無塵室天花板高低平台工法應用

前言

高科技晶圓廠的興建工程中土建之後就屬無塵室為主體項目，依照著高程分佈設計由高點到低處逐一進行施作，項目依序大致為消防主幹管、天花板二次鋼構、消防支幹、風管與線槽、天花板牙條、天花板及燈具，天花板上部安全確認後人員再進行電源配線與消防組立等細部作業，而這面積達二萬平方公尺的無塵室的施工大量使用高空自走車在四到八公尺的高度進行組裝作業(如 圖二)，其高空自走車的管理與天花板開口墜落風險成為我們極為重要的管理要點。

圖一、無塵室上部結構

圖二、十五廠一期無塵室

文獻回顧

十五廠一期與二期廠房興建依據產能量產時程規劃，無塵室必須緊貼著土建來施工，依製程分區需求計畫排定了四十天的垂直工序，這樣緊密的計畫其項目繁多，必須要有充分的管理能力、熱忱與經驗，也因重疊施工的發生造成施工環境的安全風險增加，承攬商為此研究了公共工程常見重型施工鷹架的使用，經過多次模擬作業後在十二廠六期廠房新建工程(如 圖三)開始導入，有效的改善了作業環境的安全。

圖三、十二廠六期無塵室高低平台

計畫方法

高低台工法在十五廠三、四期廠房無塵室新建工程依照施工環境特性與整體時程要求，規劃各十七座高低平台及物料動線、管制口等施工措施，以下說明其相關規劃、措施及成效。

高低台工法施工順序說明(如 圖四)。

圖四、假設加勁材張力分佈曲線

前置作業

圖面切圖

物料預製

人員分組與訓練（如 圖五）

圖五、高平台施工組織達340人

環境準備作業

目的為即將大量進場的人力與物料，創造一個安全無虞並且有基本工作供應條件的環境。

• 施工電源與臨時照明的設置。
• 格子樑蓋板滿鋪(如 圖六)。
• 基準線放樣。

圖六、動線鋪設鐵板

高平台作業

前期

運用自走車施作高層管線如消防主幹管（如 圖七）、L40地板排水管等，通常有下列的因素而未被納入高平台施作 :

圖七、無塵室高低平台消防幹管

• 重量較重不利於人員徒手搬運。
• 超過高平台人員安全施工高度。
• 可事先施作且耗時較久。

高平台施工架組立

高平台作業（如 圖八）

圖八、高平台施工後相片

• 天花板二次鋼構安裝。
• 消防支管與灑水軟管配置。
• 維修照明、緊急照明、避難方向燈之配管配線。
• 廣播、火警偵煙系統之配管配線。
• 弱電/動力線槽配置安裝。
• 風管吊點牙條。
• 天花板骨料吊點牙條，配合高平台移動作業同步安裝。

高低平台之間作業，主要以高空自走車作業（如 圖九）

圖九、高低平台之間作業

• 排氣風管：由於體積大先施作會妨礙高平台施工 。
• 樓板排水：管路長度長，屬配合項目。
• 未於高平台完成施作的項目。

低平台作業

• 天花板骨料安裝。
• 燈具安裝。
• 盲板安裝。
• 風機濾氣單位(Fan Filter Unit)安裝。
• 消防排煙口安裝。
• 灑水頭與其保護蓋安裝。
• 其他器具裝設。

施工到此無塵室上部結構僅剩下高低差天花板的側封與畸零版等收邊天花板未完成（如 圖十），此類開口部位應被視為主要的安全風險，需立即處理。

圖十、低平台施工後相片

天花板上方作業(環境安全檢查後)

在天花板分區管理與施作的策略下，將開口部位使用黃色防墜網與警示帶區隔後，進行結構固定的檢查完成，架設專用上下設備進行管理管制後，進行天花板上方細部作業：如天花板上部隔間、電源配線結線、測試及查修等作業。

高架地板作業

低平台後方約十五公尺即可開始施作高架地板的施作，並應注意物料暫存空間的需求（如 圖十二）。

圖十二、低平台與高架地板施工後相片

結果與分析

應用高低平台工法來新建無塵室天花板的上部結構，並依照工期進度需求決定展開的線，如十五廠採用數量各十七座的高低平台工法，以二十四天完成上部結構，單日所需要的最大動員達到 400人，相較以往整體無塵室的興建工期約需要九十天或重疊施工的六十天，應用後得以用四十五天達成目標。

備料前將設計圖在施工前轉換成施工圖是必要的，然而建廠時程刻不容緩，少部分因素導致圖說尚未完成整合，所以進行各項的介面協調、保持溝通順暢讓我們避免修改的問題發生，換言之當工程異動越少代表所需要的時間與付出的成本是相對地降低。

工欲善其事必先利其器，所以事前準備與檢核是必須詳加執行，而鷹架、木板、鐵板、帆布、三角錐、圍籬、電動堆高機等施工機具備齊於工地就近的倉庫外，進場後也有準備應變方案來配合工地進度狀況支援作業。由於人力已經大幅增加，為了避免補給線過長與無謂的搬運（如 圖十一），需特別檢討動線的規劃，以避免因為建築進度造成動線中斷或變更而無法達成物料運補的問題發生。

圖十一、低平台物料補充

高低平台工法的施工人員來自四面八方，專案上屬於任務編組，我們讓各組架台的人員進行排練，讓人員熟悉工作與其工作內容，而台長熟悉人員分派與調度，進而實際施工時每日檢核與討論進度避免落後，並考慮夜間及假日人力計畫，若需要可安排加班趕上所需的進度；此外常見的落後進度原因有挑高天花板的施作不及、風機濾氣單位或照明燈具的安裝人力不足及機電工程因配合上的進度落後，可以輔以自走車來完成後續的作業，以避免影響主體工程。

綜合比較高低平台工法與自走車工法的差異具體來說，高低平台工法打的是團體戰而自走車工法是個人戰；所以高低平台工法更著重規劃與指揮調度能力，所以具有經驗的建廠施工團隊是成功重要指標項目，如 表一。

結論

高科技廠房因廠房的結構體屬大型、挑高且空間佈置複雜，建廠計畫在時間就是金錢的要求下，導入創新想法或工法來縮短工程工期，又使得工作安全提升，應屬於最佳的解決方式；而無塵室興建上採用高低平台工法著重於本質安全，大量降低高空自走車的使用，既是工作安全也讓環境乾淨，是一個值得推廣的好方法。

此外高低平台工法將以往施工時自走車的點作業換成高低平台的線作業，執行面擴大甚多，人力負擔與壓力承受也倍增，選擇有經驗有熱忱的團隊如指揮官與台車長，並充分的溝通與協調各項作業來凝聚共識互相支援，藉由訓練、考核與獎勵來落實執行的成效。

建廠量產是與時間賽跑，許多項目多以儘速完成為目標，透過適當之規劃減少不必要之浪費，亦是建廠階段節省成本（Cost-Down）之重要課題。回顧建廠過程中不僅要確實掌握時程，更須兼具施工品質與工安管理，打破以往管理觀念，採取密集性、多元化追蹤檢討，藉由每日與承攬商檢討工程進度與問題排除，依現場與整體需求調整以期達成時程管控成效，在品質與工安方面採取緊迫盯人、走動管理，主動查覺施工環境中存在之品管與安衛問題，引導工地從業人員隨時隨地自我檢查之文化，唯有不間斷的要求及叮嚀，方能達成建廠之時效與品質雙贏的目標。