收效益的評估,以決定資源的投入順 序和問題機會的取捨,這樣的過程稱為專案可行性評估【IPMBOK】如圖 2.5。 圖 2.5 專案可行性分析方法 資料來源: 【IPMBOK】,頁 43
杜正宇(2005)指出,所謂公共工程可行性研究是指「在公共工程專案實際規劃辦理 前,就其工程技術、經濟、社會等方面的條件和情況進行調查、研究與分析,以求針 對整體工程專案進行全方位的暸解」,其研究內容不但要具體而完整的勾勒出預定辦理 工程專案的大致輪廓,同時最終的可行性調查研究成果報告,更對工程專案是否值得 政府部門投資推動,具有舉足輕重的影響。 表 2.5 公共工程專案生命週期區分表 公共工程專案生命週期區分表 1. 先期規劃(可行性研究)階段 2. 綜合規劃階段 3. 初步設計(基本設計)階段 4. 詳細設計階段 5. 發包及施工階段 資料來源: 【公共建設工程經費估算編列手冊】 而依據表 2.5 得知對公共工程各階段的區分,可將公共工程專案的生命週期區分為: 先期規劃(可行性研究)階段、綜合規劃階段、基本與詳細設計階段、施工階段與發包 階段,先期規劃(可行性研究)階段屬於第一階段,位於綜合規劃之前。近年來不當的 設計管理,已成為許多設計專案的常態,但規劃階段實質頗為重要,在業界裡,總承 包商在營造階段時的先前計畫,指出業界總承包商先前計畫的程度需要詳細清楚,因 此如果提出一個系統性的方法,其有助於總承包商在營造先前計畫階段規劃程序的改 善及標準化,且在營造先前計畫時使用此系統有助於知識與經驗的獲得,並增加工程 實務的一致性與可靠性,更有助於專案時間與成本的預測。 而表 2.6 為整理出國內外論文期刊提出之工程生命週期中規劃設計階段重要性之相 關論述,並由下述資料文獻整理結果可推知,如能在規劃階段就對工程進行全面性評 估衡量,在設計階段即對其設計成果之考量範圍做好把關,必能使工程之發展過程更 為順利,不但可確保工期,同時亦可避免因過多的變更設計影響成本及時程績效,也 可顯見其重要性。 表2.6國內外工程生命週期中規劃設計階段相關文獻 作者 相關內容 葉連發 (2001) 工程設計品質的好壞界定較為不易,除非建造時發現重大缺 失或完工後無法發揮既定的功能、或是發生因設計不當產生 之重大意外,否則很少去分析設計是否正確。換言之,設計 品質有關的問題,除非於規劃設計階段做好品管工作加以預 防,否則通常絕大部分是在施工階段才可能被發現。 廖宗盛 (2002) 一般若規劃設計完成度完成10%,對工程整體90%的品質與 造價已有決定性之影響,對業主而言,於備標階段即可略知 成本,有助於擬定需求,亦可促使廠商自我評量是否有投標
之能力。 陳怡萱 (2002) 工程設計階段管理之重點工作應包含: 設計目標與要求之確認、工作內涵(各設計單位圖說之檢 討、施工方法/價值工程之檢討、品質與預算之間之檢討、 設備器材建材採 購計畫)、工作準則(設計依據與規範、是否與現行法規或設 計標準相抵觸、設計圖文件之管理應分類與編號、變更設計 之備忘錄)。 黃仁宏 (2003) 計畫開始時處於整個工程生命週期一開始的規劃設計階 段,其優劣將影響整個工程預算成本,公共工程從規劃設計 至驗收使用等各階段對工程造價之影響,規劃初期之最高 點,隨著工程之進展而逐漸喪失經費主控力,故經費之估算 可隨規劃之成熟度提升其準確度,規劃作業之加強及主辦機 關審核之落實,不但可確保工期,同時亦可避免因過多的變 更設計影響造價及工程品質。 張俊利 (2003) 就建築專案成本而言,其營建成本費用約有80%決定於規劃 設計階段時之產品定位、量體配置、設計檢討;另外20%影 響因素有施工規範、施工管理及品質管理、安衛管理及採購 發包等。 趙經武 (2004) 工程設計由概念設計階段至工程完工運轉的每一個過程,其 所造成的品質缺失與工程費用損失,是隨各階段過程而遞 減,缺失發現的越晚,其所影響之層面與需付出之代價,是 無法衡量的。 