施工架人因工程與計價模式之探討 Study of Human Factors Engineering

(1)

中華大學碩士論文

施工架人因工程與計價模式之探討 Study of Human Factors Engineering

and Assessable Mode in Scaffolds

系所別：土木工程學系碩士班

學號姓名：E09804004 謝政翔指導教授：徐增興博士

中華民國 100 年 8 月

(2)

摘要

施工架設施於國內的營造工程中是不可或缺的一項設施，而人因工程這門學科，係討論勞工在工作與日常生活中，所處的工作環境及使用的工具，在設計時，依據人員的特徵、限制、行為等，所要考量在設計時，應將人性因素考慮進去的一門學問，而國內施工架設施在人因工程的的引進之下，因應社會的變遷及科技的日新月異下，在材料設計及組搭的方式上亦有所改變。然而因應人性因素而改變的組搭方式或是安全顧慮，都將直接的反應在成本上，而此類的變化也將讓施工架的計價方式有所不同。惟此，本研究是於施工架組搭工法、國內相關規範、環境評估以及人因工程等等相關方面的資料來作計價考量之探討，將對於施工架報價有相對之影響者，列入本論文之研究範圍。由本研究結果中可以得知人因工程模組化除了提高工作效率，對於施工架的長期成本計價是降低的；相關單位在計價時，詳細的編列出施工架本體設施與安衛設施支明細，除了可以落實安衛之管理，也可減少業者的爭議；而藉由合理的計價機制，可使廠商於報價時有一定的依據可循，解決其多種型式報價之亂象。

關鍵詞：施工架、施工架組搭、施工架計價、人因工程

(3)

Abstract

Scaffolds are indispensable in construction projects, and human factors engineering discipline is discussing labor at work and their routine life, in which the working environment and tools used in the design, according to staff characteristics, restrictions, behavior, etc., to be considered in the design should be counts the human factors into knowledge, and domestic scaffold facility in human factors engineering of the introduction, under Social change and updating development of modern technology, under , take in the material design and combination has changed also. However, due to human factors to change for combination or security concerns all directly reflect in costs and such changes will influence valuate of scaffold.Therefore, this study focuses on the erection methods of scaffolds, relevant domestic regulations and standards, environmental assessment, and human factors engineering to explore the factors that affect the quotation of price of the scaffold system.The result of this research shows that components based on human factor engineering can increase the efficiency of the workers and can lower the quotation of price in the long term. Detail list of the required safety facilities will also reduce not only potential safety hazards but also possible disputes. This result can also provide a guideline of quotation of price for all parties.

.

Keywords: scaffold, scaffold group ride, scaffold valuation, human factors engineering

(4)

誌謝

兩年的研究所學習讓我再次體驗學生的生活，對我而言是相當的珍貴，除了學到了專業上的知識，也結交了不少朋友，這兩年在中華大學的研究所生活可以說是多采多姿，但時間也過得相當快，很感謝也很感傷，感謝很多人的鼓勵與支持，讓我在百忙之中可以再回到校園就讀；感傷的是，要離開這個帶給我很多快樂回憶的學校，實在是捨不得。

首先感謝我的指導教授徐增興博士，在論文撰寫其間，細心的指導，並於課餘時間給予相關研究的資訊，不論是課業上或是工作上都給了我很大的幫助，

在互動的過程中，因為有老師的體諒及幫忙，才能使本論文更加的完整，徐增興老師的研究精神是我個人非常敬佩，讓我獲益匪淺，也是我終生學習的目標。

感謝行政院勞委會勞工安全衛生研究所張智奇博士，除了在論文上的指正與教導，也是當初鼓勵我考研究所的最大推手，從開始的不安到就讀後快樂的點點滴滴，讓我的人生有了極大的改變，因為這兩年的學習，讓我改變了看事情的角度，在做報告或是處理事情方面的邏輯性，有更佳的理解能力，讓我受益無窮。感謝當初張智奇博士的鼓勵，讓我的人生有如此大的改變。

感謝論文審核口試期間，行政院勞委會勞工安全衛生研究所張智奇博士與中華大學建築與都市計劃學系林文欽博士在百忙之中不辭辛勞，擔任這份論文的口試委員，同時以豐富的學術涵養與嚴謹的研究態度，給予這份論文精闢的見解與寶貴的建議，使得這份論文能夠更為完整。

感謝學弟國嘉、隆傑，在論文撰寫及口試期間的幫忙，讓我在這段時間無後顧之憂可以專心在撰寫論文上。感謝勞研所助理婉甄、彥秀及莞婷在論文資料蒐集上的幫忙，讓我在研究上有更佳的完整性。

最後感謝我的父母、岳父、岳母還有我的老婆，在我研究所修業期間，幫我照顧我兩個小孩；也感謝台灣精測股份有限公司游文志總經理，在工作忙碌時，

仍支持我研究所的修業；讓我在工作、學業及家庭三方面忙碌時，做我強而有力的後盾，無後顧之憂的完成學業；感謝曾照顧、幫助過我的人，因為有你們，我才能順利完成學業，謝謝你們。

(5)

表目錄

表 2-1 施工架必要安衛設施項目 ... 25

表 2-2 框式施工架之材質以及尺度 ... 26

表 2-3 立架尺度 ... 27

表 2-4 加勁材之安裝位置 ... 28

表 2-5 交叉拉桿跨距及高度 ... 28

表 2-6 立架強度 ... 31

表 2-7 橫架之強度 ... 32

表 2-8 附工作板橫架之強度 ... 32

表 2-9 可調型基腳座鈑之強度 ... 32

表 2-10 托架之強度 ... 32

表 2-11 系統式施工架本體構件 ... 38

表 4-1 安衛管理項目表 ... 63

表 4-2 個人防護具項目 ... 63

表 4-3 墜落防止裝置項目 ... 63

表 4-4 假設工程項目 ... 64

表 4-5 其他安衛設施費項目 ... 64

表 4-6 營造工程物價金屬製品類指數表 ... 68

表 4-7 一式報價表 ... 72

表 4-8 安衛設施詳列明細表 ... 73

(7)

圖目錄

圖 1-1 研究流程 ... 3

圖 2-1 單管施工架現場組搭圖 ... 5

圖 2-2 單管式施工架使用於廠房 ... 5

圖 2-3 單管施工架使用於碼頭缷油管維護工程 ... 6

圖 2-4 框式施工架使用於示範組搭工程 ... 7

圖 2-5 國內營造業框式施工架使用現況 ... 7

圖 2-6 框式施工架進行大樓建設工程組搭 ... 7

圖 2-7 以系統式施工架搭設舞台 ... 8

圖 2-8 系統式施工架用於煙囱維修工程 ... 9

圖 2-9 系統架作為工程維修平台 ... 9

圖 2-10 影響施工架本體結構的支撐 ... 10

圖 2-11 鐵絲來代替插銷 ... 10

圖 2-12 木頭替代調整器 ... 11

圖 2-13 鋼筋代替壁連桿 ... 11

圖 2-14 工作板橫架未能固定於施工架 ... 12

圖 2-15 建築物造型特殊導致整體施工架有扭轉情形 ... 12

圖 2-16 年度營造業及其他行業職災死亡人數統計比較圖 ... 14

圖 2-17(98)年度災害類型比較 ... 14

圖 2-18 災害原因分析 ... 15

圖 2-19 勞工墜落處示意圖 ... 16

圖 2-20 災害原因分析 ... 17

圖 2-21 圓弧建物外牆施工架 ... 18

圖 2-22 四樓外牆施工架近照 ... 18

圖 2-23 災害原因分析 ... 19

圖 2-24 三樓訓練區挑空區之作業平台 ... 20

圖 2-25 災害原因分析 ... 21

圖 2-26 東側施工架未設置護欄、安全網及安全母索等防護設備... 21

圖 2-27 災害原因分析 ... 22

圖 2-28 災害現場示意圖 ... 23

圖 2-29 伸縮型托架伸縮型托架 ... 29

圖 3-1 人因工程的系統導向 ... 42

圖 3-2 人因工程中的『系統概念』 ... 43

(8)

