中 華 大 學
碩 士 論 文
同步工程應用於消防泡沫管路預組之研究 An Investigation on the Application of Concurrent
Engineering in the Installation of Foam Fire Extinguishing Piping System
系 所 別:營 建 管 理 研 究 所 學號姓名:M09616030 廖 品 竑 指導教授: 楊 錫 麒 博 士
中華民國 九十九 年 二 月
I
摘要
關鍵詞:消防泡沫管路、同步工程、七定
同步工程過程於製造業中已廣泛地應用,但營造業卻相當闕如。
Kamara et al. 認為:「同步工程應用於製造業的改善已有相當豐盛的成 果」。同理可證,應亦可用於營造業的改善。同時整合 (Intergration)施 工中一些瑣碎的過程,是改善營建業效率 (Efficiency)的關鍵,而同步 工程更是整合營建施工過程的重要因素。
傳統消防泡沫管路於施工前,皆僅依照原設計圖進行材料、工期
、資源估算後便進行施工,使廢料的數量過多,造成材料成本提高、
浪費時間及人力,並造成工地安全、衛生之成本增加且對工地管理危 險環境因子增高,甚至造成施工品質降低。
本研究藉由透過文獻回顧、專家問卷調查分析等過程,建立七定(
定形式、定尺寸、定數量、定時間、定地點、定路線、定人員與機具) 管理模式再導入三個案例分析驗證後,於規劃時期重新導入「同步工 程」之觀念,採取「七定」的手法進行規劃,因而節省成本為17% ~38%
,另可縮短工期約35% ~52%,並導出消防泡沫管理之合理工率。
II
ABSTRACT
Key Words: Form Fire Extinguishing Piping System, Concurrent Engineering, Seven Determinations
The concept of concurrent engineering has been widely applied in the manufacturing industry, but this is not the case in the construction engineering industry. Karmara et al. indicated that the application of concurrent engineering in the manufacturing industry has resulted in its tremendous improvement. For the same reasons, the improvement in the construction industry can be anticipated when it is applied. The integration of a variety of complicated and even some trivial construction processes is the key issue to improve the efficiency in the construction industry. The concurrent engineering plays a key role in the integration of the construction process. The construction of the traditional fire extinguishing piping system is generally fabricated and installed in the job site. This has the tendency to waste a lot of piping material. This, in turn, increases construction cost, time and labor and cuts down construction quality.
This research, first through text analysis, expert interview and questionnaire analysis, bases on the concept of concurrent engineering, and establishes the seven determination management model (type determination, size determination, quantity determination, time determination, location determination, route determination, personnel and equipment determination). Then the seven determination model is applied to verify three study cases. The obtained results indicate that 17% to 38%
of the construction cost can be saved and the construction time reduced can be reduced around 35% to 52%.
III
目錄
第一章 緒論 ... 1
1.1 研究背景 ... 1
1.2 研究動機 ... 1
1.3 研究目的 ... 2
1.4 研究範圍與限制 ... 2
1.5 研究方法 ... 2
1.6 研究流程 ... 3
第二章 文獻回顧 ... 5
2.1 同步工程 ... 5
2.1.1 同步工程 (Concurrent Engineering)定義 ... 5
2.1.2 適宜裝配的設計 ... 5
2.2 同步工程與易裝配性(組裝)之設計 ... 8
2.3 同步工程的目標 ... 9
2.4 同步工程應用於營建業之文獻探討 ... 9
2.5 泡沫系統設計的探討-設計面 ... 14
2.6 泡沫系統安裝的探討 ... 16
2.7 泡沫系統安裝零組件的可行性分析 ... 18
2.8 泡沫滅火系統組件組裝技術之特性與評估準則-安裝面 ... 19
2.9 營建管理(CONSTRUCTION MANAGEMENT) ... 20
2.10 同步工程與營建管理 ... 22
第三章 研究方法 ... 25
IV
3.1 腦力激盪 ... 25
3.2 腦力激盪原則 ... 25
3.3 本研究實行步驟 ... 25
3.4 德爾菲法之介紹 ... 26
3.5 德爾菲法優缺點 ... 26
3.6 德爾菲法實行步驟 ... 28
第四章 問卷分析 ... 29
4.1 問卷架構 ... 29
4.2 問卷分析 ... 31
4.3 評估模式次要項目之調查結果 ... 34
4.4 問卷信度分析 ... 41
4.5 擬訂七定 ... 42
4.6 七定的意義 ... 42
4.7 七定說明 ... 43
第五章 實案分析 ... 44
5.1 案例一基本資料 ... 44
5.2 七定手法 ... 44
5.3 實際施作 ... 45
5.4 成果驗證 ... 52
5.5 案例二工程概要 ... 55
5.6 實際施作 ... 55
5.7 案例驗證 ... 63
5.8 案例三基本資料 ... 65
5.9 實際施作 ... 66
5.10 成果驗證 ... 71
V
5.11 小結 ... 73
第六章 結論與建議 ... 74
6.1 結論 ... 74
6.2 建議 ... 75
參考文獻 ... 76
VI
表目錄
表 2. 1 以顧客觀點的「設計面」平衡企業計分卡 ... 16
表 2. 2 泡沫系統裝配的目標與衡量指標的建議表-安裝面 ... 20
表 4. 1 因子釋義 ... 31
表 4. 2 問卷信度分析 ... 41
表 4. 3 各因子施作類型表 ... 42
表 5. 1 定型表 ... 46
表 5. 2 管徑 1.0-1.5 定尺表 ... 46
表 5. 3 定量表 ... 50
表 5. 4 預定時間 ... 50
表 5. 5 人員需求表 ... 52
表 5. 6 機具需求表 ... 52