張錦川 (2004) 規劃設計階段缺失包括:規劃作業未周延、工程數量或預算 編列不實、設計未臻周延或設計失當、未依法令規定辦理規 劃設計作業、前置作業準備不週、計畫變更或變更設計作業 延宕或作業疏失、現場環境調查不足、整體規劃失當欠缺前 瞻性、規劃設計時程延宕、可行性評估不確實 Garold D.Oberlende (2000) 在專案規劃設計階段,專案的成本和運作特性最容易受到影 響與改變。規劃設計階段(初步設計)對工程成本的影響性 約達75%~95%;細部設計、施工圖設計階段影響工程成本 的可能性35%~75%;遠高於施工階段透過施工組織節約工 程成本的5%~10%,可見規劃設計階段對於工程成本、經濟 效益具有決定性作用。 Albert P.C., David, S. and Edmond, W.M. 專案成功準則包括:時間和成本、預算財物績效和收益性、 健康和安全、品質、符合科技規範、達成專案目標、完成度、 功能性、生產效率、滿足業主需求、滿足業主期望、衝突管 理、減少衝突、專業形象、美觀美學、教育社會、生態永續
(2002) 性。 Akintola Omigbodun (2001) 理想的建築專案及成本因子包括:瞭解欲達成目的與功能、 清楚了解業主需求、美學上的要求、建築系統符合操作、結 構形式與材料、維護性、健康空調系統、電信通訊系統、防 火系統、施工方法、價值工程。最理想的設計方法(如易於 製造與組裝、一致性、全面品質管理、價值工程)。 資料來源: 【蔡泓翔(2005)與岳東穎(2009)】
2.3 美國專案定義評析指標(PDRI)
在國外,美國營建工業研究院CII,(Construction Industry Institute)自1990年 代開始即展開一系列有關於專案早期規劃階段的相關研究。這一系列研究最重要的成 果是專案定義評析指標(Project Definition Rating Index,PDRI)的制定與應用。專 案定義評析指標提供專案團隊一個標準化的工具來評估專案先期階段工程定義的完整 性。在美國,專案定義評析指標被應用來蒐集建築專案的先期規劃和專案執行績效等 的相關資訊已有十數年。從這些專案所蒐集資訊的統計分析結果顯示,如果在專案計 畫早期即投入較多的心力且對專案有較完整的定義,這些專案較有可能達成專案成功 的目標(從時程與成本績效來衡量)【CII,1999】。
2.3.1專案先期計畫之探討
專案先期計畫是專案生命週期的一個主要階段。這個階段是在企業決定進行一個專 案概念開始階段之後,並持續到細部設計開始之前。一般來說,業界與學術界人士均 認為相較於專案生命週期較的中後期階段,在早期階段所付出的努力度對計畫的執行 成果有相當顯著的影響。在前文中圖1.2中顯示專案生命週期當中,所花費的努力與其 對專案成果的影響力之間的相互關係,圖中顯示,在專案先期規劃階段的決定對專案 的成果有較大的影響力,且所需相對支出成本較小。反之,在專案生命週期後期(施 工與營運時期)所做的決定,對專案成果的影響力較小,但所需付出的成本代價卻相 對比較高【CII,1995】。2.3.2建築專案評析指標(PDRI–Buildings)
隨著時間的推進,專案評析指標的功能性也不斷在更新,許多建築專案計畫人員反 應營建業建築專案也需要一套類似的工具,以用來評估建築專案的範圍定義。CII在 1998年成立另一個研究團隊,發展建築專案適用之專案定義評析指標(PDRI-Building s) 研究團隊成員包括14位業界資深的專業人士(11位業主代表與3位承包商代表)以 及學術界成員。該研究工作,約有30位業界專家參與,以及參考大量的相關研究文獻。 建築專案定義評析指標分成3個主要部份、11個類別、64個工程定義項目。 表2.7建築專案定義評析指標項目大綱 第一部分:工程專案決定基礎 D4.相關法規需求 A. 經營策略 D5.環境影響評估 A1.建物使用 D6.水電來源與供給情況 A2.公司經營策略 D7.工地工作安全考量 A3.經營計畫 D8.特殊的水和廢棄物處理需求 A4.