圖 3-3 系統式施工架組立歩驟 1 ... 44

圖 3-10 系統式施工架組立歩驟 8... 48

圖 3-11 系統式施工架組立歩驟 9... 48

圖 3-15 框式施工架組立歩驟 1 ... 51

圖 3-23 單管式施工架組立歩驟 1... 55

圖 3-32 單管式施工架組立歩驟 10 ... 59

圖 3-33 單管式施工架組立歩驟 11 ... 60

圖 3-34 抬舉重量與負重水平位置圖 ... 61

圖 4-1 施工架計價模式模組圖 ... 71

(9)

第一章緒論第一節研究動機與目的

一、研究動機

目前國內的營造環境，並沒有一套合理的報價機制，但何謂合理的報價機制？大廠有大廠商的合理計價，小廠有小廠商的合理計價模式，所以在此行業中，沒有一套完整的報價機制，不管對事主或業者都是不公平的，事主不願多提供多餘的經費，業者卻只能從材料或人事上的考量，酌量刪除不必要的支出，但往往這不必要的支出，卻關係著勞工的安全，同時也影響著業者的營利。

本論文蒐集業者之施工架作業之施作情形，以及人因工程介面中，就人員的心理、身理、社會文化中瞭解業界所用施工架之材料與設計方式，進行探討施工架設施計價內容，並蒐集業界現行計價方式及相關工程之報價，以分析施工架主體設施及安衛必要設施項目之合理計價標準，同時也提供國內現有之相關測試規範,檢討施工架必要安衛設施之計價之合理性，讓業者可以參考探討內容，使其提高施工架設施內容計價模式參考之完整性。

二、研究目的

(一) 就施工架作業中發生之災害案例予以分析探討，以降低施工架作業時所發生的工安意外。

(二) 研討出施工架設施計價時，須考慮納入計價之項目，使業者於工程計價時，將其項目納入成本考量。

(三) 提供合理之施工架設施內容與計價方式作為參考，以改善現今安衛設施費用使用效率不彰之情形。

(四) 合理的計價模式作為參考標準，造就勞資雙方雙贏之局面。

(10)

第二節研究方法與步驟

一、本文利用下述方法進行研究：

(一) 文獻回顧：

蒐集國內與施工架安衛設施相關之規範及施工安全設備之計價方式，並調查施工架之實際組搭工法以及特殊因素而影響計價成本之分析。

(二) 現場參訪調查：

參訪「勞研所舉辦施工架作業安全研討會及示範觀摩會」，以瞭解施工架實際使用狀況，以提高研究之完整性。

二、研究步驟：

(一) 國內現地施工架使用現況。

(二) 國內相關工程報價蒐集

(三) 國內相關施工架安衛設施之相關規範。

(四) 施工架作業危害因素之分析。

(五) 施工架安衛設施項目與要因評估。

(六) 人因工程與施工架計價因素分析 (七) 施工架設施計價模式流程。

(八) 合理計價模式建議

(11)

第三節研究流程

本研究之流程如圖 1-1 所示：

圖 1-1 研究流程

(12)

第二章文獻探討

第一節國內施工架使用現況

一、施工架工地使用現況及人因介面可靠度分析

目前國內工地大部分施工架搭設使用方法分為以下三種：(一) 單管式施工架，(二) 框式施工架(三) 系統式施工架；以下將透過對單管式施工架、框式施工架及系統式施工架各主要構件及人因工程介面的瞭解，以進一步瞭解各型式施工架目前在台灣工地的使用現況。

(一) 單管式施工架

單管式施工架是以鋼管作為主體，在工地是以各項金屬附屬配件組合而成施工架。適用於大型空間。其主要金屬附屬配件為緊結聯結器、續接聯結器與固定型基腳座鈑如圖 2-1 所示。單管式施工架主要靠許多特殊接頭組合，在組裝時可依現場狀況伸縮其總長度如圖 2-2 及圖 2-3。但由於接點組件過多，在本體結構上形成了許多潛在的破壞點，強度控制不易且穩定度低，就人因工程介面而言，

「人為失誤」比較容易發生在此組搭方式，在勞委會勞工安全衛生研究所舉辦之

「施工架作業安全研討會及示範觀摩會」中，本研究發現單管式施工架在組搭上需要有經驗的工作人員從中協助，比較不會有調整性的失誤發生。最常見到的人為失誤，是在組搭即將完成時，才發現最高層的尺寸不合。這是因為單管式施工架的接點較多，以人因工程介面而言，通常在一系統中構件愈多(系統愈複雜)，

其可靠度越低，亦使故障的機會愈大，因為以單管式施工架的系統而言，理論上是一種串聯系統，由於介面較複雜，在現今的工地已漸漸較少使用。

(13)

圖 2-1 單管施工架現場組搭圖

圖 2-2 單管施工架用於廠房之建物搭設 (圖片來源：行政院勞委會)

(14)

圖 2-3 單管施工架使用於碼頭缷油管維護工程 (圖片來源：台灣施工架發展協會) (二) 框式施工架

框式施工架廣泛地被營建工地所使用，較適用於結構內部規則且基地平坦的大型建築工地，而框式施工架於人因工程介面中的可靠度常常是並聯系統排列而成，就可靠度而言是比單管式施工架的組搭較高的；如圖 2-4 所示，其主要特色是將鋼管預先製成門型架，並以立架與交叉拉桿作為配件主體，搭配的各項配件中以續接器、可調整型基腳座鈑及插銷為主。圖 2-5 及圖 2-6 以框式施工架為組搭，進行國內大樓建設工程，有組裝方便，支撐強度大，所需技術與勞力較少的優點。而國內現今常使用的框式施工架，在組搭上常因連續組搭數層之後，在特殊形狀建築物或管路維修時，通常較少使用。

(15)

圖 2-4 框式施工架組搭工程 (圖片來源：台灣施工架發展協會)

圖 2-5 國內營造業框式施工架使用現況 (圖片來源：台灣施工架發展協會)

(16)

圖 2-6 框式施工架進行大樓建設 (圖片來源：行政院勞委會) (三) 系統式施工架

系統式支撐架由於組裝容易、穩定性較高、組拆效率亦高[14]，且組搭的彈性也大。系統式施工架中的構件是以平行排列方式組成，系統的各構件相同，通常在並聯系統中，只有一個構件故障時，比較不會導致整個系統失靈，

所以系統的可靠度提高，勞工與系統介面的信賴度也會因而提高；如圖 2-7 以系統式施工架搭設舞台，讓系統式施工架具有多功能之用途，由於系統式施工架的使用方便，舉凡需組立之大型結構物，也可發現系統式支撐架的應用，如圖 2-8 以系統式施工架用於煙囱維修工程及圖 2-9 以系統架作為工程維修平台，皆使系統式施工架在國內廣被使用。

透過日本假設工業會[7]之作法與國內現況使用情形之歸納得知，系統式施 工架與單管式及框式施工架的最大差異在於其以立桿、橫桿及斜拉桿為構件主體，與框式施工架不同的是以可調整型基腳座鈑為其主要金屬配備，藉由其將

(17)

各構件緊密連結成一個整體系統來增加其強度，且開發出之系統式施工架彈性較佳、搭設之效率與安全性亦較高。國內廠商應用已逐漸廣泛，以下列舉數例系統式施工架在國內的使用現況圖。

圖 2-7 以系統式施工架搭設舞台 (圖片來源：行政院勞委會)

(18)

圖 2-8 系統式施工架用於煙囱維修工程

圖 2-9 系統架作為工程維修平台

(19)

二. 現今工地常見問題[8]

以現今工地作業中，施工架設施不完整性的事件層出不窮，例如施工架組配作業主管未於現場監督勞工個人防護具之使用並維持作業勞工安全衛生所必要之設備及措施、勞工於 2 公尺以上之工作台等場所作業，有遭受墜落危險之虞者，雇主未採取使勞工使用安全帶等防止因墜落而致勞工遭受危險之措施、

施工架工作台開口未設護欄、施工架工作台未綁結固定等等，而最常見的就是取代結構系統的行為，是最不當的行為，因為鋼構的隨意取代搭接，會直接的影響施工架本體結構的支撐，如圖 2-10 所示,施工現場常見施工人員意圖施工方便，拆除兩側之交叉拉桿，交叉拉桿不僅僅是可作為護欄用，更是施工架主要承載的配件，任意拆除會使整個施工架結構脆弱，承載力降低。

圖 2-10 影響施工架本體結構的支撐 (圖片來源：行政院勞工委員會)