表 5. 7 鍍鋅鋼管工率 ... 53
表 5. 8 本案依傳統工率計算表 ... 53
表 5. 9 本案依預組規劃施工表 ... 54
表 5. 10 材料規格、明細及數量表 ... 56
表 5. 11 定型表 ... 57
表 5. 12 管徑 1” 定尺表 ... 58
表 5. 13 管徑 1-1/2” 定尺表 ... 58
表 5. 14 管徑 1” 定量表 ... 58
表 5. 15 管徑 1-1/4” 定量表 ... 59
表 5. 16 案例二預計進度表 ... 59
表 5. 17 施作人員表 ... 62
VII
表 5. 18 機具數量表 ... 63
表 5. 19 鍍鋅鋼管工率 ... 63
表 5. 20 本案傳統單位工率 ... 64
表 5. 21 預組工法人員數量統計表 ... 64
表 5. 22 定型表 ... 67
表 5. 23 定尺表 ... 68
表 5. 24 定量表 ... 68
表 5. 25 預計進度表 ... 69
表 5. 26 人員需求表 ... 70
表 5. 27 機具需求表 ... 71
表 5. 28 鍍鋅鋼管工率 ... 71
表 5. 29 本案傳統單位工率 ... 72
表 5. 30 預組工法統計表 ... 72
表 5. 31 案例成果比較 ... 73
表 6. 1 鍍鋅鋼管工率 ... 74
VIII
圖目錄
圖 1.1 研究流程 ... 4
圖 2. 1 組裝過程 ... 6
圖 2. 2 同步工程技術團隊 (SETT) ... 11
圖 2. 3 執行同步工程建議的專案組織架構 ... 12
圖 2. 4 供應鏈概念 ... 13
圖 2. 5 營建執行活動的過程鏈 ... 14
圖 2. 6 泡沫系統設計之思考程序 ... 15
圖 2. 7 幫浦比例混合式之泡沫系統 ... 17
圖 2. 8 泡沫系統配管示意圖 ... 18
圖 2. 9 瞭解同步工程概念的架構圖 ... 23
圖 2. 10 同步工程應用於營建業架構圖 ... 24
圖 3. 1 德爾菲法階段 ... 28
圖 4. 1 施作因子架構 ... 30
圖 4. 2 施工規劃 ... 32
圖 4. 3 施工工序管理 ... 32
圖 4. 4 環境影響 ... 33
圖 4. 5 設備施工性 ... 33
圖 4. 6 管路施工範圍 ... 34
圖 4. 7 整體美觀 ... 35
圖 4. 8 與其它管路衝突調整 ... 35
圖 4. 9 管路油漆 ... 36
圖 4. 10 裁切計劃 ... 36
IX
圖 4. 11 另件管理 ... 37
圖 4. 12 管路尺寸數量 ... 37
圖 4. 13 安全衛生 ... 38
圖 4. 14 施工動線 ... 38
圖 4. 15 施工順序 ... 39
圖 4. 16 加工區域 ... 39
圖 4. 17 人力 ... 40
圖 4. 18 機具 ... 40
圖 4. 19 工程進度 ... 41
圖 5. 1 施工圖 ... 44
圖 5. 2 七定流程圖 ... 45
圖 5. 3 定時、定施工工序圖 ... 51
圖 5. 4 定點、定線圖 ... 51
圖 5. 5 主看台區泡沫系統施工 ... 55
圖 5. 6 定型 (Type A) ... 57
圖 5. 7 定型(Type B) ... 57
圖 5. 8 預計施工平面圖 ... 60
圖 5. 9 預計進度時間(一) ... 60
圖 5. 10 預計進度時間(二) ... 61
圖 5. 11 材料定點 ... 61
圖 5. 12 案例二定施工路線圖 ... 62
圖 5. 13 實際施工區域圖 ... 66
圖 5. 14 規劃後施工區 ... 67
圖 5. 15 施工工序圖 ... 69
圖 5. 16 定點、定線圖 ... 70
1
第一章 緒論
1.1 研究背景
管理大師梭羅 (Lester Thoreau)認為二十一世紀有七項趨勢:「變 化多、速度快、複雜、競爭、全球化、界限模糊、虛擬化」 [1]。而有 學者認為:「充滿不確定性 (Uncertainty) 」,也是一項很重要的趨勢
。當企業面臨這些趨勢而不得不調整生產策略,因應市場需求,已達
「品質更佳化、縮短工期、降低成本、增加競爭力」。其中,能增加 企業競爭力 (Compertitiveness)的方法之一,就是把較傳統的工法及製 造過程,改善為同步工程過程 (Concurrent Engineering Process) [2]。
同步工程過程於製造業中已廣泛地應用,但營造業卻相當闕如。
Kamara et al. 認為:「同步工程應用於製造業的改善已有相當豐盛的成 果」 [3]。同理可證,應亦可用於營造業的改善。同時整合 (Intergration) 施工中一些瑣碎的過程,是改善營建業效率 (Efficiency)的關鍵,而同 步工程更是整合營建施工過程的重要因素。
1.2 研究動機
機電系統在建築工程中如同建築物之中樞,提供居住使用者傳輸
、流通之居住環境及居家安全、生命財產保護,在建築工程中扮演著 舉足輕重之角色。由於機電系統種類及工項繁多,各種管路佈設方式 各具獨特性,設置地點廣泛且複雜,未做妥善整合時,經常因界面管 理的問題,導致變更設計、拆除重做、工期延宕以及品質不佳之狀況
。
而水系統消防設備構造複雜、種類繁多,無論於系統設計、組裝
2
、及維修均因涉及生命財產安全之重大課題,故系統之可靠度必須為 最高,又必須能發揮其原有的設計功能,本研究是以自動滅火系統(
以下簡稱「泡沫系統」)之設計、裝置設備中自動泡沫滅火設備之管路 施工,利用「工地工廠法」為基本理念,並輔以「同步工程」的方法
,讓工地施工作業於工廠加工或工地以外的環境下統一製作,再運至 工地現場組裝完成。
最佳的預組規劃將可提升工地的施工環境品質及提高工作效率、
縮短整體時程,進而達到降低成本及提高競爭力。
1.3 研究目的
本研究目的如下:
1. 探討如何應用同步工程協助解決消防泡沫管路預組問題。
2. 比較管路預組與傳統工法之差異分析。
1.4 研究範圍與限制
本研究將以台北縣、市某公共工程及集合住宅等案例為主要研究 對象,以同步工程於消防泡沫管路預組問題、分析工率及成本關係為 本研究主要研究範圍。
1.5 研究方法
本研究藉收集國內外有關同步工程、消防水系統-泡沫設計、營建 管理相關之文獻與台北市某公共工程案例進行比較、分析,並推估合 理工率及成本。
一、 文獻回顧
蒐集與本研究相關之文獻,以瞭解同步工程之原則。
3
二、 腦力激盪法
運用腦力激盪之方式,並配合同步工程之原則,研擬消防泡沫管 路預組之施工方式。
三、 德爾菲專家問卷
本研究將腦力激盪所研擬出的施工方式進行專家問卷。
四、 實案分析
本研究將訂定出之施工方式實際應用於工程中,並分析其工率、成 本。
1.6 研究流程
確定動機目的後,經由文獻回顧、案例分析,結合同步工程管理 要素,彙整資料進行消防泡沫滅火管路預組系統施工界面整合分析與 規劃設計施工原則建立,最後藉由實作案例分析獲得消防泡沫管路預 組系統施工界面整合之程序與方法,產生消防泡沫管路預組系統施工 排序邏輯,並推估合理之工率及成本、效益比較,如圖1.1所示。
4
建立研究動機與目的
確立研究範圍與限制
文獻回顧
實案分析
建立工率、成本推估 及效益比較
結論
德爾菲專家問卷 腦力激盪
圖1.1 研究流程
5
第二章 文獻回顧
本章將針對本研究內容相關之文獻進行整理回顧,彙整有關同步 工程、最佳裝配設計、消防水系統、營建管理之文獻回顧整理。
2.1 同步工程
2.1.1 同步工程 (Concurrent Engineering)定義
同 步 工 程 有 許 多 的 同 義 字 , 包 括 : 併 行 工 程 、 Simultaneous Engineering 、 Concurrent Design 、 Life-Cycle Engineering Design 、 Integrated Product Development、Producibility Engineering、Concurrent Product / Process Development、Parallel Release 等。雖名稱不同,但都 具有相同的精神:
1. 大家一起來
2. 所有工作一起進行 3. 彼此知道對方在做甚麼 4. 共享產品資訊