經濟分析 E. 建築規劃 A5.設施需求 E1.專案規劃陳述 A6.未來的擴展/變更考量 E2.建物空間摘要清單 A7.工地選擇考量 E3.整體相鄰空間示意圖 A8.專案目標陳述 E4.堆疊示意圖 B. 業主策略 E5.擴增與階段發展 B1.可靠度概念 E6 動線和開放空間 B2.維修度概念 E7.各房間的功能關係示意圖 B3.營運概念 E8.裝貨/卸貨/儲藏需求 B4.設計概念 E9.運輸需求 C. 專案需求 E10.建築物修飾裝潢 C1.價值分析程序 E11 房間資訊清單 C2.專案計畫設計程序 E12.裝潢設備和配備 C3.既有設施評估 E13.窗戶處理 C4.工作範圍概述 F. 建築物專案計畫設計參數 C5.專案計畫時程 F1.土木工地設計 C6.專案成本預估 F2.建築設計 第二部分:工程專案設計基礎 F3.結構設計 D. 工地資訊 F4.機械設計 D1.工區規劃 F5.用電設計 D2.工地測量 F6.建築物人身安全需求 D3.土木及大地資訊 F7.施工性分析F8.科技的複雜性 K. 專案計畫控制 G. 設備 K1.專案品質保證和控制 G1 設備清單 K2.專案成本管控 G2 設備位置圖 K3.專案時程控管 G3.水電設施需求 K4.風險管理 第三部分:專案執行方法 K5.安全程序 H. 採購策略 L. 專案執行計畫 H1.識別需較長前置時間/重要的設備 和材料 L1.專案計畫組織 H2.採購程序和計畫 L2.業主核可需求 J. 成品 L3.專案執行方法 J1.電腦輔助設計系統/模型的需求 L4.設計/建造方法和計畫 J2.文件報告/成品 L5.實質完工要求 資料來源: 【王裕仁,2008】 表2.8 PDRI-Buildings 指標A1項目:建物使用定義詳細描述
A1.建物使用
本專案規劃時是否有考量建物以下多項用途或功能。這些用途如:□
零售□
研究□
儲存□
公共團體□
多媒體□
食品□
教學□
辦公室□
娛樂□
醫療 輕製造業 其他 需考量其他可能滿足建物需求的方法。(如:更新現有空間而非增蓋新空間?) 資料來源: 【王裕仁,2008】 而後再藉由每個項目指標去加以說明如表2.8,當執行建築專案評析指標時,每一個 項目以0分到5分不同的等級分數來評定。等級分數為1者,代表工程範圍定義完整;等 級分數為5者,代表工程範圍定義不完整或較為不佳;等級分數為0者,代表該項目不 適用於專案中。各個項目的權重加總,就代表該專案的建築專案評析指標權重分數, 權重分數越低代表專案範圍定義越佳,權重分數越高則代表專案範圍定義越差。該研 究團隊以40個專案計畫為基礎,發現當權重分數低於200分時(總分為1000,比權重分 數高於200分者具有更明顯的績效成功機率。詹勳錫指出藉由評估這些專案的定義評分 ,並與專案執行成果(成本與時程績效)作比較分析,結果顯示建築專案定義評析指標 權重分數低於200分(定義範圍較完整)的專案,執行成果不管是成本績效、時程績效 以及合約變更金額比例,都比建築專案定義評析指標分數高於200分(定義範圍較不完 整)的專案優良許多。【詹勳錫,2010】而CII(1999)指出建築專案定義評析指標工具能幫助專案團隊評估工作範圍定義,並 列出工程定義文件中的重要項目。建築專案定義評析指標可幫助專案參與人員很快地 分析評估工程範圍定義文件,盡可能找出影響專案成果的關鍵指標。【CII,1999】
2.3.3 國內外 PDRI 研究之相關文獻