(20)

施工架接合處以鐵絲來代替插銷如圖 2-11，也是工地內常常見到之缺失，此類情況，鐵絲的強度有可能會無法支撐柱結構的重量而發生斷裂而造成施工架倒塌。

圖 2-11 鐵絲來代替插銷 (圖片來源：行政院勞工委員會)

現地調查發現到，施工架最底部搆不到地面的的腳架，常常被用鋼筋隨意搭接，

壁連桿也常被用一根鋼筋代替，遇到地面不平整的地方，用木頭或者其他物品代替如圖 2-12、2-13。

圖 2-12 木頭替代調整器圖片來源：行政院勞工委員會

(21)

圖 2-13 鋼筋代替壁連桿 (圖片來源：行政院勞工委員會)

建築物造型特殊導致部分工作板橫架未能固定於施工架上如圖 2-14。

圖 2-14 工作板橫架未能固定於施工架 (圖片來源：行政院勞工委員會)

(22)

建築物造型特殊導致整體施工架有扭轉情形發生如圖 2-15

圖 2-15 建築物造型特殊導致整體施工架有扭轉情形圖片來源：行政院勞工委員會

以上述幾個施工架結構中，也許因為成本關係，或著又是勞工本身不安全的行為，使得因為這些行為造成主體結構的支撐不安定，或許當結構主體的承載可以支撐時，作業是安全的，但如果受到外來因素的破壞，主體結構倒塌的一瞬間是無法計算的。作業中的勞工是否能保障自己的生命安全，雇主的法律責任也將無可避免。所以按規定的搭設施工架設施系統，可以有效的降低危害，達到減少雇主因職業災害所造成的巨額賠償及社會成本。

(23)

第二節施工架作業災害案例探討

根據行政院勞工委員會 98 年的職業災害案例統計資料顯示[4]，在營造業 及其他行業職災死亡人數統計比較中如圖 2-16，營造業死亡人數所佔的比例相當高，其中營造業最常見之災害類型如下圖 2-17 以墜落、物體飛落、物體倒崩塌及感電等最為常見，其中以墜落共有 92 人死亡，所佔比例 39%為最多。而造成勞工墜落發生則常以勞工在組拆施工架時，因工作台未滿鋪及自工作台邊緣墜落及因未綁安全帶或無使用安全母索等必要安衛設施而發生墜落災害居多。

98年度營造業、製造業與其他行業重大職災死亡人數比較

營造業 48%(115人) 其他行業 23%

(55人) 製造業 69.

29%

(69人)

營造業製造業其他行業

圖 2-16 98 年度營造業及其他行業職災死亡人數統計比較圖資料來源行政院勞工委員會

98年度災害類型比較

墜落39%(92人) 感電 12%(29人)

物體倒崩塌 13%

(31人)

被捲被夾 9%(23人) 被撞 9%(22人)

火災爆炸 2%(6人) 物體飛落7%(17人) 與有害物接觸2%

(5人) 溺斃3%(8人) 其他4%(10人)

墜落感電物體倒崩塌被捲被夾被撞火災爆炸物體飛落與有害物接觸溺斃

其他

圖 2-17 98 年度災害類型比較(資料來源行政院勞工委員會)

(24)

以下為幾則勞工因從事施工架組裝搭拆時，因沒有使用符合法規或因施工架之構件品質不良及施作人員在無完整之必要安衛設施之裝備下等因素，所造成之墜落災害案例(資料來源：行政院勞委會勞工安全衛生研究所)。

(一)施工架無安全上下設備導致人員墜落致死[5]

1. 災害發生經過：

96 年 6 月 22 日上午 11 時許，模板工王○○和鄭○○在 14 樓面，分別踏在立面模板角材上，分站兩邊，預備組立一長約一公尺之週邊樑模板，待模板就定位，鄭○○欲以單腳跨上外部鷹架，以便側身固定模板，卻僅踩到踏板邊緣，

致滑溜失足墜落，雖緊急送醫，仍於當日下午不治死亡。

2. 災害原因分析如圖 2-18：

圖 2-18 災害原因分析

(25)

3. 災害示意如圖 2-19：

圖 2-19 勞工墜落處示意圖 (資料來源行政院勞工委員會)

(二)未舖設踏板發生墜落致死災害[5]

敘述災害發生經過如下：罹災者於96年9月2日於工地圓弧建物西北側交界處之四樓外牆施工架(約12公尺)上從事拆除作業，大約在上午10時現場人員聽到墜落聲，然後發現罹災者已從施工架上墜落，現場人員立即下樓到罹災者躺臥位置救護，並請工地主任以電話通知消防隊，經救護車送往醫院後，不治死亡。

(26)

2. 災害原因分析如圖(2-20)：

施工架作業

依國家標準規定搭設不符合國家標準規定搭設

安全環境

不安全的行為安全行為

不安全的環境失足滑落

有架設防護網

有繫上安全帶

不安全行為安全的行為

無架設防護網

無繫上安全帶材料符合法規

圖2-20 災害原因分析

(27)

3. 災害示意如圖 2-21、2-22：

圖 2-21 圓弧建物外牆施工架(地面區塊為罹災者躺臥位置) (資料來源行政院勞工委員會)

圖 2-22 四樓外牆施工架近照(資料來源行政院勞工委員會) (三)作業平台開口墜落案例[5]

災害發生經過如下：罹災者於96年9月19日上午7時30分許進入○○新建工程從事泥作作業，約上午10時20分左右於3樓訓練區挑空區施工架及踏板搭設之作業平台上進行泥作作業(供應沾黏泥漿)時，不慎由作業平台(離地約5.1公尺)開口墜落地面，經救護車送往奇美醫院急救後，於下午轉進加護病房觀

(28)

察。據告當日夜間10時左右，疑因腦部有出血狀況，即進行腦部出血處理手術至淩晨完成，並繼續於加護病房觀察，期間罹災者陷入昏迷，延至96年9月27 日下午不治死亡。

2. 災害原因分析如圖2-23：

施工架高空作業

泥做作業

失足滑倒

依規定組搭未依規定組

搭

設置防護欄

落實個人安全裝置設

置安全網

無防護欄

無安全網無

個人安全裝置

安全傷亡

圖2-23災害原因分析

(29)

3. 災害示意如圖2-24：

圖 2-24 三樓訓練區挑空區之作業平台(綠色箭頭為第三層位置) (資料來源行政院勞工委員會)

(四)施工架工作台未滿舖墜落案例[5]

據○○工程行勞工○○○稱：「96年10月16日11時40分許我與○○○兩人在該工地東側施工架(最上層踏板)上從事屋頂文化瓦作業，我聽到一聲「碰」，回頭一看發現林○○已自施工架(最上層踏板距地面約8公尺)墜落地上，經送醫急救不治死亡。

(30)

圖2-25災害原因分析 3. 災害示意如圖2-26：

圖 2-26 東側施工架未設置護欄、安全網及安全母索等防護設備 (資料來源行政院勞工委員會)

(31)

(五)從事外牆油漆作業發生墜落致死災害[5]

災害發生當天，僅有勞工與其子在現場從事油漆作業，雇主也在現場，勞工擦完二樓露臺欄杆內部油漆後，要出來施工架擦欄杆外部與露臺下方油漆，踩在交叉拉桿上準備下到踏板時，這時交叉拉桿錨錠處鬆脫，勞工就掉到地面了，

經送林新醫院急救不治死亡。

施工架高處作業

油漆外牆作業

不安全的裝置不安全的行為

未設置安全上下之設備

交叉拉桿未用

以適當之配件未繫上安全帶腳踏交叉拉桿

墬落傷亡

圖2-27災害原因分析

(32)

3. 災害示意如圖2-28：

圖 2-28 災害現場示意圖 (資料來源行政院勞工委員會) 小結：

以職業災害的案例分析及行政院勞工委員會的職業災害案例統計資料顯 示，顯示出施工架主體設備在組拆及作業過程中，的確有危險之虞，所以本研究認為安衛設施及個人安全用具是必要的，唯有提供安全的作業場所，才有好的施工品質，安全與品質是環環相扣的，所以綜整施工架本體設施，統整出施 工架必要安衛設施項目如表 2-1[8]，希望業者於計價時將其予以納入。

(33)

