建築標準圖的應用

前言

建築標準圖是建築標準化的一項最基本也最重要的工具，是透過整合後的施工技術圖面及文件，並保有規劃設計時的兼容性、可互相操作及重複性，維持其設計安全與工程品質，以其可達成一致性施工成果為目標；一份好的建築標準圖不僅可協助說明設計圖面的不足，將設計者的概念轉化為讓其他人可以瞭解的圖面及資訊，並確定保有一致的工程內容、設計概念、技術規範、施工準則及方法、驗收過程或專案慣例，以形成一份完整的專案施工圖。

何謂建築標準圖

建築標準圖是與設計者進行細部溝通的語言，是根據某些標準與慣例所繪製，此語言具有明確的規則，設計者必須思考一個物體有許多特徵無法用口頭上的描述來溝通，利用標準圖可用來傳達技術問題的答案，可以被曾經學過這些標準與慣例的任何人閱讀與準確的解釋；標準圖在繪圖時常以符號代替材料、形式、構造與設備的說明，符號是土木、建築界的共同語言，其能使圖面標註簡單化且清晰易懂，使業主及建築從業人員能由圖面上的符號標註，而了解其所代表的意義 圖一。

建築標準圖目的及範疇

建築標準圖目的不僅可減少設計者重覆繪圖的時間及補充說明規劃設計圖面的不足，並可重新檢視設計施工圖的合理性及廠商間的施工介面，就建築工程整體而言，使用建築標準圖是為達成下列目的：

• 確保設計及施工品質，達成一致性的成果。
• 避免圖面的誤用，以降低錯誤發生的可能性。
• 經由標準圖的應用，以控制建築成本。
• 將不同專案透過材料及設備的標準化，可增加相容性。
• 延用過去專案的經驗，增強對於新建專案成果的信任感。
• 透過建立標準圖面以符合相關規範要求。

建築標準圖執行的成果皆屬永久性構造的工程項目，主要為根據設計圖說（包括構想圖、設計圖及施工規範等）而製作完成之圖樣及說明文件；並檢討及解決設計圖說不夠明確之詳細尺寸、斷面及接頭等細節及施工問題，以提高施工時之便利性及精準度，使施工結果能達成設計目標；在考量因廠址的特殊環境、地點及使用者需求不同所形成的差異，無法將所有施工圖面標準化外，在建立標準圖範疇時需考量下列特性：

各專案使用材料重覆頻率高

以輕質灌漿牆為例，為目前各專案都有大量採用之隔間牆系統，具有良好的氣密及防火性能，可透過配合樓高訂出不同的結構支撐斷面及表面處理原則，標準化後將重覆應用於各種專案需求。

可將設備及材料形成標準化

以廠房電梯為例，因同廠區間各廠房的距離不遠，透過標準化制定車廂尺寸及荷重的形成一系列化後，對於廠區使用者而言可延續過去的經驗，對於未來的運轉能更為順暢。

材料需求量高且系統複雜

以防火鋼板門為例，一個新建專案門的數量高達上百樘，其中所包含的五金數量更為驚人，透過標準化後將簡化門尺寸數量及五金規劃原則，以減少施工人員現場辨別的困難度，縮短溝通協調的時間。

特殊規範的方法與步驟

以鋼構防火漆為例，防火層必須依照鋼構之實際尺寸，計算符合規範要求之防火塗料厚度，防火漆施工方法及步驟需依照圖面及規範所要求方式進行，且現場需進行膜厚取樣及檢測，以確保防火漆防火時效性能，保障廠房內生命及財產的安全。

不良及錯誤發生的頻率較高

以鋼筋混凝土為例，其主要為混凝土及鋼筋工程所構成，為使施工能確實完成，須以預先設定好的鋼筋供給長度，配合建築設計圖及鋼筋標準圖，繪製出符合工程規範規定之鋼筋施工圖，簡單且一致性為原則的標準圖，可減少現場施工錯誤發生的頻率 圖二。

建築標準圖僅為加強設計圖面資訊不足之部分，設計及施工單位仍必須依原設計構想產出施工圖面，非完全可以建築標準圖取代，對於標準圖的應用必須格外小心，才能將建築標準運用得淋漓盡致。