同步工程是一種設計概念,包括了下列的組成要件:在管理階層 貫徹全面品質管理的概念,在組織結構上以跨功能單位的同步設計小 組分工,而在設計方法則以顧客導向、適宜生產、穩健化的觀念,簡 化商品化的研發過程。
2.1.2 適宜裝配的設計
裝配費用約佔製造成本的40 % ~50 %,但傳統的設計過程中,
工程師往往忽略了裝配上的需求,而導致製造成本不必要的增加
,適宜裝配的設計 (DFA)研究設計的幾何形狀、裝配方式、動作
6
特性,以減少零件數目與種類、改善固定方式、自動定位等方法
,來減少組裝成本。
裝配過程包括零件的持取、結合與檢驗,裝配適宜性導向的設計
,不外經由裝配上操作動作的改良,以及多餘構件的刪除等途徑,來 提升產品的裝配效率。Boothroyd and Dewhurst 即提倡以減少零件數目 來降低組裝成本,並依經驗法則計算裝配時間與設計效率 (Design Efficiency)來評估設計的可裝配性 [4]。而 Sturges and Kilani 則將組裝 動作參數化,藉由一個半自動的輔助軟體,來分析設計的可裝配性指 標 (Assembly Index) [5]。DFA 常建議整合數個零件成為較複雜的模組
,導致許多相關零件的設計變更,因此在設計初期即進行DFA 的評估 變得十分重要,其組裝過程如圖2.1所示。
圖2. 1 組裝過程
7
裝配方式依人工裝配、機械手臂裝配、及高速自動化裝配在設計 重點上略有不同,但之間的難易程度有著十分密切的關係,而這些裝 配方式所要遵守的設計準則原則十分相似,其主要來源得自於裝配經 驗及裝配動作分析,基本設計原則如下︰
1. 減少零件數目與種類
2. 便利於零件握持 (Handling)處理 3. 避免使用分離之固定件 (Fasteners) 4. 減化裝配的方向
5. 減少對位與零件轉向 6. 自動對位之設計
7. 提供足夠之零件安裝空間
同步工程 (Simultaneous Engineering, SE)定義如下:「對整個產品 開發過程實施同步、一體化設計,促使開發者始終考慮以概念形成直 到用後處置的整個產品生命周期内的所有因素(包括質量、成本、進 度和用户要求)的一種系统方法。它把目前大多按階段進行的跨部門(
包括供應商和協辦單位)的工作盡可能並行同步作業。」
SE 有如下特點:
1. 同步性:產品開發的各個子過程盡可能同步並行。
2. 約束性:將約束條件提前引入產品開發過程,盡可能滿足各個方 面要求。
3. 協調性:各個子過程間密切協調以獲得品質 (Q)、時間 (D)、成 本 (C)等方面的最佳匹配。
4. 一致性:產品開發過程的重大决策建立在全组成員意見一致的基 礎上。
8
同步工程的目標是提高品質、降低成本、縮短產品開發周期。同 步工程在實現上述目標過程中,主要通過以下方法:
1. 開發有效性改進:使開發全過程方案更改次數减少 50 %以上。
2. 開發過程同步:使產品開發周期縮短 40 % ~60 %。
3. 設計和製造過程一體化:使製造成本降低 30 % ~50 %。
2.2 同步工程與易裝配性(組裝)之設計
一、 陳啟斌以同步工程與易裝配性之應用在電腦組裝之設計效率,與裝配 操作成本之改進,並 利用 MTM 法及 Boothroyd 的產品易裝配性之 設計工作單,來計算傳統設計與同步工程技術之設計在效率 及裝配 操作成本上的差異 [6]。Cho H. and R. A. Wysk 亦提出使用智慧型工 作站應用在電腦的 整合製造上,以發展一個特別的製程途徑、可用 的資源管理與排程等 [7]。
二、 鄭元杰提出進行組裝次序與加工次序混合時的整合次序分析與規劃
,利用兩階段求解法,以可行的組裝次序為基礎,再考慮組件加工的 問題,以發展出新的組件操作元素圖與加工結構樹,來搜尋可行的組 裝與加工次序,並以成本因素評估,找出最佳組裝與加工次序 [8]。
三、 Lee H. F. and K. E. Stecke 則針對彈性裝配系統來進行整合設計,先經 由初步分析 (Rough -Cut Analysis, RA)及使用等候網路和最佳化技術 (queuing networks and optimization techniques),續經仔細的細節分析 (Detailed Analysis, DA),運用事件模擬 (event simulation)的研究方法,
最後則使用工程經濟手段來進行投資計劃分析 (Investment Plan Analysis, IPA) [9]。
綜合以上文獻探討,可以知道現今的泡沫系統設計、施工裝配、
9
可以說是兩個完全獨立的應用及研究的領域。系統預組設計規劃可減 少裝配工時、降低操作成本及可維修度的提高,除可降低故障率,尚 可在意外故障發生時,及時維修以完成防災準備。故本研究主要是在 進行系統設計、設備裝配、消防檢查與維修間的整合次序分析與規劃 評估模式。
綜合上述學者及機構之定義,本研究認為同步工程為一種有系統 的管理方法,其執行是藉重疊、平行、同步等方式及整合觀念的應用
。在執行過程中,產品從起初到完成的一系列過程 (Process)中的每一 要素 (Element) (諸如品質、成本、時程、使用者要求等)都要列入 考慮,並要讓所有相關人員全程參與,以達到降低成本、縮短工期,
並提高品質的目的。
2.3 同步工程的目標
一、 發展具有高品質、低成本、短時程產品之需求同步工程系統的發 展是要迎合產品具有高品質、低成本、短時程特性之要求 [10]
。
二、 減少日後設計變更之需求同步工程一項很重要的目標就是減少 日後設計變更的需求,因為它將所費不貲 [11]。
2.4 同步工程應用於營建業之文獻探討
同步工程應用於製造業的文獻很多,但同步工程應用於營建業的 文獻卻是相當稀少。在研究過程中好不容易從國內外文獻中找到數個 與同步工程應用於 營建相關案例。唯此等案例之報告仍在概念構築 (Conceptual Construct)中,真正同步工程用於營建業實際之案例仍有需 要相關機構及關心人士繼續努力研究 與探討,使營建業也能同步地受
10
惠。相關文獻茲列述如後:
一、 同 步 工 程 技 術 團 隊 (Simultaneous Engineering Technology Teams, SETT):建構同步工程團隊的概念形成,乃以Hartley 等文 獻, 將六個功能團隊,參與及整合為一個整體經營團隊,並以 緊密結合的構念,界定同步團隊試圖探索相關知識概念如後 [12]
:
1. 同步工程之組織結構及改變配置團隊。
2. 使用專案管理團隊(包括新技術及工法)。
3. 供應商、分包商與公司合作團隊。
4. 同時性資訊流團隊(電腦輔助設計、營建、品管、成本估計)。
5. 同時性資材流團隊(採購、素材、成本、運輸、倉儲使用)。
6. 使用電腦技術團隊(電腦中心、工作站、工地現場分站)。
由以上概念形成,營建的同步工程之各種專業技術團隊知識概念
,意味著將 各種功能團隊的參與及整合為一個整體經營團隊。其關係 及相互運作如圖2.2 所示 [13]。
11
圖 2. 2 同步工程技術團隊 (SETT) [13]
二、 多功能專業團隊:多功能專業團隊暗示個人與團體一起同步工作,
而非依序工作。團隊成員,由於在專案發展過程中就已分享、參與
,因此表現的績效會更好 [14]。其相關運作如圖2.3 所示 [14]。
12
圖2. 3 執行同步工程建議的專案組織架構 [14]
三、 供應鏈 (Supply Chains)供應鏈被概念為:它是由材料供應商、
生產設備、銷售服務、顧客等的組成要素,經由材料的供應流 (Feed-Forward Flow)資訊的回饋流 (Feed-Back Flow)所形成的 系統 [15]。供應鏈更詳細的概念在圖 2.4 [15]供應鏈概念圖中,
可更清楚瞭解,供應商與顧 客資訊流通,顧客將資金流向供應 商,而供應商將資源,服務及產品供應流向顧客。
13
圖2. 4 供應鏈概念 [15]
四、 營建供應鏈 (Construction Supply Chain)營建業的業主具有獨一 無二顧客 (Customer)的特質,也具有獨一無二的業主需求 (Clients’ Requirements)。供應鏈的實施可以獲得上述條件的滿足
。
營建供應鏈有三種型態,其作業活動過程鏈如圖2.4 所示。
1. 初級供應鏈 (Primary Supply Chain)供應營建專案,從開工到完 工的材料供給。
2. 支援鏈 (Support Chain)供應支援施工期間機具設備等。