表 2-1 施工架必要安衛設施項目

項次安衛設施項目

一個人防護具 1 安全帽 2 安全帶

二墜落防止裝置

1 施工架樓梯開口護欄、握把、覆蓋 2 警告標示、標誌

3 安全母索 4 長條型防墜網 5 延伸架水平板踏 6 斜籬

7 施工架樓梯扶手 8 斜籬

9 施工架樓梯扶手三其它安全衛生設施

1 扶手先行安全設施 2 立柱母索安全設施 3 人員及設備保險費用

(34)

第三節國內施工架相關法規規範

一、中華民國國家標準[16][17]

目前中華民國國家標準(CNS 4750、CNS 4751)將鋼管施工架分為單管施工架及框式施工架，根據中華民國國家標準(CNS 4750)單管施工架是將鋼管在工地以金屬附屬配件裝配組合成之施工架，其本體設施之項目應包括立柱、橫檔、踏腳桁、正面斜撐管、側面斜撐管、水平斜撐管、壁連座、金屬附屬配件(續接聯接器、緊結聯接器、固定型基腳座鈑)、墊板、前架、後架。而框式施工架是將鋼管預先製成門型架，並與其他配件在工地裝配組合而成之施工架，其本體設施之項目則應包括立架、橫架、附工作板橫架、交叉拉桿、托架、壁連座、墊板、欄杆、杆柱、金屬附屬配件(腳柱接頭、連接片、可調型基腳座鈑、緊結聯結器)。下列依據CNS4750及 4751標準，列舉出框式施工架之結構及測試標準：

A. 結構標準[17]

框式施工架用部材及金屬附屬配件之材質以及尺度及其尺度許可差：應符合表 (2-2)之規定，但其材質得使用具有本規定同等品質以上之機械性質者。

表 2-2 框式施工架之材質以及尺度

部材構成部份材質尺度及尺度許可差 mm

尺度尺度許可差外徑厚度外徑厚度立架

腳柱及橫材 CNS 4435 所規定之 STK500{STK51} 42.7 2.5 土

0.25 土 0.3 加勁鋼材 CNS 4435 所規定之 STK400{STK41} 27.2 2.0 土

0.25 土 0.3 34.0 2.3

交叉拉桿扣釘 CNS 2473 所規定之 SS500{SS51} ＊交叉拉

桿

拉桿材 CNS 4435 所規定之 STK400{STK41} 21.7 2.0 土

0.25 土 0.3 鉸接扣釘 CNS 8693[ 低碳鋼線料 ] 所規定之

SWRM20 ＊

橫架

橫材 CNS 4435 所規定之 STK500{STK51} 42.7 2.5 土

0.25 土 0.3 踏腳桁 CNS 4435 所規定之 STK400{STK41} 34.0 2.3 土

0.25 土 0.3 金屬扣鎖 CNS 2473 所規定之 SS400{SS41} ＊一

附工作板橫架

板料鋼板製 CNS 4622 所規定之 SPHC ＊切擴鋼網

製 CNS 12728[切擴鋼網]所規定之 XS42 板料及撐材 CNS 4622 所規定之 SPHC

金屬扣鎖單板型 CNS 2473 所規定之 SS400{SS41} ＊土 0.4 箱型 CNS 4622 所規定之 SPHC 3.4

(35)

可調型基腳座鈑

螺棒 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34}

台鈑 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} ＊調整螺帽 CNS 2936[黑心展性鋳鐵件]所規定之

FECMB32

托架

垂直材、水平材、斜

材 CNS 6445 所規定之 SGP 或 CNS 2473

所規定之 SS330(SS34) ＊錨定

零件

螺栓、螺帽及

扣釘 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} ＊螺栓、螺帽及

扣釘以外之部

份 CNS 4622 所規定之 SPHD ＊

壁連座

主材 CNS 6445 所規定之 SGP 或 CNS2473 所規定之 SS330{SS34}

金屬扣鎖

螺栓、螺帽及

扣釘 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} ＊螺栓、螺帽及

扣釘以外之部

份 CNS 4622 所規定之 SPHD ＊安裝五金 CNS 2473 所規定之 SS400{SS41} ＊腳柱接

頭插銷及止檔 CNS 6445 所規定之 SGP ＊

連接片一 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} 3.2 土 0.4 備考：尺度欄中，註有＊記號之尺度，分別標示於 CNS4750 構造本文內。

(一)立架尺度：立架尺度及尺度許可差依表 2-3 規定。

表 2-3 立架尺度尺度

尺度許可差

寬度高度

600 610 750 762

1600 1625 1700 1725 1800

土 1.0 900 914

1200 1219

1600 1625 1700 1725 1900 1925

1955 2000

備考 1. 寬度係指腳柱上端，兩腳柱中心間之距離。

2. 高度係指包含腳柱接頭之止檔尺度。

(二)部材及金屬附屬配件之構造

1. 立架：立架由腳柱、橫材及補鋼材焊接而成者，具有交叉拉桿扣釘，且須符合下列規定。

(1)交叉拉桿扣釘之直徑應在 13.0mm 以上，且具有防止拉脫之機能。

(2)交叉拉桿扣釘之垂直方向安裝間隔，應在 1200mm 以上 1300mm 以下。

(3)加勁材之安裝位置如表 2-4 所示。

(36)

表 2-4 加勁材之安裝位置單位：mm 區分尺度

L1 L2

寬度為 900 以上，高度為 1800 以下者 300(門型為 170)以

上 1150 以上

寬度為 900 以上，高度為超過 1800 者 300(門型為 170)以

上 1150 以上

寬度為 600~650，高度為超過 1800 以下者 170(門型為 110)以上

500( 門型為 1150) 以上

寬度為超過 650、未滿 900，高度為 1800 以下者

250(門型為 110)以上

500( 門型為 1150) 以上

2. 交叉拉桿：交叉拉桿係將 2 支拉桿材之中央部位以鉸接扣釘結合，且須符合下列規定。

(1)跨距及高度，如表 2-5 所示

表 2-5 交叉拉桿跨距及高度單位 : mm 跨距高度

1800 1829

1200 1219

(2)拉桿材之兩端須有直徑 15.0mm 之扣釘孔，扣釘孔之中心間距須在 2300mm 以下。

(3)鉸接扣釘之直徑須在 6.8mm 以上。

3. 橫架：橫架包括橫材，腳踏桁及金屬扣鎖，且須符合下列規定。(如圖 6) (1) 寬度須在 400mm 以上、1100mm 以下，長度須在 1850mm 以下。

(2) 將金屬扣鎖焊接於橫材之兩端，或以鉚釘接合者。

(3) 金屬扣鎖之板厚須在 7.2mm 以上。

(4) 金屬扣鎖須具有防止由立架之橫材浮起之防脫落鉤。

4. 附工作板橫架：附工作板橫架包括工作用板料，長向撐材，短向撐材及金屬扣鎖，且須符合下列規定。

(1) 須為將工作用板料，長向撐材及短向撐材焊接而成者，或以彎折加工等將工作用板料及長向撐材成為一體後焊接於短向撐材者。

(2) 若為 2 個以上之工作用板料時，其間隙須在 30mm 以下。

(3) 寬度須在 300mm 以上 500mm 以下，長度須在 1850 以下。

(4) 若為鋼板製工作用板料時，其厚度須在 1.1mm 以上。

(37)