國內外對於營建專案績效評估方法之研究甚少,以致國內對專案先期計畫無比較完 整之評估指標,近年來岳東穎(2009)與詹勳錫(2010)擬建立的建築專案先期計畫範圍 定義指標皆指出先期規劃愈好的專案,最終的專案績效也愈佳。表2.9為國內外文獻與 專案評析指標相關研究之論述: 表2.9 國內外專案評析指標研究相關文獻整理表 作者 研究結果與效益 Dumont,P., Gibson,G. E. and Fish, J.(1997) (1997 ) 利用專家問卷調查訪談40個專案,並結合專案定義等級指標 (PDRI)之權重分數計分方式,結果得知PDRI可應用於業主與營造 業公司之中,作為範圍評估與衡量專案績效之工具,作者認為 PDRI是非常簡單及具有相當效果之客觀評估制度。 Wang, Y. R. (2002) 本研究實際調查62個工業專案及78個建築工程案例,藉由四分 位數、迴歸及變異數等分析得証 Building PDRI分數若 小於200 分其專案成本有2.6%超過預算、專案進度2.7%超過 預期進度; 而若Building PDRI分數大於200分其專案成本有12.9%超過預算 金額、專案進度20.9%超過預期進度,並依此推論若採用本模式 將可降低其專案變異性來改善工程施工性及可提升專案成功度。 Gibson,G. E. and Cho, C.S. (2001)研究結果將PDRI for Building 制度結合其實際專案中。測試 實際專案,驗證其機制實用性。根據研究結果可得知若PDRI分數 小於200分其專案成本僅有1%超過預算、專案進度則有2%超過預 期進度;PDRI分數大於200分其專案成本則有6%超過預算、專案 進度 12%超過預期進度,由以上結果效益得知PDRI制度之執行可 有效降低專案風險,提昇專案之成功度。 日本振興 工程協會 (1996) 調查對象為振興工程協會之76家相關企業,應用成本與PDRI分 數之散佈圖,得知其迴歸式為R2=0.000006,可解釋變 異程度相 當低,其成功評價值之公式為y=3.77-0.0042x(PDRI權重分數), 且R2=0.3986;依據此推論若採用PDRI模式,雖不能降低成本, 但藉由嚴謹的架構,可有效地定量評估其專案,提升其專案成功 度。
26 許家豪 (2003) 透過專家訪談及工程案例之調查,探討PDRI評估標準調查專案 績效在施工階段之應用,建立一套專案績效評估模式。實際測試 23個不同施工專案,由相關分析結果得知:PDRI總分和專案成本 與進度達負相關,PDRI總分越低較有效降低成本與進度績效。研 究主要以成本及進度與PDRI分數進行迴歸分析,藉由迴歸及變異 數等分析得証,訂定出營造商於專案工程執行階段,執行績效評 估管控所使用PDRI評估指標項目,其指標權重分數若達到100分 其成本將減少6.4%、進度將縮短3.8%。 岳東穎 (2009) 透過專家訪談及建築工程專案之調查,擬建立一套適合台灣建 築專案先期計畫階段之範圍定義指標。實際蒐集50組建築專案, 經由相關分析結果得知:PDRI權重分數若大於200分其專案實際 平均成本超過預算金額5.08%、實際平均進度超過預期進8.47%; 而PDRI權重分數小於200分其專案實際平均成本超過預算金額 3.08%、實際平均進度超過預期進度1.89%;在無變更設計專案 中,其專案完工之金額較預計金額減少5.72%、工期進度縮短 5.31%;有變更設計專案,專案完工之金額較預計金額增加2.88 %、工期進度增加5.68%。分析結果可作為營建業於專案先期計 畫階段,成本及時程績效管控的參考 詹勳錫 (2010) 以國內建築業為研究對象,利用實際專案資料配合一般統計及 人工智慧的方法來進一步探討且量化專案先期規劃之執行程度 與專案最終績效之間的關係。利用訪查評估國內工程專案先期規 劃現狀所蒐集的資料,建立一個整合資料庫系統,採用一般統計 方法(線性迴歸分析、多元迴歸分析及曲線迴歸)及人工智慧方 法(類神經網路ANNs 與支援向量機SVM)發展相關模型並進行分 析,並比較各種不同方法所建立模型之預測成效。後來得到出有 變更設計與無變更設計之專案,其專案成本績效高達6.91%差 距,時程績效高達11.01%差距。亦即,先期規劃愈好的專案, 最終的專案績效也愈佳。 資料來源:【許家豪,2003】與本研究整理
2.4 大專院校先期計畫書
2.4.1 國內大專院校的特性與相關研究