3. 人力資源供應鏈 (Human Resource Supply Chain)人力資源的供 應。
圖2.5係營建生產作業活動的圖示過程,此過程常常可以解釋供應 鏈如何在 整修或更換設備後,仍然可以重覆循環或終止 [15]。營建 供應鏈隨時準備「收割」實施同步工程的利益。
14
圖 2. 5 營建執行活動的過程鏈 [15]
2.5 泡沫系統設計的探討-設計面
泡沫滅火設備是常見之滅火設備,一般停車場及危險物品儲存槽 均會使用泡沫滅火設備,其係一種利用水和泡沫滅火藥劑混合,遇空 氣或藉化學變化,使其膨脹產生泡沫覆 蓋燃燒物體之表面,造成窒 息作用外,並同時利用氣泡中的水份產生冷卻作用,以完成滅火作用
;檢查的重點是實施綜合放射測試時,其泡沫發泡倍率和還原時間能 達一定標準範圍內,足以完全撲滅火災之設備。下面將分別針對動作 原理和設計思考程序作分析,最後並依系統特性經過與業界討論來建 立評估準則,分析如下:
一、 設計思考概念
一般在設計泡沫系統的概念是火災發生時,火災感應裝置(感測 器或自動洒水頭)應能自動動作或由位於該區之發覺火災的人啟動手
15
動式開放閥,在配管系產生壓降,使一齊開放閥打開,該受災區域之 泡 沫頭即開始作動。其後並連動自動警報逆止閥產生警報,告知該 區發生火災,隨即壓力水槽之開關動作、 啟動幫浦、及開始幫浦加 壓送水,此時混合器亦作動,從原液槽中吸入滅火劑,按一定的溶度 混合,然後從泡沫頭噴出其水溶液,並由周圍導入空氣而成泡沫,以 完成滅火的動作。
現今消防設備設計事務所對於複雜的泡沫系統設計常採用整體 系統設計考量,首先以經濟性來考量是否有其他的替代設備,再依防 護場所的特性,決定固定式或移動式滅火設備;再依防護對象物的特 性, 決定低發泡或高發泡滅火設備,最後則以分段分區組合方式,
來降低設計排序之複雜性。在實務上,於設計泡沫系統時,為考量防 護區之火載量,以擷取該區之泡沫放射量的目的,系統通常以樓層為 防火區 劃部分、建築物內部構型及防護對象來設計,最後再作整個 系統的整合設計,而其加壓送水裝置之動力 負荷誤差將在此階段顯 現,故必須給予適量的寬裕,其相關設計思考程序如圖2.6 所示 [17]
。
圖2. 6 泡沫系統設計之思考程序 [17]
16
二、 泡沫滅火系統設計技術之特性與評估準則-設計面
一般消防設備設計技師事務所的經營理念是為讓使用者權益得 到完全保障,設計的政策要顯示以客為尊的誠摯心意,首先針對與分 別建築師與業主進行溝通,再進一步選定符合前兩者的期望的設計、
設備品 牌或價位,並運用總體設計的方法,使建築師了解事務所的 決心和做法,對業主也是盡量以各種方式來表達配合之意願,使顧客 充分感受到「品質保證的服務」之誠摯心意;經由針對符合的消防法 制化的設 計及切實執行,雙方自然會產生具體的、理智性的溝通,
此外並時時接受各種有關新消防設備設計技巧 的訓練;是故,以顧 客觀點的設計作業創造了價值,設計事務所因而擁有存在的正當性。
如表2.1。
表2. 1 以顧客觀點的「設計面」平衡企業計分卡
目標 衡量
設計的反應度 及時準時的設計(由顧客定義)
設計經濟合法 以最少的設備費用,仍能正常運作,且合乎法規 規定。
設計配合建築 物本體
系統設計時,需配合建築物現況,不需拆裝或破 壞建築物。
2.6 泡沫系統安裝的探討
一般而言,先由建築師將建築平面、結構設計圖完成,並交由電 機技師或消防設備師去設計消防設備,再將完成的設計圖,交由經過 篩選之信任可靠的水電消防營造商。而水電消防營造商在泡沫系統組 件裝配過程中,應針對目標系統的工作特性與其他外在環境之接觸構 面來進行安裝,尚需注意其裝配技術的規範,以及原液槽、控制閥和 管路零配件的連接方法與功能的安裝先後次序,再藉由數個環狀結構
17
的群組和以加壓送水裝置為中心來產生最佳的裝配程序。
通常泡沫系統之組件主要可分為七種:加壓送水裝置、原液槽、
感測器、主管路、系統控制閥及其附屬伺服管路和泡沫頭;加壓送水 裝置一般採用消防幫浦方式,其組成包括電動機、呼水裝置、水溫上 升防止裝置、幫浦性能試驗裝置、啟動用水壓開關裝置及底閥等,而 泡沫混合方式一般採用幫浦比例混合式,如圖2.7 所示。且所有組件 均需經嚴格的防鏽處理,如圖2.8 所示。而配管可分為主管路與配管 兩種,且需使 用耐蝕性之管件以防止損害其他周邊系統;由於管件 大多為金屬管,且建築物建造時,本身有相當大的裕度,尺寸易變動
,導致管件安裝需現場視情況配接,不易事先裁剪,故必須作業前予 以詳細規劃,以節省物料籌補及裝配時間,如規劃完整時亦可利用機 房預組方式裝配。
圖2. 7 幫浦比例混合式之泡沫系統
18
圖 2. 8 泡沫系統配管示意圖
2.7 泡沫系統安裝零組件的可行性分析
本研究首先分析泡沫系統裝配零組件的可行性結合關係來建立 施工方向,以發展易裝配性設計評估。泡沫系統組件主要係由電動 機、啟動裝置、加壓送水裝置、呼水裝置、配管、泡沫原液槽、混 合裝 置、加壓送液裝置、及泡沫放出口等構成,一般先行裝配加壓 送水裝置,次則安裝主管路、自動警報逆止閥及一齊開放閥,最後 再安裝其伺服管路及其附屬子件,裝配的可行性評估重點在裝配程 序的品質與 操作的成本效益。
而局部裝配要結合成一穩定的控制體系,必須符合下列原則,
以構成更大的環狀結構:
1. 基本的環狀結構至少有兩個緊固點,且有足夠的泡沫放出量以 防護區域。
2. 裝配完成後,除需考量有適宜的緊固點外,尚需考慮內外工作 環境,如手動啟動閥之位置是否安全美觀,應盡可能設計於陰 角,及防止外物破壞,導致假訊號而施放泡沫。
3. 必須與跨系統介面部分,能保有適當的間距,如機械停車裝置
、人員動線及車輛出入動線等。是故,一個完整泡沫系統的裝 配計劃,應包括將原複雜的裝配件,分解成型式相同,裁切方
19
便,以縮減整個裝配排序的複雜度,但需分段分站位以環狀結 構結合作業特性,透過相關組件與其他物項間的比較位置,以 取得較合適的裝配點。
2.8 泡沫滅火系統組件組裝技術之特性與評估準則-安裝面
就泡沫系統裝配而言,其安裝面之目標偏重在裝配標準的提高
,能對交付任務的設計事務所及業主有所交代,本研究經過歸納整 理而得到提高專業客戶對公司的信任度、改善裝配流程及時程等四 項,而此四項皆有其不同的衡量指標,代表建築水電消防安裝業的 專注焦點,詳述如表2.2。
20
表2. 2 泡沫系統裝配的目標與衡量指標的建議表-安裝面
項次 目標 衡量指標
1
提高專業客戶 對公司的信任 度
1. 顧客要求系統裝配的達成率。
2. 滿足系統設計、性能、操作之要求。
3. 降低工程問題及工程應變之程度。
4. 顧客信賴度。
2 提高裝配標準
1. 裝配成本能準確控制。
2. 系統因裝配所導致之失誤及裝配品質缺 點數(由當地消防單位定義)。
3. 設備裝屯時間的控制程度及裝配績效(
依設計需求及業主來定義)。 3 改善裝配流程
及交期
1. 交貨期能準時完或提前。
2. 長期人工成本之降低及系統構面協調能 力。
4 改善專對作業 的配置方式
1. 經過工率及傳統工率分析,考量其組設 計自動化的準確程度。
2. 員工規劃適任性分析。
3. 成本之降低及改善作業流程。
2.9 營建管理(Construction Management)
一、 營建管理在文獻上相關用詞 (Terminology) 1. 營建管理 (Construction Management)
狹義的營建管理,是指施工管理 (Construction Management)
,即一般所謂施工階段的工程管理,並不包含工程規劃、設計、發 包及施工後之營運維護等 階段之管理及整體之整合。廣義的營建 管理,認為營建管理亦是一研究學門,可包含以下四個層次之管理
:施工管理、工程專業管理、營建公司機構之經營 管理、營建產 業之管理。本研究所指之營建管理為狹義的營建管理。
2. 施工管理(Construction Management)
所謂施工管理,有時亦可稱為工地管理 (Site Management),
是指工程施工階段的管理工作,也就是為確保施工的過程能依照工
21
程設計以及施工規範的要求,如期如質地完成工程目的物所做的管 理工作。本質上應由工程承包商對工程品質的保證。
3. 工程管理 (Engineering Management)
是由業主的觀點出發,指為獲得一件工程設施,由政策考量,
使用需求,可行性分析、經濟效益分析、環境影響分析、價值工程 分析、規劃設計、發包、施工、監造、營運維護等工程各階段之技 術管理與行政管理工作之總合。