(5) 金屬扣鎖須在工作用板料或短向撐材之四角隅用焊接或鉚釘接合者。

(6) 若為單板型之金屬扣鎖時，其厚度須在 7.2mm 以上。

(7) 金屬扣鎖須具有防止由立架橫材浮起之防脫落鉤。

(8) 金屬製之工作用板料，須施以止滑之措施。

5. 可調型基腳座鈑：可調型基腳座鈑包括螺桿、台鈑及調整螺帽，且須符合下列規定

(1) 使用高度(指台鈑下端至調整螺帽上端之高度)調至最大時，其使用高度須在 350mm 以下。

(2) 在(1)之情形下，可插入立架腳柱部份之長度須在 95mm 以上。

(3) 台鈑之厚度應在 5.4mm 以上，且其每邊長度應在 120mm 以上之正方形或長方形。

(4) 台鈑具有 2 個以上之釘孔。

6. 托架

(1) 固定型托架，包括水平材、斜材及 2 個以上之錨定零件，且須符合下列規定。

a.寬度應在 300mm 以上，1150mm 以下。

b.高度應在 200mm 以上，且在寬度之 30%以上。

c.水平材及斜材，以及附有垂直材之各材管厚，鋼管應在 1.7mm 以上，鋼管以外之管厚應在 1.6mm 以上。

d.錨定零件之厚度應在 3.0mm 以上，且螺栓之直徑連螺紋峰應在 9.0mm 上，

一端錨定入梁柱混凝土內 200mm，錨定長度至少 150mm。

e.為防止施工架板料之脫落，在水平材之前端，須具有至水平材上面之高度在 30mm 以上之防止脫落板或承接柵欄之措施。

(2) 伸縮型托架，包括水平材之主材及伸縮用插入材、垂直材、斜材及 2 個以上之錨定零件，且須符合(1)之(c)~(e)外，尚須符合下列規定。

a. 圖 2-29 所示之寬度，於水平材之長度調至最小時須在 300mm 以上，水平材之長度調至最大時須在 1150mm 以下。

(38)

圖 2-29 伸縮型托架伸縮型托架

b. 圖 2-29 中所示高度應在 200mm 以上，且水平之最大調整長度為其寬度之 30%

c. 具有防止插入材自水平材之主材拉脫之機能。

d. 於水平材之長度調至最大時，水平材之主材與插入材重疊部份長度，須在 50mm 以上。

e. 水平材之插入材，能以螺栓、扣釘等固定於主材。

(3) 開閉式托架，係將水平材與斜材之結合部位做成鉸接構造，且斜材之角度不致超過所需之角度。

7. 壁連座：包括主材，金屬扣鎖錨定零件，須符合下列規定。

(1) 最大使用長度(指壁連座伸展至最大時，自錨定零件之前端至金屬扣鎖中心之距離，以下均同)應在 1200mm 以下。

(2) 主材須具有可調整其長度者，且具有防止拉脫之機能。

(3) 金屬扣鎖之鈑厚應在 3.0mm 以上。

(4) 主材與錨定零件間須為可調式構造。

(5) 錨定零件前端若有螺紋時，其螺紋之直徑連螺紋峰應在 9.0mm 以上。

(6) 腳柱接頭：腳柱接頭上插銷中央部位具有止檔且須符合下列規定。

(7) 插銷及止檔之厚度須在 2.2mm 以上。

(8) 可插入立架腳柱之止檔兩側部份長度各應在 95mm 以上。

(9) 具有防止拉脫之機能，且能確認其機能確實運作。但併用連接片型之腳柱接頭不在此限。

8. 連接片：連接片之板寬應在 38mm 以上，且兩端部具有直徑 15.0mm 以下之釘

(39)

(三) 部材及金屬附屬配件之強度等規定如下：

1. 立架：立架之強度等，如表 2-6 所示。

表 2-6 立架強度

項目規定

抗壓強度 N{kgf}

區分平均值最小值寬度為 900mm 以上

高度為 1800mm 以下者 78452{8000} 以上

73550{7500}以上寬度為 900mm 以上

高度為超過 1800mm 者 73550{7500} 以上

68846{7000}以上寬度為 600mm 以上，未滿

900mm，高度為 1800mm 以下者 68846{7000} 以上

63740{6500}以上

垂直撓度 mm 10 以下

交叉拉桿扣釘之最大拉伸載重 N{kgf} 6374{650}以上 5886{600}以上 2. 交叉拉桿：交叉拉桿之抗壓強度(1 對之值)，依 CNS 4751 [鋼管施工架檢驗

法] 第 3.2.2 節之規定試驗結果，其平均值須在 8041N{820kgf}以上，最小值須在 7355N{750kgf}以上。

3. 橫架：橫架之強度等，如表 2-7 所示。

表 2-7 橫架之強度

項目規定

平均值最小值

撓度及抗彎強度垂直撓度 mm 10 以下

抗彎強度 N{kgf} 5394{550}以上 4903{500}以上金屬扣鎖(4 個)之本體及安裝部抗剪強

度{kgf}

19613{2000}以上

17652{1800}以上金屬扣鎖(4 個)之防止外移抗剪強度

N{kgf} 3236{330}以上 2942{300}以上

(40)

4. 附工作板橫架：附工作板橫架之強度等，如表 2-8 所示。

表 2-8 附工作板橫架之強度

項目規定

平均值最小值

撓度及抗彎強度

最大載重 N{kgf} 寬度(mm)x10.8{1.1}以上

寬度(mm)x9.8{1.0}

以上金屬扣鎖(4 個)之本體及安裝部抗

剪強度 N{kgf}

寬度(mm)x39.2{4.0}以上

寬度(mm)x35.2{3.6}

以上金屬扣鎖(4 個)之防止外移抗剪強

度 N{kgf} 3236{330}以上 2942{300}以上切擴鋼網製工作

板撓度及踏穿強度

最大載重 N{kgf}

寬度(mm)x10.8{1.1}

以上

寬度(mm)x9.8{1.0}以上

5. 可調型基腳座鈑：可調型基腳座鈑之強度，如表 2-9 所示。但可使用高度超過 200mm 者，若將其使用高度作用 200mm 時之抗壓強度，則其平均值須在 44130N{4500kgf}以上，最小值須在 39226N{4000kgf}以上。

表 2-9 可調型基腳座鈑之強度單位：N{kgf}

使用高度之最大值抗壓強度

平均值最小值

200mm 以下 44130{4500}以上 39266{4000}以上超過 200mm，250mm 以下 41678{4250}以上 37657{3840}以上超過 250mm，300mm 以下 40207{4100}以上 35990{3670}以上超過 300mm 38245{3900}以上 34323{3500}以上 6. 托架：托架之強度，如表 2-10 規定。

表 2-10 托架之強度

7. 壁連座：壁連座抗拉強度及抗壓強度，依 CNS 4751 第 3.2.7 節規定試驗結果，其平均值在 9807N{1000kgf}以上，最小值須在 8825N{900kgf}以上。

8. 腳柱接頭：除併用連接片型外，腳柱接頭之抗拉強度，依 CNS 4751 第 3.2.8 節之規定試驗結果，其平均值須在 10787N{1100kgf}以上，最小值須在 9807N{1000kgf}以上。

項目規定

平均值最小值

4 個 1 組之中央點強度

強度 N{kgf} 39226{4000}以上 35304{3600}以上

滑移量 mm 10 以下

伸出型托架 4 個 1 組之先端部強度

N{kgf} 25497{2600}以上 22751{2320}以上

(41)

9. 連接片：連接片伸長量及抗拉強度，依 CNS 4751 第 3.2.9 節之規定試驗結果，其伸長量須在 2mm 以下，抗拉強度之平均值須在 6374N{650kgf}以上，

最小值須在 5834N{600kgf}以上。

B. 測試標準[16]

依據中華民國國家標準(CNS 4751) 框式施工架之檢驗方法如下：

(一) 立架試驗：立架之試驗，依下列(1)、(2)及(3)之規定。

(1) 壓縮試驗：配合立架之種類，使用上部台梁與下部台梁，引導套管與引導管、金屬心棒及刀口端與刀口端承座，在試驗機上下加壓板之中心對準上台板梁及下部台梁之中心一致狀態下，將立架安置於試驗機上，在立架中心線上施加載重，測定載重之最大值。

(2) 垂直撓度試驗：使用金屬心棒，刀口端與刀口端承座，台梁，載重片，重錘及鋼琴線，在試驗機下部加壓板之中心對準台梁之中心一致狀態下，將立架安置於試驗機上，在立架中心線上施加壓縮載重，當載重為 9.81KN{1000kgf}時，測定橫材之垂直撓度量。

(3) 交叉拉桿扣釘之拉伸試驗：使用金屬心棒，插入管，帶板及插釘，將裝有交叉拉桿扣釘之腳柱一部 2 個(自同一個立架切取者為限)做為 1 組，安置於試驗機上，施加拉伸載重，測定載重之最大值。