建築標準圖內容及製作

建築標準圖內容包含了施工標準圖及規範文件，其涵蓋了材料、組件、設備、系統、界面、程序、功能、方法等，並主要分為下列內容：

物料的標準

利用標準圖說明各種材料的厚度、尺寸、材質及處理完成面等，藉由統一的規格，可作為在發包採購及最後驗收作業標準時的依據，以保障買進來物料的品質或功能，及避免影響到工作效率及成本 圖三。

作業的標準

作業包括設計及施工等的流程及應注意事項，並說明施工介面的處理原則，如果沒有說明清楚，可能會發生工作重複、浪費人力時間、作業不順暢及不合理的做法，造成品質好壞差異太大或損耗比例過高等情況。

管理的標準

管理標準是指針對未來工程驗收及品質、品管的管理依據，依據實際作業結果與規範指標對照，確保未來實際運轉的成果水準符合設計構想，當無法達到管理指標水準時，必須提出修改方式以確保可以符合設計預期成果。

建築標準圖製作必須考量到應由誰來做(人)，要做什麼事情(事)，什麼時候做(時)，用在那裡(地)，配合什麼東西來做(物)；考量建廠專案因為採購發包作業造成設計及施工廠商與前一廠區不同時，無法將專案經驗傳承下去，所以最好由業主來做(人)，藉由歷年來專案成果的累積，彙整及收集相關建築圖面及規範(事)，並於設計階段時提供給設計單位作為細部設計及發包文件內容之應用(時)，發包後結合新的規劃概念一併交付施工廠商於新專案中作為現場施工圖的依據(地)，並將建築標準圖結合於標單項目中，並透過WBS計算材料數量(物)，最後透過施工人員依據圖面的說明及施工規範的步驟將設計成果具體實現，並作為竣工驗收的標準。

建築標準圖在新廠的應用

建築標準圖透過建廠經驗的不斷累積，經整合的標準施工規範共計有175章，標準建築及結構施工圖共有250張，並依據行政院公共工程委員會所公告之施工綱要規範及工項細目編碼規則作為篇章的參考，其主要是基於美國CSI協會(The Construction Specifications Institute)所建構之綱要編碼，以建築工程為主發展，將工程施工項目分類為00~16篇之內涵 表一，但幾可包容所有各類建築工程之施工需求，且為國際間參用及流通。

依據建築標準圖在專案生命週期的應用，可以分三個階段：規劃階段、設計階段、施工階段，並加以說明如下：

規劃階段

對建廠專案而言，規劃階段計畫書主要為確認概念設計作為細部設計時的依據，計畫書區分為「功能」、「形式」、「預算」及「時程」四個主要內容，就功能上必須滿足產能與製程的需求，這部份可利用結構標準圖一致性的設計，以評估地震力及微振對設備的影響，透過過去專案的經驗不僅可加深對規劃的信任感，亦可增加未來施工的可靠度。

形式主要考量外在量體，建築師在規劃時往往透過創造力的激發，發展出不同的設計概念，這時就要透過標準化的規劃經驗去與設計單位協調及溝通，譬如廠房的尺度及配置原則，以發展符合公司需求但仍可兼具創造力的外在量體。

專案的預算策略，可透過標準圖確實掌握未來發包的預算金額，並可引用前一廠的經驗作為預算核定的標準，譬如結構斷面及裝修材料，而所謂施工圖預算對公司而言可控制造價、確定工程招標控制價及辦理工程結算的依據，廠商而言是安排調配施工力量，組織材料供應的依據。

開發計畫及移交時程，透過一致性設計的成果及驗收要求可以對工作內容確實掌握，當掌握度愈高，案子成功率也就愈高，不同的專案有不同的時程模式，藉此可建立標準專案進度管理模型。

設計階段

透過規劃階段所定義出的計畫書開始發展初步設計及細部設計，藉由建築標準圖面的協助，將空間、材料及設備的可執行性完整呈現，並開始準備文件及相關規範作為未來施工的執行及查驗的標準。透過建築標準圖可有效減少建築構件及配件的規格，而所謂標準構件是房屋的受力構件，如樓板、梁、樓梯等；標準配件是房屋的非受力構件，如門窗、裝修做法等。