4. 工程行政管理 (Administration Management)
工程主辦機關為順利推動工程,設立專責單位或指派專人辦理 工程行政管理業務,如推動工程之行政作業,辦理購地、拆遷補償 及配合施工進行等行政管理工作。與工程法規、法定程序、工作團 隊溝通協調有關 [18]。
二、 營建工程施工管理之特性 營建施工也是工業生產中的一種生 產方式,因此具有一般工業生產的形態:連續生產 (Process Production)、重複生產 (Repetitive Production)、個別生產 (Job Order Production)、特殊專案作業 (Special Project Work)。
營建工程施工尚需面對下述特殊的條件:
一、 營建工程多為公眾所用,投資龐大,對品質及生產工期要求高
,但是施工都在現場進行,相較於工廠管理其執行和監督都變 得十分困難。
二、 營建工程多是改變自然環境的工作,受大自然的影響極大,諸
22
如天候、 地形、地物、地質及水文等等,都是變化多端,難 以捉摸的 [19]。
三、 營建業的業主 (Client)具有獨一無二的顧客 (Customer)的特質
,同 時也具有獨一無二的業主要求 (Clients’ Requirements) [20]。
2.10 同步工程與營建管理
從文獻探討找出同步工程與營建管理有如下等的關聯性 [21-22]
:
一、 營建業對實施同步工程有越來越高的興趣營建業對於採用同步 工程有與日俱增的興趣。
二、 實施同步工程可帶給營建業顯著的益處同步工程有整合營建案 的潛力,改善品質、縮短工期。因此可以降低成本,同時創造 更多滿意的顧客。
三、 同步工程減少日後設計變更發展同步工程一項很重要的目標,
就是減少日後設計變更的需要,因它將所費不貲。
四、 同步工程為整合施工程序的要鍵同步工程被視為整合施工程序 的要鍵,而整合瑣碎繁雜的施工程序仍被視為改善營建業效率 的關鍵。
五、 同步工程改善營建業的生產力同步工程已成功地致使製造業改
23
善其生產力(製程再造工程的結果),也可帶給營建業同樣的 效果。
六、 同步工程應用於營建業的架構 1. 同步工程概念架構圖
圖 2.9 為瞭解同步工程概念之構架圖,該架構圖顯示目的、
目標、策略、工具方法間的關係及運作。
圖2. 9 瞭解同步工程概念的架構圖
2. 同步工程應用於營業建業架構圖
圖 2.10 為營建業實施同步工程的架構圖。該架構圖是建構在 同步生命週期、設計及施工 (CLDC)模式上。分三個階段:第一階 段為設計期,第二階段為設 計工具與方法,第三階段為 Knowledge Base and Database [23]。
24
圖 2. 10 同步工程應用於營建業架構圖 [23]
25
第三章 研究方法
3.1 腦力激盪
腦力激盪 (Brainstorming method),是由 A. F. Osborn 所創,是為 了解決企業所面臨的危機,召集員工共同擬定對策之會議方式,此方 法有別於傳統討論法,期經集思廣益取得問題之解決。
腦力激盪不但能使構想的數量提高,也能使其品質提高。Osborn 指出當構想數量眾多時,發現好構想的機率會比較大,產生構想所花 的時間並不影響其品質,腦力激盪法是一種非常快速產生多樣性構想 的方法,這種多樣性是開始尋求解決方案的基礎。
3.2 腦力激盪原則
1. 確定問題後由全體會議成員自由思考,可提供異想天開的意見
,荒誕不經之創新想法亦受允許,以突破傳統的桎梏。
2. 經由他人意見,激發新構想,多多益善。
3. 任何意見無論是否切題均予以接納並列入紀錄,在意見未窮盡 之前,不予評價。
4. 所有意見齊備後,再從所有意見中選擇、擴充、修改而後眾議 公決,選出最佳的意見。
3.3 本研究實行步驟
1. 選定對消防泡沫管路組裝具豐富經驗之 6 -8 人,以產生構想。
2. 必須遵守一項原則,即不得批評任何構想,並指明任何奇特的 構想均受歡迎,構想的數目要求愈多愈好。
26
3. 應嘗試與他人所建議的構想相結合或加以改進。
4. 紀錄所提出的構想,然後再加以評估分類。
3.4 德爾菲法之介紹
德爾菲法 (Delphi method)最早研究始於1948年美國RAND 公司 (Corporation),為美國空軍從事的一項國防研究計畫,該研究希望透 過德爾菲預測術,以獲取受訪之前蘇聯戰略計畫設計者一致的意見。
而在1960年代以後,德爾菲法逐漸被政府機構及學術團體所應用,並 擴及政府政策、社會環境、教育制度、科技策略、企業經營、運輸策 略、研究發展及生活品質等方面的研究。德爾菲法的兩項基本假設為 [24]:
一、 由群體成員一起討論所產生的決策,應該比個人獨自思考出的 方法更為周全。特別是當群體成員之組成均為該議題之專家時
,其決策品質更為精良。
二、 群體決策雖較個人決定有效,但當群體成員面對面溝通時,卻 容易因群體級化 (group polarization)、群體迷思 (groupthink)等 眾多因素的干擾,而影響決策之效果。
3.5 德爾菲法優缺點
基於以上之假設,可知德爾菲法與一般具名式群體決策技術 (nominal group technique)的不同點在於德爾菲法是利用問卷或其他意 見蒐集方式,實施多次、重複的意見調查,並由施測者負責統計並整 理、回饋眾專家所回覆的意見,讓參與者能參酌他人之判斷,將本身
27
之意見做適度之修正,最後獲得一致性的結論,再利用統計方式呈現 出集體之意見 [24]。因此,德爾菲法之優缺點彙整如下所述 [25]:
一、 優點
1. 不需要集合專家就可以彙整專家的意見,並且採函詢方式,可 節省專家的時間。
2. 可保有群體決策的優點,及避免團體溝通的困難。
3. 由專家群共同回答問題,能同時獲得更為有價值且客觀的資訊
。
4. 反覆修正偏差,問卷調查的最後結果幾乎等於全部專家的意。
5. 較單一回合的問卷能反映整體意見中細微的差異。
二、 缺點
1. 問卷內容不能明確表示論題內涵或問題模稜兩可時,將使評估 結果有所偏頗。
2. 為了匿名特性,若以郵遞問卷進行回饋調查,往往費時甚多而 影響整個預測進度。
3. 研究結果容易受專家本身主觀判斷的影響。
4. 由於實施過程步驟的繁複,如果缺乏良好誘因與獎勵,很難取 得專家的配合。
5. 因測試過程由研究者統籌,故可能受到研究者的干擾。因此結 論可能較為籠統,企業難以據此採取有效的、詳細的措施,僅 作為策略制定時之參考。
28
3.6 德爾菲法實行步驟
德爾菲法之進行主要可分為兩個階段如圖3.1 所示,第一階段為 問卷之調查,在匿名、反覆回饋的原則下進行問卷調查,提供參與之 專家學者相互溝通專業知識的機會,減低個人偏見,以使其意見趨於 一致;第二階段為專家學者們的反應統計,去除隨機造成的錯誤,最 後由研究者撰寫報告並提出研究之結論與建議 [32]。
圖 3. 1 德爾菲法階段 [32]
29
第四章 問卷分析
本研究問卷為德爾菲專家問卷,問卷共發出 20 份,回收 17 份
,有效問卷17 份,問卷分析方法為德爾菲法 (Delphi Method)。
4.1 問卷架構
專家問卷是透過腦力激盪法擬定,別為「施工規劃」、「施工工 序管理」、「環境影響」、「設備施工行」四大面向,其四大面向共 包含十四項因子,如圖4.1 及表 4.1 所示。
30
圖 4. 1 施作因子架構
31
表4. 1 因子釋義
面向 因子 因子釋義
施工規劃
管路施工範圍 施工區域管路範圍
整體美觀 型化率越高,美觀越佳
與 其 它 管 路 衝 突 調整
針對與其它管路調整
施 工 工 序 管 理
管路油漆 配合整理須求管路油漆
裁切計劃 統計管路數量於裁切計劃運用
另件管理 另件種類儘量越少佳,利於管理
管路尺寸數量 管路尺寸數量統計,利於施工
環境影響
安全衛生 工地安全及人員施工安全性考量
施工動線 施工動線利於施工人員材料之搬
運
施工順序 區域施工順序利於工種間施工影
響
加工區域 利於材料及人員管理
設備施工性
人 力 出工人數,工率統計 機 具 施工機具、及組裝吊裝
工程進度 每日安排工作完成量及整體進度
規劃
4.2 問卷分析
問卷是由腦力激盪建立初步因子後,再應用德爾菲 (FDM)專家 訪談問卷調查方式,針對同部工程、消防泡沫管路等領域有豐富的學 術知識和實務經驗之人選發放問卷。
該問卷共發放 20 份,回收 17 份,有效問卷 17 份,有效問卷中 學術界佔4 份,公務機關佔 5 份,產業界專家佔 8 份,平均工作年 資為14 年。