備考

1. 插入插釘之孔徑為 16mm。

2. 帶板之材料，須符合 CNS 2473[一般結構用軋鋼料]所規定 SS 400{SS41}之鋼料。

(二) 交叉拉桿之試驗：交叉拉桿之壓縮試驗，使用上部台梁與下部台梁，引導套管與引導管及長方形架，在試驗機上下加壓板之中心對準上部台梁、下部台梁及長方形架之中心一致狀態下，將 2 個交叉拉桿做為 1 組，安置於試驗機上，施加壓縮載重，測定載重之最大值。此時交叉拉桿須在與長方形架具有防止拉脫而接觸之狀態下安置之。

(三) 橫架之試驗：橫架之試驗，依下列(1)、(2)及(3)之規定。

(1) 垂直撓度及彎曲試驗：使用加力梁、繫架及加力架，將橫架安置於試驗

(42)

機，在其中央部位施加垂直載重，當載重為 1.96KN{200kgf}時，測定垂直撓度量及載重之最大值。

(2) 金屬扣鎖本體及安裝部之剪斷試驗：使用加力梁、繫架、加力架及載重梁，將橫架安置於試驗機上，在載重梁之中央部位施加垂直載重，測定載重之最大值。

(3) 金屬扣鎖防止外移之剪斷試驗：使用加力梁、繫架、加力架及載重梁，將橫架安置於試驗機上，在載重梁之中央部位施加垂直載重，測定載重之最大值。

(四)附工作板橫架之試驗：附工作板橫架試驗，依下列(1)、(2)、(3)及(4)之規定。

(1) 撓度及彎曲試驗：使用加力梁、繫架、加力架，將附工作橫板架安置於試驗上，在其中央部位施加垂直載重，當載重 N{kgf}之數值為依下式計算所得之數值時，測定垂直撓度量及載重之最大值。

W=0.4L {式內，W：載重[N{kgf}] L：工作用板料之寬度(mm)}

(2) 金屬扣鎖本體及安裝部之剪斷試驗：用加力梁、繫架、加力架及載重梁，

將附工作板橫架安置於試驗機上，在載重梁之中央部位施加垂直載重，測定載重之最大值。

(3) 金屬口鎖防止外移之剪斷試驗：使用加力梁、繫梁、加力架及載重梁，將工作板橫架安置於試驗機上，在載重梁之中央部位施加垂直載重，測定載

重之最大值。

(4) 切擴鋼網製工作板之撓度及踏穿試驗：

使用附工作板橫架安裝用機具及加壓材，將以切擴鋼網製工作板材構成之附工作板橫架安置於試驗機上，施加垂直載重，當載重 N{kgf}之數值為依下式計算所得之數值時，測定切擴鋼網製工作板材之垂直撓度量及載重之最大值。

(5) 可調型基腳座鈑之試驗：可調型基腳座鈑之壓縮試驗，使用金屬心棒，刀口端預刀口端承座及鋼管，將可調型基腳座鈑安置於試驗機上，施加壓縮

載重，當使用高度調至最大時[指使用高度超過 200mm 者，將使用高度調

(43)

至最大時]，及使用高度調至 200mm 時，測定載重之最大值。

(五) 托架之試驗：托架之試驗，依下列(1)、(2)及(3)之規定。

(1) 強度試驗：使用四腳機具，將裝成止滑狀態下之托架 4 個做為 1 組，安置於驗機上，施加垂直載重，測定載重之最大值。此時錨定零件之固結扭力須為 34.32N.m{350kgf.cm}。

備考：伸縮型托架時，須將水平材之長度調為最大之狀態。

(2) 錨定零件之滑動試驗：使用四腳機具，將裝成止滑狀態下之托架 4 個做為 1 組，安置於試驗機上，施加垂直載重，當載重為 23.54KN{2400kgf}

時，測定錨定零件之滑動量。此時錨定零件固結扭力須為 34.32N.m{350kgf.cm}。

(3) 前端部之強度試驗：使用四腳機具，將裝成止滑狀態下之固定型托架或伸縮型托架 4 個做為 1 組，安置於試驗機上，施加垂直載重，測定載重之

最大值。此時錨定零件之固結扭力須為 34.32N.m{350kgf.m}。

備考：伸縮型托架時，須將水平材之長度調為最大之狀態。

(六)壁連座之試驗：壁連座之試驗，依下列(1)及(2)之規定。

(1) 拉伸試驗：將壁連座之主材與錨定零件間角度調為180 之狀態下，施加^ 拉伸載重，測定載重之最大值。此時金屬扣鎖之固結扭力，須為 34.32N.m{350kgf.cm}。

(2) 壓縮試驗：將壁連座之長度調至最大使用長度，且主材與安裝五金間之角度調為165 之狀態下，施加壓縮載重，測定載重之最大值。此時金屬^ 扣鎖之固結扭力，須為 34.32N.m{350kgf.cm}。

(七)腳柱接頭之試驗（併用連接片型除外）：除倂用連接片型外腳柱接頭拉伸試驗，使用金屬心棒、插釘及鋼管，將配成具有防止拉脫機能狀態下之腳柱接頭，安置於試驗機上，施加拉伸載重，測定載重之最大值。

備考：插入插釘用之孔徑為 16mm

(八)連接片之試驗：連接片之伸長及拉伸試驗，使用金屬心棒、插入管、插釘及鋼管，將連接片安置於試驗機上，施加拉伸載重，當載重為 3.24KN{330kgf}時，

測定連接片之伸長量及載重之最大值。

備考：插入插釘用之孔徑為 16mm。

(44)

二.營造安全衛生設施標準[5]

施工架整體設施中所規定之項目：

1.依據營造安全衛生設施標準第 19 條規定，雇主對於高度二公尺以上之屋頂、鋼樑、開口部分、階梯、樓梯、坡道、工作台、擋土牆、擋土支撐、施工構台、

橋樑墩柱及橋樑上部結構、橋台等場所作業，勞工有遭受墜落危險之虞者，應於該處設置護欄、護蓋或安全網等防護設備。雇主為前項設施有困難，或作業之需要臨時將護欄拆除，應採取使勞工使用安全帶等防止因墜落而致勞工遭受危險之措施。

2.依據營造安全衛生設施標準第 20 條規定，勞工在高處施作施工架時，應設置安全護欄以防止墜落。本法規定以防止人員墜落為考量應納入。

3.依據營造安全衛生設施標準第 23 條規定，施工架作業應置水平安全母索，水平安全母索之設置高度應大於三點八公尺，安全母索得由鋼索、尼龍繩索或合成纖維之材質構成，其最小斷裂強度應在二千三百公斤以上。

4.依據營造安全衛生設施標準第 41 條規定，施工架組拆作業應定期實施檢點汰換其不良品，並監督個人防護具使用，以保障勞工在高度作業安全。本法規定範圍能提昇施工品質及勞工作業之安全考量應納入。

5.依據營造安全衛生設施標準第 43 條規定，施工架所使用材料不應有損壞、變形或腐蝕。本法規以管理工地之安全考量應納入。

6.依據營造安全衛生設施標第 44 條規定，施工架及施工構台應定期保養並維持各部分之牢穩。本法規以管理工地之安全考量應納入。

7.依據營造安全衛生設施標第 46 條規定，應於明顯易見處，明確的標示、標誌施工架上的載重限制。本法規以避免施工架載重不均，造成倒崩塌現象，屬於使用管理面應納入考量。

8. 依據營造安全衛生設施標第 52 條規定及建築法規第 66 條規定，施工架於高處作業時，施工架下方應依規定設置防止物體飛落之適當斜籬、防護網、帆布及防止物料及粉塵向外飛散之措施。本法規以防止物體飛落造成勞工人員及行人之安全之危害考量應納公共安全與環保必要設施項目。

9.依據營造安全衛生設施標第 53 條規定，施工架施作時鄰近或跨越車輛通道者，

應於該通道設置護籠安全設施。本法規以防止交通事故，保障人員安全考量應

(45)

納入。

10. 依據營造安全衛生設施標第 62 條規定，為使鋼管易於識別，工地使用鋼管其厚度、外徑及強度相異時，可分別對鋼管以顏色或其他方式標示。本法規以管理工地之安全考量應納入。

單管式施工架、框式施工架及系統式施工架個別之相關規定：

A.單管施工架

營造安全衛生設施標準

1.依據營造安全衛生設施標準第 40 條規定，5 公尺以上施工架高度構築，應由專任工程人員確認強度計算書及應繪製施工圖說。由於本法規範強度設計應由專人依結構力學原理妥為安全設計考量應納入。