學校是傳遞文化與發揚文化的場所,大學校園更具備此特性,大學具有思想與學術的 領導作用,本研究以國立大專院校學校建築為對象,探討先期規劃的研究,在介紹學 校基本定義與有關文獻的回顧。 而後本研究討論到關於學校工程的相關定義,劉彤雯2001指出:學校建築是為達成教 育目標而設立的教學活動場所,包含校舍、校園、運動場及其附屬設施。其中,校舍 乃是指校內的各项建築,運動場包含田徑賽場地、體育館、遊戲場與游泳池等場地, 校園是指除了校舍與運動場所佔用的校地以外的空間,附屬設施則是配合校舍、校園 和運動場使其功能更具完善之各項建築與設備。 「學校建築」與「校園」兩名詞在意義上有重疊之處所示,且皆有廣狹兩義:狹義的 學校建築僅指校舍;廣義的校園,包含校舍、庭園、運動場地及其附屬設施,而狹義 的校園,亦指校舍與運動場所外佔用校地之外的空間與設施。由於學校建築屬於學校 的硬體設備,乃是提供學校師生及其他相關人士活動、學習和教學的場所,包括校舍、 校園、運動場、遊戲休閒場所及其他附屬設施。 圖2.6 學校建築與校園的意涵比較 資料來源: 修改自【劉彤雯,2001】因本研究在學校建築中以大專院校為主體,而在大學法中也有對大學有所定義與說 明: 大學定義 大學之定義,指依本法設立,從事教學與 研究並授予學士以上學位之高等教育機 構。至於獨立學院依法可授予學士以上之 學位,本即包含於本法所稱之大學範疇, 無待特別規定,爰修正如上。[大學法條文 第二條] 設立及類別 大學分為國立、直轄市立、縣(市)立(以 下簡稱公立)及私立。國立大學及私立大 學之設立、變更或停辦,由教育部依照教 育政策,並審察各地實際情形核定或調整 之;直轄市、縣(市)立大學之設立、變 更或停辦,由各級政府依序報經教育部核 定或調整之。[大學法條文第四條] 資料來源:【大學法(修正日期:民國 100 年 01 月 26 日)】 而在本研究先期規劃中,校園規劃是一個可以參考課題,在校園規劃定義的相關文獻 中,以張自健與湯志民對於校園規劃意涵說明如下: 校園規劃(張自健) 張自健指出好的校園規劃必須進行某種程度的預測以及適應某種程度的改變,預 測是必要的,但有些條件必須是常數,才能做有效的校園規劃,例如學生的數量和 校園面積的大小。但一座大學究竟要容納多少學生才能合乎理想呢?此乃為教育學 家所重視的問題。大體來說,綜合大學的科系宜多,學生數宜多,才能收到「混合」 以及「溝通」的效果;科系太少,學生太少,學生所接觸的人與物都不夠深廣,但 學生過多亦不妥當,因會產生不易認同以及疏離感的問題。實質上,多少學生人數 與多少校園面積才算是合宜,實在很難去下定論,因為目前社會的發展情況有太多 的「變」數,像都市大學的發展現況,其人數眾多,面積卻少,但是卻有大學的本 質,惟其實質環境不同而已;因此我們必須還要了解大學的本質建立教育的理論概 念。[張自健 1992] 校園規劃(湯志民) 校園規劃問題中對變項的處理雖不如一個社區複雜,但都市社區規劃所考慮的途 徑乃喚醒了校園的各方面,但更重要的是與人直接相接觸的實質環境;「都市是表 現它住民的心。住在美的都市居民,其心是美麗的,住在醜的都市中的居民,其心 是醜陋的」,這句話反映一個校園的實質環境對於學生生活與身心培養之重要是勿 庸贅述;一個校園的規劃或許應該考慮人與車、人與人和人與自然間的相互的關 係。[湯志民 1992]
依據黃有良「大學校園規劃之過程與準則」中也定義了校園規劃原則中應該評估哪些 原則:以下找出四個原則作為參考(表2.10~表2.13) 表2.10校園建築配置計劃原則 原則 內容 1.配置精神充份反應建校理念 2.建築配置須能塑造校園整體理念 3.控制建築密度與鄰棟間隔 4.空間配置須順應活動的模式 5.建築配置須合乎省能建築的原則 6.建築配置考慮交通的可及性 7.建築配置考慮分區、分期之興建 1.界定校園設施最小基地單元 2.設定道路退縮建築尺度 3.設定建築物之間隔 4.控制建築密度與高度 5.考慮活動時間以確定空間配置 6.留設空地、開口以採光及通風 7.盡量利用雙壁及遮陽板以解決日光的問題 8.