本研究問卷調查之專家定義為:從事永續發展相關議題及曾從事 校園發展、規劃之計畫案人士。在判斷其評估之主要構面項目是否達 到適切性方面,如問項達70%以上人數同意其項目,即研判該問項宜
32
滿足水準。根據學者De Vellis (1991)、Nunnally (1978)認為0.70以上是 可接受之最小信度值。
調查結果:
一、 施工規劃:此問項達 87 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.2
,故研判此問項已達到其適切性。
圖4. 2 施工規劃
二、 施工工序管理:此問項達97 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.3,故研判此問項已達到其適切性。
圖 4. 3 施工工序管理
87%
13%
同意 不同意
97%
3%
同意 不同意
33
三、 環境影響:此問項達 94 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.4
,故研判此問項已達到其適切性。
圖 4. 4 環境影響
四、 設備施工性:此問項達91 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.5
,故研判此問項已達到其適切性。
圖4. 5 設備施工性
94%
6%
同意 不同意
91%
9%
同意 不同意
34
4.3 評估模式次要項目之調查結果
針對主要架構下之次要項目進行專家問卷調查與分析,再依據專 家調查所給予之意見進行修正。
一、 施工規劃
(一) 管路施工範圍:本項目達 94 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.6,研判本項目以達要求之水準。
圖 4. 6 管路施工範圍
(二) 整體美觀:本項目達 87 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.7
,研判本項目以達要求之水準。
94%
6%
同意 不同意
35
圖 4. 7 整體美觀
(三) 與其它管路衝突調整:本項目達 87 %人數同意其分析結果比例 詳見圖 4.8,研判本項目以達要求之水準。
圖4. 8 與其它管路衝突調整
二、 施工工序管理
(一) 管路油漆:本項目達 91 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.9
,研判本項目以達要求之水準。
87%
13%
同意 不同意
87%
13%
同意 不同意
36
圖 4. 9 管路油漆
(二) 裁切計劃:本項目達 97 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.10
,研判本項目以達要求之水準。
圖4. 10 裁切計劃
(三) 另件管理:本項目達 97 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.11
,研判本項目以達要求之水準。
91%
9%
同意 不同意
97%
3%
同意 不同意
37
圖 4. 11 另件管理
(四) 管路尺寸數量:本項目達 97 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.12,研判本項目以達要求之水準。
圖4. 12 管路尺寸數量
三、 環境影響
(一) 安全衛生:本項目達87 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.13
,研判本項目以達要求之水準。
97%
3%
同意 不同意
97%
3%
同意 不同意
38
圖4. 13 安全衛生
(二) 施工動線:本項目達83 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.14
,研判本項目以達要求之水準。
圖4. 14 施工動線
(三) 施工順序:本項目達87 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.15
,研判本項目以達要求之水準。
87%
13%
同意 不同意
83%
17%
同意 不同意
39
圖4. 15 施工順序
(四) 加工區域:本項目達94 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.16
,研判本項目以達要求之水準。
圖4. 16 加工區域
四、 設備施工性
(一) 人力:本項目達91 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.17,研 判本項目以達要求之水準。
87%
13%
同意 不同意
94%
6%
同意 不同意
40
圖4. 17 人力
(二) 機具:本項目達87 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.18,研 判本項目以達要求之水準。
圖4. 18 機具
(三) 工程進度:本項目達83 %人數同意其分析結果比例詳見圖 4.19
,研判本項目以達要求之水準。
91%
9%
同意 不同意
87%
13%
同意 不同意
41
圖4. 19 工程進度
4.4 問卷信度分析
問卷分析中常以「Cronbach α」係數作為信度考驗之方法,根據 Gay (1992)觀點,任何測驗或量表係數如果在0.9以上即判定可信度 非常高。學者吳統雄 (1985)認為介於0.7 -0.9 之間則判定很可信(最 常見),若低於0.6 以下應該重新修正較為可靠。
在本章所建立之構面及次要項目中,運用李克特量表作為本問卷 信度分析之工具,探求各項構面可信度之「Cronbach α」,經過分析得 知各面向之信度分析為表4.2。
表4. 2 問卷信度分析
構 面 項 目 Cronbach α 施工規劃 管路施工範圍、整體美觀、與其它管路
衝突調整 0.788
施工工序管理 管路油漆、裁切計劃、另件管理、管路
尺寸數量 0.847
環境影響 安全衛生、施工動線、施工順序、加工
區域 0.821
設備施工性 人力、機具、工程進度 0.751
83%
17%
同意 不同意
42
4.5 擬訂七定
本研究經模糊專家問卷分析後其因子皆超過門檻值「7」,為求實 際施工上能容易廣泛使用,本研究將各因子依施作類型分別歸類,其 歸類如表4.3 所示。
表4. 3 各因子施作類型表
類型 次因子 因子釋義
定型式 整體美觀 型化率越高,美觀越佳
另件管理 另件種類儘量越少佳,利於管理
定尺寸 與其它管路衝突調整 針對與其它管路調整
管路尺寸數量 管路尺寸數量統計,利於施工
定數量
管路施工範圍 施工區域管路範圍
裁切計劃 統計管路數量於裁切計劃運用
管路尺寸數量 管路尺寸數量統計,利於施工
定時間 工程進度 安排工作完成量及整體進度規劃
定地點
管路油漆 配合整理須求管路油漆
施工順序 區域施工順序利於工種間施工影響
加工區域 利於材料及人員管理
定路線 施工動線 施工動線利於施工人員材料之搬運
定人員
、機具
安全衛生 工地安全及人員施工安全性考量
人 力 出工人數,工率統計
安全衛生 工地安全及人員施工安全性考量
機 具 施工機具、及組裝吊裝
依上表所述之類型可將各因子分為:1. 定型式;2. 定尺寸;3. 定 數量;4. 定時間;5. 定地點;6. 定路線;7. 定人員、機具等七定。
4.6 七定的意義
1. 七定即是標準化的作業-執行工作造成浪費最少的方法。
2. 任何作業在尚未制定標準前,不可能達到真正的改善。
3. 標準化的用處,是用來分析及了解作業流程中的浪費情形。
43
4. 把工作程序記錄下來,就成為展示浪費現況(改善的機會)的視 覺的呈現。
4.7 七定說明
1. 定質(定尺、定型):物料、模具於進入廠區時即與設計圖規 格尺寸一致,避免二次加工、重工所浪費的資源與人力(屬品 質要求)。
2. 定量:依規劃工序數量分批進料,進料數量依分層(進度排程) 不可過量或一次進完,造成長期佔據施工空間,影響動線且增 加物料整理整頓費用及困難。
3. 定時:人員、物料進場時間不可過早或是延遲,必須按工地進 度排程規定時間內準時安排(配合物料需求時間及人員進場管 制)。