2.依據營造安全衛生設施標準第 45 條規定，施工架基礎地面應襯以適當材質之墊材。本法規以施工架之穩定性為考量應納入。

3.依據營造安全衛生設施標準第 59 條，單管式施工架以壁連座與構造物連接，間距在垂直方向 5 公尺、水平方向 5.5 公尺以下。本條以結構穩定性考量應納入。

4.依據營造安全衛生設施標準第 60 條，單管式施工架之構築，立柱之間距及橫檔垂直間距應依規定辦理。本法規以防止人員墜落考量應納入。

B.框式施工架

1.依據營造安全衛生設施標準第 19 條，高度 2 公尺以上施工架，工作台應鋪滿密接之板料。本法規依滿舖板料能防止物體飛落及人員墜落考量應納入。

2.依據營造安全衛生設施標準第 40 條規定，5 公尺以上施工架高度構築，應由專任工程人員確認強度計算書及應繪製施工圖說。由於本法規範強度設計應由專人依結構力學原理妥為安全設計考量應納入。

3.依據營造安全衛生設施標準第 45 條規定，施工架基礎地面應襯以適當材質之墊材。本法規以施工架之穩定性為考量應納入。

4.依據營造安全衛生設施標準第 59 條規定，施工架之設置其底部立架應設置可調型基腳座鈑；施工架之垂直、水平方向一定距離內應設置壁連座；板料應設金屬扣鎖及防脫落鉤裝置；另施工架構件之連接部分應以插銷等金屬附

(46)

屬配件連接固定。本法規以預防人員墜落、物體飛落及結構穩定性考量應納入。

5.依據營造安全衛生設施標準第 61 條，框式式施工架之構築應設置水平樑，

另框架與托架應以水平牽條或鉤件固定。本法規以防止水平滑動造成施工架倒塌為考量應納入。

C.系統式施工架

依據營造安全衛生設施標準第 60-1 條，雇主對於系統式施工架之構築，應依下列規定辦理：

1. 所有立柱、橫桿及斜撐等，應以輪盤及插銷扣件等組配件，連接成一緊密牢固之系統構架，其連接之交叉處不得以各式活扣緊結或鐵線代替。

2. 二施工架之金屬材料、管徑、厚度、表面處理、輪盤雙面全周焊接、製造方法及標示等，應符合國家標準 CNS 4750 鋼管施工架之規定。

3. 輪盤、插銷扣件及續連端之金屬材料，應採用精密鑄鋼或具有同等強度之金屬材質，不受國家標準 CNS 4750 規定之材料限制。

4. 立柱與立柱之續連端部位之管徑及厚度，應超過立柱之管徑及厚度。但具有足以佐證強度之測試證明者，不在此限。

5. 系統式施工架之檢驗，於國家標準 CNS 4751 鋼管施工架檢驗法未規定前，得採用適當之等效檢驗測試方法辦理(張智奇；2009)。

系統式施工架本體構件包括立柱、水平桿、水平踏板、托架、可調型基腳座鈑、斜撐、扶手、中欄杆及補強鋼材，如表 2-11 所示。

表 2-11 系統式施工架主體項目

項次工程項目單位

1 立柱 2 水平桿 3 水平踏板 4 托架

5 可調型基腳座鈑 6 斜撐

(47)

7 扶手 8 中欄杆 9 補強鋼材 10 技師簽證費用 11 施工圖說 12 施工計劃

三.勞工安全衛生設施規則[6]

1.依據勞工安全衛生設施規則第 224 條規定，高處進行施工架作業應設置圍欄、

握把等措施或使用安全帶等防護措施。本法規定能防止人員墜落考量應納入。

2.依據勞工安全衛生設施規則第 225 條規定，高處進行施工架作業應設置工作台，或使用安全網、安全帶及安全母索等防墜措施。本法規定能防止物體飛落及人員墜落考量應納入。

3.依據勞工安全衛生設施規則第 228 條規定，施工架高度 1.5 公尺以上，應設置安全之上下設備。

4.依據勞工安全衛生設施規則第 232 條規定，進行施工架作業勞工有墜落危險，

應設置警告標示。

5.依據勞工安全衛生設施規則第 238 條及第 281 條規定，進行施工架作業有物體飛落危險時，應設置防止物體飛落設備，並應使勞工使用安全帶、安全帽及其他必要防護具。本法規定範圍能減少人員墜落災害考量應納入。

(48)

第三章人因工程

第一節人因介面施工架系統工程

就施工架系統而言，人因工程[15]在施工架系統中，不論是安全或計價，都 占有著不可或缺的一部分；如系統裝置是採「平均人」的設計？或是採用「可調式」設計？施工架作業場所因「能見度」所使用之照明設備，依照不同的環境該使用哪種光源的燈種？又如系統中最重要的安全防護設備，就勞工而言，是使用「多功能組合」的？還是使用「分散負荷」的，而就業主而言，給予的安全防護裝置該使用「標準化」的？還是「相容性較高」的？當然這些設備不論是主體設備或是安衛設施，都必須依照著當下的環境去做改變，然而這些因應人因工程在施工架設施中而所作的設計或是最佳化，也相對著影響到成本的考量、計價的方式。所以本章節就人因工程角度來探討施工架相關設施計價之概念。在人的身上有五種感覺系統，視覺、聽覺、味覺、嗅覺以及觸覺，當勞工在施工架上作業時，當然最依靠的是視覺及觸覺，因為在此作業環境中，往往是吵雜的，此時在聽覺上的「絕對閾」

是降低的，這時必須要溝通的介面往往就是靠觸覺及視覺，所以因應施工架作業的環境，避免勞工在高空作業中發生意外，以人性因素為前提的安全考量是必須做到的，當然，這些也是施工架計價的考量之一。

簡單的說吧，人員在施工架系統中為何會有墬落的危害發生？因為當視覺及觸覺失去了作用，導致作業中沒看到空隙而踩空，或是危險告示的字體太小；過勞的超時工作同樣的也會造成人的體力無法負荷，使得絕對閾的敏感度降低，導致傷害發生。也許在施工架系統中，一個方便的安全設計，使的勞工在繫帶安全裝置時，

不覺得麻煩，搭設施工架的方式簡易且結構使用便利，一定會大大的降低職災的發生，人因工程的發展就是以人性因素為導向而發展的。當系統的可靠度高且安全性佳，那人的可靠度自然就會提升，相對的工作效率也會提高，業者的經濟效益業相對的會增加。彈系統中的可靠度如何增加呢？在施工架系統中作業，就如同前段所述，特別依靠的是視覺及觸覺，所以就設計施工架系統而言，就必須加強視覺及觸覺得運用來取代其他感覺，尤其以視覺為優先考量，往往都是現看到再決定作動，

這是人體的基本反應；在視覺上的加強設計，如同光線的明暗就是最基本的，危險的告示可以用 LED 燈顯示來取代現有的掛牌，因為這些都是直接的感覺就可以判斷

(49)

人體是否可以繼續下個動作的要領，明確的接收訊息，就可以明確的做出判斷，更可以減少傷害的發生。

綜觀上述之相關論點，人因工程介入其施工架設施的比例是相當的大，因為 不論是中華民國國家標準規範或是勞工安全衛生設施規則等，皆是以人性因素為考量所訂定的一些規範，不論是測試或是尺寸的量測規定，只是為了保障結構上的安全及人員工作的安全，這些規範於台灣的人因工程自 1960 年引進之後，慢慢的有所改變，由其以保障勞動者的安全保障最為優先；但就另一方面來探討，施工架主體設備如果需要認證 CNS 中華民國國家標準規範，或符合營造安全衛生設施標準及勞工安全衛生設施規則，其中要支出的費用成本是相當的高，尤其又以認證 CNS 中華民國國家標準規範最為困難，因為認證的流程是耗時且繁瑣的，且需購買測試儀器相當的多，當然國內業者認證的意願不高，也因如此，才會有這麼多不肖業者藉著市場上機制不完全，偷工減料，使的施工架主體設備在結構強度上會有所差異，

而勞工就是在此種不安全的環境下作業，這對勞工而言是不公平的，所以如果國內能有一套機制是可以強制規定業者需符合 CNS 中華民國國家標準規範或可將產品交給第三單位(專業的測試實驗室)做抽樣檢測，業者的產品品質有了保證，公司的信譽提升是必定的，相對的業績不就會提升，所以品質的保證雖然會造成成本的增加，但帶來的卻是更多的利益。