施工階段

最後藉由設計文件尋找有能力完成項目的廠商，這階段並包含施工圖面控管、材料品質審核及設計變更的流程；依建築標準圖及其規範為例；包含四項主要的內容；

• 通則

  是說明規範適用在施工過程所使用的材料、設備、施工及檢驗相關規定，並列舉相關檢驗標準，包含CNS（中國國家標準）、政府頒定之法規及規範、ASTM（美國材料實驗協會）、BS（美國標準協會）及UL（美國保險業實驗室）等，並規範如何制定品質管理計畫書，以要求材料供應商及施工廠商有效執行品質管制。

• 產品

  說明材料規格、品質管制及實驗標準，以混凝土為例包含水泥種類及用途，粒料、拌合水及摻料的規定及配比，並說明各種原物料的實驗方法、檢驗項目及試體製作及運送的過程。

• 施工

  材料施工前準備工作及施工方式，並說明列舉不同環境所應注意的施工流程及規定，在品質管理部份針對現場完成部分檢驗的範圍、項目及頻率加以規範，並提出如不符合格標準及設計性能時的補救措施。

• 計價及計量

  規範材料如何依實際施作數量以何單位計量及依契約詳細單價給付，並說明單價中已包含相關為完成本工作所需費用。

未來進階發展與運用

建築標準圖最大的挑戰是如何結合建築資訊模型(BIM)，以協助專案在規劃、設計、施工、營運及維護工作中之各項管理與工程作業，將實際工程中的標準圖繪製成3D模型予以視覺化，並透過共同的資訊平台，利用屬性的概念帶入未來空間規劃中，透過資訊模型瞭解建築空間、結構設計、材料應用及特殊規範等標準化的成果，利用電腦輔助工具偵錯的功能，以避免人為的誤植及並將資訊公開透明；以結構鋼筋標準圖為例，對柱、樑、版逐一完成鋼筋號數、支數、彎鈎、重量等屬性的輸入予以參數化，每個構件的呈現能夠針對不同的結構物進行配置，同時可透過配筋圖、鋼筋標準圖與建築平面圖獲得柱、樑、版等個別所需要的參數資訊，如主筋號數、箍筋號數、彎鉤長度、錨定長度等。配筋完成後，能夠逐次逐項去檢視不同構件的配筋狀況，一發現錯誤，只需要選取該構件並變更參數即可完成，這有別於人工計算時，如發現錯誤將難以察覺、各項數據錯在何處且難以修改。最後，設定好報表參數與所需欄位之後，即可產生鋼筋用量與估價等數據，在獲得統計報表與傳統工法計算之結果後，可證明BIM技術應用與傳統人工計算方式比較相對計算的速度既快且準，透過這些統計報表與數據可進行最佳化之決策與分析。

結論

建築標準圖主要是將建築設計、構件材料及施工方式標準化，對於未來發展是能夠整合設計、生產、施工等整個產業鏈，是實現建築產品節能、環保、全生命周期價值最大化的可持續發展的新型建築方式，其所應有的內涵說明如下：

以建築資訊帶動工業化

主要表現在BIM建築資訊模型技術在建築工業化中的應用，BIM作為新型建築工業化的數字化建設和技術工具，其強大的資訊共用能力、協同工作能力、專業任務能力的作用正在日益顯現。

擺脫傳統發展模式的工業化

比較而言，建築業發展緩慢，傳統粗工業生產方式仍占據主導地位，所積累的問題和矛盾日益突出，建築業的“招工難”、“用工荒”現象已經出現，而且仍在不斷地加劇，傳統模式已難以為繼，必須向新型工業化道路轉軌。

實現綠色建造的工業化

通過標準化設計的優化，減少因設計不合理導致的材料、資源浪費；通過工廠化生產，減少現場作業帶來的建築垃圾、污水排放、固體廢棄物棄置；通過預製化施工，減少噪音排放、現場揚塵、運輸遺灑，提高施工質量和效率。

透過建築標準圖的確能將施工圖迅速且完整具體呈現，這包含建築物的外部形狀、內部佈置、結構構造、內外裝修、材料作法以及設備、施工等要求的圖樣，也是進行技術管理的重要技術文件，其所達成的效果不僅可以將專案水準的提升，並對於技術水準的累積及提升有幫助，並以達成品質安定及維護安全的專案邁進。