4. 定點:物料以事先規劃好的運輸資源,經過一定的路徑安排,
到達一定的儲放區域,非物料指定儲存區禁止堆放物料,以利 整體施工、物料進場排程。
5. 定路線:事先規劃一定的物料運輸、搬運路線(包含水平及垂 直吊運路線),亦包含人員施工區域順序規劃及施工動線。
6. 定資源:物料運送工具及使用方式(包含塔吊、升降機或其它 工具),及人員固定以利施工教育、重點要求和效率提升。
7. 定儲存位置:物料、構件於固定之立體空間中一定之編碼儲放
,以利施工工序安排及找尋。
44
第五章 實案分析
5.1 案例一基本資料
案例一之實際施工圖為圖 5.1 所示,其基本資料為:
1. 案例名稱:某國立科技大學教學研究大樓 2. 業主:某國立科技大學
3. 案例規模:B2 停車場泡沫管路預組 4. 預估工期:30 天
圖5. 1 施工圖
5.2 七定手法
七定之目的為追求利潤最大化、徹底消除浪費、降低成本、強化 工作效能,其使用七定手法後之流程如圖5.2 所示。實際實施之方式 為:
TYPE1 TYPE-1-1 TYPE2 TYPE3
TYPE7
TYPE4-2 TYPE4-1
其它TAPE TYPE4
TYPE4-3 TYPE5 TYPE5-1 TYPE6 TYPE6-1
45
1. 減少現場廢料:現場環境清理便利。
2. 現場加工區域減少:作業集中,人員管理容易。
3. 管料經切割分類:搬運及管理容易。
4. 縮短現場組裝工程:縮短工程。
5. 減少高空作業時間:縮短工期及減少施工工安問題。
圖5. 2 七定流程圖
5.3 實際施作
專家問卷後將所需因子歸納分類為「七定」,如表 4.3,並依該表 之內容實際操作後為:
46
一、 定形式
1. 泡沫施作共 64 組
2. 8 種基本型式:共 55 組 3. 9 組不規則型式
4. 定型率約 86% (定型率越高,工率越高,成本越低,其定型 表如表5.1 所示)
表5. 1 定型表
編號 1 1-1
形式
二、 定尺寸
尺寸訂定方式如表 5.2 所示。
表5. 2 管徑 1.0-1.5 定尺表
管徑 長度 數量 長度 數量 管徑 長度 數量 長度 數量
1.0
50 10 1350 3
1.5
50 17 1100 6 200 1 1400 1 100 2 1300 4 300 3 1500 148 250 2 1400 7 470 1 1700 2 350 1 1500 6 500 2 1750 1 360 2 1600 2 600 47 1800 21 450 4 1700 35 620 1 1850 1 500 1 2000 1
50
三、 定數量
定量表如表 5.3 所示。
表5. 3 定量表
管材 規劃數量 預計給現場數量 單位
1” 管 156 156 支
1-1/2” 管 75 75 支
2” 管 10 10 支
四、 定時間
定時方式如表 5.4 及圖 5.3 所示。
表5. 4 預定時間
內容 預計開始日期 預計完成日期
物料資源規劃 97 年 3 月 16 日 97 年 3 月 30 日 材料進場 97 年 9 月 1 日 97 年 9 月 10 日 管路預組 97 年 9 月 11 日 97 年 9 月 30 日 管路吊裝 97 年 9 月 15 日 97 年 10 月 10 日
51
圖5. 3 定時、定施工工序圖
五、 定地點、定路線
定地點及定路線如圖 5.4 所示。
圖5. 4 定點、定線圖
52
六、 定人員、機具
定人員、機具為表 5.5-5.6 所示。
表5. 5 人員需求表
編號 項目 人數 負責人員
1 切管車牙 2 XXX、OOO
2 管材放置 1 XXX
3 組裝 1 XXX
4 油漆 2 XXX、OOO
表5. 6 機具需求表
編號 機具名稱 數量 備註
1 車牙機 2
2 電鑽 2
3 自走車 2
4 切台 1
5.4 成果驗證
一、 傳統工率分析
依水電工程估價實務一般傳統鍍鋅鋼管工率為,表 5.7 所示。
53
表5. 7 鍍鋅鋼管工率
明管車牙
項次 名稱 最高 普通 最低
1 GIP P 1/2" 0.047 0.04 0.3 2 GIP P 3/4" 0.605 0.054 0.04 3 GIP P 1" 0.071 0.063 0.043 4 GIP P 1-1/4" 0.085 0.074 0.05 5 GIP P 1-1/2" 0.092 0.083 0.06 6 GIP P 2" 0.105 0.104 0.075 7 GIP P 2-1/2" 0.141 0.125 0.095 8 GIP P 3" 0.171 0.152 0.135 9 GIP P 4" 0.225 0.198 0.165
10 GIP P 5"
ps:
1.管徑 1-1/2"以下(含)同一管徑之數量超過 3001m 以上,建議 工率 採用「最低」,800m~3000m 之間採用「普通」,數量 800m 以下採用
「最高」
2.工作高度係數(明管)
樓板高度 H:3.6M 以下 為基礎 樓板高度 H:3.7~4.8M 為+5%~15%
樓板高度 H:4.9~5.6M 為+20%~40%
二、 傳統工率與本案例工率分析
依本案數量計算傳統單位工率如表 5.8 所示。另依本案例經預組 規劃後,單位施工統計如表5.9 所示。
表5. 8 本案依傳統工率計算表
項次 名 稱 單位 數量 工率 單價 複價 1 GIP P 1" 米 936 0.063 157.5 147,420 2 GIP P 1-1/2" 米 450 0.092 230 103,500 3 GIP P 2" 米 60 0.105 262.5 15,750
基本工資 日 2500
小計 266,670
本案共須工/日 106.7
54
同時依傳統工法金額計算出本案人力須求,每日 4 員工期應為 30 日(扣除 4 個例假日),共須 106.7 工。
表5. 9 本案依預組規劃施工表
項次 名 稱 單位 數量 單價 複價
1 撿料、車牙、油漆 工 41 2500 102,500
2 搬運 工 8 2500 20,000
3 放樣(吊子) 工 8 2500 20,000
4 預組 工 8 2500 20,000
5 吊裝+調整水平 工 4 2500 10,000
小計 總出工數 69 172,500
6 規劃人員工資 工 14 2500 30,000
7 管理人員工資 工 7 2500 17,500
依實際完成統計表,每日出工 4 員,從人員進場施工至本案組 裝、調整完成,共須69 工,工期為 17.25 日,另加上本案規劃人員 及現場管理人員工資,共90 工。
整理本案例工期依原傳統施工工率計劃工期應為 26.68 日工作 天,另依同步工程導入預組施工工期為 17.25 日,可縮短工期 35.35 %
。
另整理工率方面原傳統工率計算金額為 266,670 元,如依同步工 程導入預組施工所花費金額為172,250 元,純以施工工率計算可節省 成本35.41%,再以規劃及管理成本計算 172,250 +47,500 =219,750 元
,本專案可節省成本為17.6 %。
55
5.5 案例二工程概要
案例二之實際施工圖為圖 5.5 所示,其基本資料為:
1. 工程名稱:「臺北市 XXX 整建統包工程」。
2. 工程地點:本基地位於臺北市松山區 XXX 號。
3. 業 主:台北市政府
4. 專案規模:B1F 地下層停車場泡沫管路預組 5. 預估施工日期:20 日曆天
圖 5. 5 主看台區泡沫系統施工
5.6 實際施作
專家問卷後將所需因子歸納分類為「七定」,如表4.3,並依該表 之內容實際操作後為:
一、 定型式
本案各材料如表 5.10 所示,則其型式分為:
1. 7 種基本型式:共計 75 組 2. 16 組不規則型式
56
3. 定型率約 83%,定型為表 5.11 及圖 5.6-5.7 所示
表5. 10 材料規格、明細及數量表
項次 品名及規格 單位 數量 儲放位置
1 碳鋼鋼管6” M 物料置放區
2 碳鋼鋼管5” M 物料置放區
3 碳鋼鋼管4” M 1100 物料置放區
4 碳鋼鋼管3” M 物料置放區
5 碳鋼鋼管2-1/2” M 物料置放區
6 碳鋼鋼管2” M 1300 物料置放區
7 碳鋼鋼管1-1/2” M 800 物料置放區 8 碳鋼鋼管1-1/4” M 1300 物料置放區
9 碳鋼鋼管1” M 4500 物料置放區