盡量讓建築物配置應配合外部開空間系統 9.運動設施與建築群的整體配置 10.減少車輛對人行的影響 11.完整的防災系統和開放空間結合 表2.11校園流通動線計劃原則 原則 內容 1.流通動線須達人車移動的便利性 2.流通動線盡量減少校園穿越之車 流量以降低衝擊 3.流通動線以段最短最有效之路徑 來服務校園之外,並具有美化之效 果 4.流通動線道路的層級必需分清楚 5.流通動線配合適當的管理,以減少 車輛對校園環境的衝擊 6.流通動線配合整體的綠化美觀計 畫加以設計 7.流通動線與建築設計及地形配合 1.主要道路:提供主要車流之交通 2.服務道路:提供服務車輛之支援性交通等 動線 3.步行道路:專提供人行徙步行使用並盡量 避免衝擊 4.汽車停車場的整體設置 5.機車停車場的整體設置 6.配合整體校園土地使用分區來進行設計規 劃 7.人車分道以減少車流以降低衝擊 8.引導人行視覺的直線帶狀景觀 9.配合開放空間系統進行整體設計 表2.12校園開放空間計劃原則 原則 內容 1.校園開放空間場所必需達到安全 及舒適的原則 2.必需融合校園活動以加強及凝聚 生命力 3.反映校園活動的時間與空間的合 1.必需要有全校性的開放的架構 2.依不同的活動來規劃不同性質的開放空間 3.開放空間必需具有彈性及多功能的使用, 並依校園活動來規劃之 4.開放空間包含室內及半室外的過渡空間,
理性分配及使用行為 4.盡量使開放空間的連續性加強並 與建築設計一併設計 5.加強開放空間的層級性,以滿足各 種級的使用者使用及產生不同層 級的活動 6.開放空間以輔助建築物之活動及 機能之近延伸 7.校園開放空間應以社區之開放空 間為主要的重點 如門廊、走廊、平台 5.開放空間應串連空間,使得不能串的活動 可以因些串連 6.利用開放空間來強化校園的次序及作為建 築物之間的緩衝空間 7.開放空間之設置,應結合該使用分區,反 應教育上的需求 8.校園邊界的處理因與開放空間結合設計, 才能降低週圍環境的衝擊 9.開放空間對校外的開放空成度,應以管理 方式來作考量 表2.13環境美觀設計原則 原則 內容 1.環境美化須達到教化的功能 2.環境美化必須合於生態保育之原則 並以綠色環保為主要重點 3.自然資源及人文資源保留作為景觀 設計元素之材料 4.植栽栽盡量以原物種或以當地的生 態為主,避免造成環境的衝擊 5.儘量減少硬鋪面的出現,而且規劃 透水率及綠覆率 6.美化環境立體化及多樣物種化造成 多樣化的景觀 7.環境元素應與建築物之設計求取其 和諧性 1.主調:強調校園之多樣性、豐富性的自然 景觀環境 2.基調:作為校園之背景及一般性的景觀環 境 3.核心:強調莊嚴、儀式及正式的景觀意象 4.連繫:強調舒適、便利及清楚 5.邊緣:強調安全及校園的開放性及社會化 6.建築物週邊:強調社交、空間室內機能的 延伸及安靜的空間品質 7.其它如體能活動區,如大草坪,則以其它 功能而定 8.盡量利用原有地區的自然資源 9.要求景觀元素的設計必需達到整體性的 設計 10.必需要有水土保持的綠色生態觀的設計 概念 11.景觀設計應融入藝術的整體設計觀念並 融合當地的特色 12.植栽的選擇應順應其生長環境的條件並 加設計 13.應提供豐富的植栽變化,以滿足不同時 間及不同季節的需求 14.配合活動的模式來配置植栽的穨類及其 分佈的範圍 資料來源: 【黃有良,大學校園規劃之過程與準則】
2.4.2 先期計畫書之整理