以系統本身而言，人因工程與施工架的發展有密不可分的關係，早期的組搭架設，皆以木材為主，而固定方式也以繩索連接，就上述組搭材料及方式，也稱為施工架設施系統，隨著人因工程的概念慢慢普及，早期的木質材料以更換成鋼鐵材質，而轉接的方式也以金屬套筒取代繩索連接，因為此種改變可以讓施工架系統本身承受更大的承載，雖然成本提高了，但安全性也相對的增加，且從拋棄式使用到 現今的重複性使用，對環保也是一種相對的貢獻。就人因工程[15]的發展史來看，

由二次世界大戰末期的 1945 年開始，有機構開始了人因工程相關的實驗來做研究，成長期約在 1960 年到 1980 年的這 20 年間，有了快速的成長與擴張。而至今由於電腦革命以及科技的發展快速，人因工程的系統導向普及率已接近百分之百；

施工架系統中，材料的變化及使用，也是隨著人因工程的系統導向而有所改變，如圖 3-1 所示：

(50)

圖 3-1 人因工程的系統導向

就圖 3-1 所示，如過業主所使用的材料為一般木材，初期成本是降低的，

但長遠的工作環境來看，成本會提高不少，因為木材的腐蝕性高，能使用的周期大大低於鋼材，鋼材的耐腐蝕性高，且強度或設計性能皆高於木材得本質，所以在人因工程的影響下，材料的替換是不可避免的，業主如果懂得經營之道，以長遠的眼光來看，在施工架的材料選擇，應該以強度及結構都能符合國家標準的材料來搭建施工架系統，因為就長期成本而言，不但可以省下費用，也可以保障勞工的生命安全，這是未來社會的一個導向及期許。

(51)

第二節人因系統於施工架組搭方式

以人因工程的角度來探討，施工架組搭的方式，隨著時代的進步，也有著不同的轉變，從最早期的單管式施工架組搭到廣泛的被營建工地所使用框式施工架組搭，以及近期最具人因工程代表性的系統式施工架組搭，這三種組搭方式是國內最常使用的施工架組搭方式，也是因為人因工程中的『系統概念』而慢慢轉變的組搭方法。如圖 3-2 示：

圖 3-2 人因工程中的『系統概念』

(52)

如圖 3-2 所示，以系統式施工架是最近期的發展模式，也與人因工程的發展所呈現的是同一種成長模式，強調的是系統中，勞工和施工架組件之間能夠獲得最佳的統合，以致於讓勞工在搭設施工架系統時，可以用最少的力與時間來完成搭設，

但是眼前的成本卻增加了許多，這是業者不願意看到的，但就如同本章節一開始所探討的，近期的成本增加了，工作效率卻提高了，勞工在安全的環境下工作，可以比預期的時間早完成工程，而系統的方便性、人性化，也可為業者在工程施工中，

不必為勞工的安危提心吊膽，就長遠的投資角度及風險管理來看，以人因工程為介面的施工架系統，可能是投資報酬率最高的。以下就系統式施工架、框式施工架組搭及搭單管式施工架組搭設方式加入人因工程介面說明舉例：

系統式施工架組立歩驟圖

圖 3-3 系統式施工架組立歩驟 1 (圖片來源：行政院勞工委員會) 1.放置可調型基座，檢查是否放置於平坦地面。

2.系統式施工架具剛性結構，地面需特別夯實或鋪設堅實板材或鋪設混凝土使整體結構不受地平影響。

步驟 1

(53)

圖 3-4 系統式施工架組立歩驟 2

1. 架設第一層立柱，立柱須確認放置於可調式基座凹槽內。

2. 立柱置入機做凹槽為人因工程之防呆裝置

圖 3-5 系統式施工架組立歩驟 3 1.架設長短向水平桿

2.插銷確實插入立柱輪盤內，且所有接合處需以鐵鎚敲擊鎖緊。

3.以水平氣泡，測出水平桿是否水平，若無水平則以調整可調式基座來達到水平的條件。

步驟 2

步驟 3

(54)

圖 3-6 系統式施工架組立歩驟 4

1.架設底層水平斜桿(或水平踏板)，斜撐插銷需確實插入立柱輪盤內。

2.人因工程中，標準化即為此動作

圖 3-7 系統式施工架組立歩驟 5 1.裝設第二層立柱。

2.抬舉高度符合其人因工程之工作設計步驟 4

步驟 5

(55)

圖 3-8 系統式施工架組立歩驟 6 1.裝設第二層水平桿，須注意插稍插入立柱輪盤內。

2.施作人員須將安全掛鉤扣上已組裝完成之水平桿件上。

3.人因介面而言，安全的可靠度增加

圖 3-9 系統式施工架組立歩驟 7 1.裝設側邊垂直斜桿，須注意垂直斜桿插稍插入立柱輪盤內。

2.此動作為加強結構本身強度步驟 6

步驟 7

(56)

圖 3-10 系統式施工架組立歩驟 8

1.組裝樓梯及樓梯扶手，須注意樓梯之防脫落勾必須確實扣上，以防止脫落。

2.樓梯的大小為平均人的設計

圖 3-11 系統式施工架組立歩驟 9 1.組裝第二層踏板，須注意踏板防脫落勾確實扣上，以防止脫落。

步驟 8

步驟 9

(57)

圖 3-12 系統式施工架組立歩驟 10 1.裝設第二層先行扶手框及掛具

2.先設置掛具後，再將先行扶手框由第一層推進至第二層上，須注意插銷確實插入立柱輪盤內。

PS:步驟 8 及步驟 9，不管先組搭樓梯或水平踏板都可行，但如果要至第二層時，必須先將先行扶手框裝設完畢。

圖 3-13 系統式施工架組立歩驟 11 1.至第二層裝設水平桿，須注意水平桿插銷插入立柱輪盤內。

步驟 10

步驟 11

(58)

圖 3-14 系統式施工架組立歩驟 12 1.裝設第三層立柱。

2.依前述次序，依序重複向上組搭完成。

3.組搭完成作業主管檢查，並張貼載重限制牌。

4.此系統的物件屬性就人因工程中是較符合生物力學法。

步驟 12

(59)

框式施工架組立歩驟圖(圖片來源：行政院勞工委員會)

圖 3-15 框式施工架組立歩驟 1 1.場地勘查與放樣

2.放樣工作確實，減少遺忘失誤

圖 3-16 框式施工架組立歩驟 2 1.組立第一層立架與交叉拉桿

2.此動作於組立時，水平調整需費工時步驟 1

步驟 2

(60)

圖 3-17 框式施工架組立歩驟 3 1.搭設第一層水平踏板

圖 3-18 框式施工架組立歩驟 4 1.設置樓梯

2.並聯及串聯的組合步驟 3

步驟 4

(61)

圖 3-19 框式施工架組立歩驟 5 1.組裝第二層立架與交叉拉桿

2.此層開始為重複性動作，減少人為失誤

圖 3-20 框式施工架組立歩驟 6 1.搭設掛具

2. 第二層以上開始依此法搭設步驟 5

步驟 6

(62)

圖 3-21 框式施工架組立歩驟 7 1.安裝先行扶手框

2.為了安全因素，此扶手框可減少職災發生

圖 3-22 框式施工架組立歩驟 8 1.搭設完成圖

2.第二層以上依步驟 2 至步驟 7 依序組搭完成，並經作業主管檢查放置施工架載重告示。

3.載重的顯示，依視覺符碼化來顯示，可以簡單辨識。

步驟 7

步驟 8

(63)

單管式施工架組立歩驟圖(圖片來源：行政院勞工委員會)

圖 3-23 單管式施工架組立歩驟 1

1.施工架進場，施工架之堆積不得妨礙作業人員或阻礙主要通道。

2.施工架於預定之規劃位置區應堆放平穩整齊。

3.可以減少人為失誤(人因工程)

圖 3-24 單管式施工架組立歩驟 2

1.施工人員確實使用各類防護用具(安全帽、安全帶、工作手套)。

2.以安全因素需做個人安全防護動作步驟 1

步驟 2

施工架人因工程與計價模式之探討 Study of Human Factors Engineering

中 華 大 學 碩 士 論 文