10 碳鋼鋼管3/4” M 4670 物料置放區 11 焊接接頭6” 只 114 物料置放區 12 焊接接頭3” 只 177 物料置放區
13 焊接接頭4” 只 物料置放區
14 大小頭 只 10 物料置放區
15 90°彎頭 只 50 物料置放區
16 45°彎頭 只 45 物料置放區
17 異徑三通 只 10 物料置放區
18 三通 只 13 物料置放區
19 全牙螺桿 支 物料置放區
20 管束 只 物料置放區
21 L 型角鐵 支 物料置放區
22 感知頭 只 1665 物料置放區
23 泡沫噴頭 只 1791 物料置放區
24 手動啟動開關 只 175 物料置放區
57
表5. 11 定型表
型式 Type A Type B
樣式
數量 17 組 19 組
圖5. 6 定型 (Type A)
圖5. 7 定型(Type B)
二、 定尺
該案例定尺如表 5.12-5.13 所示。
58
表5. 12 管徑 1” 定尺表
管長 47 56 67 94 109 117 140 146 151 184 支數 14 3 20 57 4 180 20 114 7 4 管長 188 208 214 219 224 232 246 256 260 268 支數 3 78 21 21 54 52 5 16 5 20 管長 276 280 302 305 307 344
支數 62 1 59 12 8 5
表5. 13 管徑 1-1/2” 定尺表
管長 30 47 54 61 94 107 124 155 164 204
支數 21 1 19 1 1 5 2 1 2 5
管長 210 254 261 268 274
支數 18 2 21 18 2
三、 定量
該案例定量如表 5.14-5.15 所示。
表5. 14 管徑 1” 定量表
長度 數量 裁初組 支數
344 5 1 5 256 5 1 302 57 2 57 146 57 2 146 57 2 307 7 3 7 151 7 3 140 7 3 307 1 4 1 280 1 4 302 2 5 2
59
表5. 15 管徑 1-1/4” 定量表
長度 數量 裁切組別 6M 長支數
300 6 1 6 303 1 2 1 280 1 2 300 1 3 1 274 1 3 237 1 4 1 237 1 4 280 6 5 6 280 6 5 268 1 6 1 268 1 6 248 1 7 1 248 1 7 268 1 8 1 244 1 8 136 1 9 1 四、 定時
本案例泡沫管路預組進度如表 5.16 及圖 5.8-5.10 所示。
表5. 16 案例二預計進度表 內容 預 定 開 始
時間
實 際 開 始 時間
預 計 完 成 時間
實 際 完 成 時間
物料資源規劃 96/11/1 96/11/1 96/12/26 96/12/26 材料進場 96/12/31 96/12/31 97/1/03 97/1/03 管路預組 97/1/3 97/1/8 96/1/17 97/1/13 管路吊裝 97/1/5 97/1/14 97/1/22 97/1/23 管路調整 97/1/15 97/1/24 97/1/16 97/1/25
60
圖 5. 8 預計施工平面圖
圖5. 9 預計進度時間(一)
61
圖 5. 10 預計進度時間(二)
五、 定點與定路線
材料及施工區定點、定路線如圖 5.11-5.12 所示。
圖 5. 11 材料定點
62
圖5. 12 案例二定施工路線圖
六、 定人員、機具
人員及機具制定表如表5.17-5.18 所示。
表5. 17 施作人員表
編號 負責項目 人數 施作人員名單
1 切管車牙 3 李 X 和、吳 X 忠、胡 X 正 2 管材放置 3 李 X 凱、李 X 儒、李 X 翰 3 組裝 3 鐘 X 滄、張 X 泰、柯 X 星 4 油漆 3 李 X 青、黎 X 鴻、簡 X 菜 5 組件吊裝 3 潘 X 翔、吳 X 霖、林 X 坤 6 幹管裝配 3 鄧 X 屏、鍾 X 樟、李 X 和
63
表5. 18 機具數量表
編號 機具 單位 數量
1 手工具 批 1
2 車牙機 台 2
3 自走車 台 3
4 切台 台 2
5 三腳架 台 2
6 空壓機 台 1
7 施工架 組 3
5.7 案例驗證
一、 傳統單位工率分析
依水電工程估價實務一般傳統鍍鋅鋼管工率如表 5.19 所示。
表5. 19 鍍鋅鋼管工率
明管車牙
項次 名稱 最高 普通 最低
1 GIP P 1/2" 0.047 0.04 0.3 2 GIP P 3/4" 0.605 0.054 0.04 3 GIP P 1" 0.071 0.063 0.043 4 GIP P 1-1/4" 0.085 0.074 0.05 5 GIP P 1-1/2" 0.092 0.083 0.06 6 GIP P 2" 0.105 0.104 0.075 7 GIP P 2-1/2" 0.141 0.125 0.095 8 GIP P 3" 0.171 0.152 0.135 9 GIP P 4" 0.225 0.198 0.165 ps:
1.管徑 1-1/2"以下(含)同一管徑之數量超過 3001m 以上,建議 工率 採用「最低」,800m~3000m 之間採用「普通」,數量 800m 以下採用
「最高」
2.工作高度係數(明管)
樓板高度 H:3.6M
樓板高度 H:3.7~4.8M 為+5%~15%
樓板高度 H:4.9~5.6M 為+20%~40%
64
二、 本案傳統單位工率
依本案數量計算傳統單位工率,如表 5.20 所示。
表5. 20 本案傳統單位工率
項次 名 稱 單位 數量 工率 單價 複價 1 GIP P 1" 米 1740 0.063 157.5 274,050 2 GIP P 1-1/4" 米 174 0.740 185 32,190 3 GIP P 1-1/2" 米 378 0.092 230 86,940 4 GIP P 2" 米 66 0.105 262.5 17,325
基本工資 日 2500
小計 410,505
本案共須工/日 164.2
同時依傳統工法金額計算出本案人力須求,每日 6 員工期應為 27.4 日(扣除 4 個例假日),共須 164.2 工。
三、 預組規劃
本案例經預組規劃後,單位施工統計如表5.21 所示。
表5. 21 預組工法人員數量統計表
項次 名 稱 單位 數量 單價 複價
1 撿料、車牙、油漆 工 40 2500 100,000
2 搬運 工 5 2500 12,500
3 放樣(吊子) 工 6 2500 15,000
4 預組+吊裝 工 22 2500 55,000
5 調整水平 工 5 2500 12,500
小計 總出工數 78 195,000
6 規劃人員工資 工 10 2500 25000
7 管理人員工資 工 13 2500 32500
65
依實際完成統計表,每日出工 6 員,從人員進場施工至本案組 裝、調整完成,共須78 工,工期為 13.25 日,另加上本案規劃人員 及現場管理人員工資,共101 工。
整理本案工期依原傳統施工工率計劃工期應為 27.4 日工作天,
另依同步工程導入預組施工工期為13.25 日,可縮短工期 51.65 %。
另整理工率方面原傳統工率計算金額為 410,505 元,如依同步工 程導入預組施工所花費金額為195,000 元,純以施工工率計算可節省 成本52.5 %,再以規劃及管理成本計算 195,000 +57,500 =252,500 元
,本專案可節省成本為38.5 %。
5.8 案例三基本資料
案例三之實際施工圖為圖 5.13 所示,其基本資料為:
1. 案例名稱:XXX 超高樓層集合住宅大樓 2. 案例地點:台北縣汐止市 XX 路
3. 案例規模:地下層 B1~B7 停車場,地上層 29 樓集合住宅 4. 本案例區堿:地下層 B2 停車場,消防泡沫管路預組 5. 預估工期:20 天
66
圖5. 13 實際施工區域圖
5.9 實際施作
專家問卷後將所需因子歸納分類為「七定」,如表4.3,並依該表 之內容實際操作後為:
一、 定形式
原設計圖泡沫分 27 區,共計 289 只泡沫頭,重路消防沫管路預 組規劃調整為 25 區,共計 266 只泡沫頭,如圖 5.14 所示。其型式 為:
1. 泡沫施作共 25 組
2. 4 種基本型式:共 25 組 3. 2 組不規則型式
4. 定型率約 87.5 %,如表 5.22 所示。