因學校建築與一般公共工程在規劃上有不一樣之特性,如:學校建築以學生與教師為 主體,依照教育部(大學及分部設立標準)介紹出每位學生可能應該使用之樓地板面積與 活動範圍都有所標準,而基於許多因素,在一般校舍建築的先期規畫構想書必有其比較 不同的規範:而本研究以學校建築為主體,因此整理許多有關學校之先期構想書,進而 去更了解關於本研究。以下為這次研究之各大專院校名單如表 2.14。 表 2.14 大專院校名單表 學校名稱 新建工程 國立東華大學 管理學院大樓 國立清華大學 宜蘭園區公共設施工程 國立台灣藝術大學 影音藝術大樓 國立宜蘭大學 生物資源學院 國立新竹師範學院 綜合教學大樓 國立成功大學 工學院-材料與資訊工程大樓 國立聯合大學 八甲校區電資學院 國立台灣大學 社會科學大樓 資料來源:本研究整理 表 2.15 為本研究經過討論與探討而所列出所有可能在先期計畫書中的項目,而本研究 參考的對象為表 2.14 的學校新建工程:而後再將表 2.14 與表 2.15 作交叉比較,去找出 共同的項目,而表 2.16 即為交叉比對表範例說明,經由表 2.16 比較後,我們以各個學 校共同擁有的項目五個以上的為代表,以八間學校為對象找出可能較為重要的評估項目 如表 2.17。 表 2.15 學校項目 項目 1.構想之緣起(描述構想書之發起的動機與未來展望) 2.人員空間現況(描述現況) 3.建物空間列表(建物空間配置應考量專案所有空間需求) 4.空間需求(各單位所需空間與特殊需求) 5.動線規劃 6.地質評估 (應分析影響預估成本或工程延誤的原因) 7.環境影響評估(環境現況探討,如:氣象、空氣品質、土壤、生態等) 8.基地現況 9.教室清單(各教室之特定需求:如裝潢、隔音) 10.空間量體圖(應清楚表達建築物各單位的垂直區域劃分) 11.基地交通分析 12.水電來源與供給情況13.計畫實施時程與使用計畫 14.維修度的概念(為達到建物維修需求應考量哪些設計原則) 15.價值工程的分析 16.各項目設計準則(空間、設備照明、綠建築、無障礙等) 17.校舍經費概算及來源控管(各工作項目的費用概估) 18.專案完成方式(本專案應評估專案設計結構如施工方法的費用) 19.工程效益分析(衍生區域功能效益與相關效益) 20.CAD 設計/模型需求 21.法規探討(建蔽率 容積率 停車空間) 22.校園立體化(整體規劃、增加活動空間) 23.節能規劃與省電 24.景觀計畫(生物多樣性、植栽計畫、景觀照明) 25.建築設備計畫(電氣、空調、消防系統) 26.安全相關配套計畫(校園安全措施) 27.施工性分析(本專案是否有完善的施工計畫) 資料來源:本研究整理 表 2.16 交叉比對表範例說明 東華 大學 清華 大學 台灣藝 術大學 宜蘭 大學 新竹師 範學院 成功大 學 聯合大 學 台灣大 學 動線規 劃
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地質評 估■
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環境影 響評估■
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資料來源:本研究整理 表 2.17 評估項目 評估項目 1.構想之緣起(描述構想書之發起的動機與未來展望) 2.建物空間列表(建物空間配置應考量專案所有空間需求) 3.空間需求(各單位所需空間與特殊需求) 4.人員空間現況(描述現況) 5.動線規劃6.環境影響評估(環境現況探討,如:氣象、空氣品質、土壤、生態等) 7.教室清單(各教室之特定需求:如裝潢、隔音) 8.空間量體圖(應清楚表達建築物各單位的垂直區域劃分) 9.計畫實施時程與使用計畫 10.維修度的概念(為達到建物維修需求應考量哪些設計原則) 11.價值工程的分析 12.各項目設計準則(空間、設備照明、綠建築、無障礙等) 13.校舍經費概算及來源控管(各工作項目的費用概估) 14.專案完成方式(本專案應評估專案設計結構如施工方法的費用) 15.工程效益分析(衍生區域功能效益與相關效益) 16.法規探討(建蔽率 容積率 停車空間) 17.節能規劃與省電 18.安全相關配套計畫(校園安全措施) 19.施工性分析(本專案是否有完善的施工計畫) 資料來源:本研究整理 本研究經由這次的先期構想書之整理,將對於後來第三章的評估項目的建立有極其重 要之參考作用與連結,而後將會再透過問卷回收的討論,並將會參考表 2.17 去建立關 於學校建築之關鍵評估項目。
第三章 研究方法與內容
本研究擬定之學校建築工程項目指標的建立與資料蒐集方式是參照各方面相關文獻與 專家討論,本章節將以文獻分析法去建立學校關建項目,進而去介紹問卷之設計與說明, 同時說明樣本來源以及資料分析方法與步驟,以幫助本研究的分析。3.1 文獻分析法建立評估項目架構
本研究盡可能的蒐集與大專院校學校興建有關的研究報告、先期計畫書及評估項目、 美國專案評析指標等的相關資料與文獻,再與專家和學者進行討論,進而去參考與整理 文獻的分析,項目評估的過程有五個大構面,五個項目分別為: A.基本資料與法令準則、 B.量體與需求準則 、C.規劃設計準則與構想 、D.進度規劃、E.工程財務成本,以下就 為這五個課題來做說明:A.基本資料與法令準則
此階段在討論評估在興建學校工程前,需要蒐集哪些基本資料,如:人員現況與組織配 置,它需要扮演的角色與功能是否清楚可行等,基本地形資料、環境評估等,另外,學 校的興建和國家政策法令或是相關準則都是在此階段所包含的。B.量體與需求準則
在基本資料掌握之後如:師生人數、校舍建築統計表等,接下來將針對各項需求去作 評估,此階段包含有空間需求列表、量體分析、動線系統、設備需求清單等,在這一 課題將掌握各項評估之需求。C.規劃設計準則與構想
在前面階段都探討完以後,將可以再討論規劃設計相關準則,如技術可行性,技術可 分為人員與興建:組織是否完善,能力技術是否可行,都在技術可行性的範圍,校舍是 否有完善的施工計畫等相關項目,構想方面則是以綠能觀念與節能為相關議題居多。D.進度規劃
最後也討論到專案時程問題,例如運用哪些時程管控方法,去確保進度讓專案可以如 期完成,此一階段是任何一種類型的專案都需要去重視的課題。E.工程財務成本
綜合先前所有課題後,再來是財務評估之課題,工程財務分為(工程成本)與(財務可行 性) 而財務可行性又分成興建和營運,興建階段的財務可行性著重於工程預算的概估、 土地取得成本、工程興建成本或是其他相關配合的建設成本,並在這一階段注重各工作 項目的費用概估。根據以上五個大構面再去找出各個所包含的子評估項目,分別以代號去表示,整理如 表 3.1。 表 3.1 初步評估項目
A. 基本資料與法令準則
A1.人員空間現況(描述現況) A2.基地位置與範圍(如地理位置示意圖 ) A3.基地整治(水土保持.排水系統) A4.地形地勢(地質狀況) A5.水文環境評估(環境影響評估) A6.法令初步分析及檢討(相關法令 如:建築法、消防法、都市設計審議等) A7.人員組織的建立(如籌建委員會組織) A8.校舍建物相關圖表(如統計表、校區平面圖與航照圖、現況圖等) A9.既有設施的評估B.量體與需求準則
B1.工程效益評估(有關各種效益) B2.內部空間之串連(機能) B3.空間動線系統(空間規劃重點在內、外部公共區域的開放空間) B4.空間需求量分析(樓層、樓地板、容納人數等) B5.空間建物需求列表(1.與外部環境銜接 ex:跑道.綠地) B6.空間量體圖與相關分析(應清楚表達建築物各單位的垂直區域劃分與空間 面積需求) B7.教室房間清單(專案之房間清單內,各房間的特定需求,如裝潢、隔音。) B8.窗戶採光處理(應考量任何與能源及光線控制有關的特殊開窗處理) B9.校園設備清單(應列出計畫之特定設備如醫療設備、垃圾處理、停車場等)C.規劃設計準則與構想
C1.興建與技術之可行性 C2.施工性分析(本校舍是否有完善的施工計畫) C3.價值工程的分析(是否可運用 VE 方法去降低成本) C4.能源使用種類之更換(如電力、液態石油、燃料油) C5.電力節能措施(省電燈具.空調設備等) C6.用電設計方面(付費機制或限電方式) C7.熱能系統節能方面(如:降低空氣使用量、增加熱泵系統) C8.綠建築之概念與導入(綠建築之概念) C9.綠能的需求(如導入自然風以調整溫度等)C10.校舍建築物防災需求(是否有探討建物的防災安全需求)