廣慈《D樓》參訪記

 梁詩桐  技師

圖1  廣慈《D樓》二棟高樓出類拔萃趕工中(林正浚技師 提供)

從台北永春捷運站出來，轉進忠孝東路五段524巷，高聳的4棟27F鋼構建築，就出現在眼簾，一棟棟似綠蔭中竄出的冬筍，不停的拔高與蛻變，廣慈《D樓》是其中二棟，正加緊充實內涵，努力再披新裝。雖是微雨天氣，有點霧氣，就是哪高度，真還有點入雲的感覺！（詳圖1）  

筆者、國男兄，在正浚協理/技師引領介紹下，穿梭在鋼柱與鋼肋鈑中，從其中一棟的一樓起，鋼筋混凝土柱已完成包覆到8樓，從18樓再另闢戰場，繼續努力向上施工，一樓版有數個開口，是地下4F向下探底的一面，《二順一逆》造就工程進度一路綠燈，3,4百人的大工地，施工井然有序，牆上的進度曲線，有似《玉山》登頂的陡坡，雖然險峻，但「他們」是沒在怕！ 

 圖2  鋼構概念圖

主鋼構工程採逆打及雙順打工法，藉以縮短結構施工期程，增快施工作業，SC鋼骨外包鋼筋混凝土結構的鋼柱內，按不同樓層澆灌8,000PSI及6,000PSI自充填混凝土，地上層鋼構層間設置SBRB制震及耐震間柱，提高居住舒適性，地下室採40cm厚無梁版，管線埋設其中，免除穿梁也兼具美觀，整體建築物由250cm直徑的基樁承載，基樁深入岩盤，基盤永固，在參訪中，也發現數個新工法、新亮點，點綴其中，值得與大家分享!（詳圖2）

壹、中間柱地中平移工法 

中間柱在定位中，如何確認在澆置混凝土時在反循環樁中的空打落點，與鋼樁頂的座標一致，絕對是一個嚴肅的課題，也避免偏移後補強的困難，廣慈《D樓》引入鋼柱地中平移工法，確實在施工中，達到預期的功效!

鋼柱在長度考慮，有運輸及塔吊吊裝荷重的限制等考量。廣慈《D樓》的鋼柱，以3樓的高度對接，在地下基樁以反循環樁工法施工時，空打中間柱的吊裝與定位，廣慈《D樓》引進中間柱地中平移工法，就是一絕!

一般基樁施工垂直度，都有 1/300或更小的偏移度限制，但中間柱部分，容許度就備受考驗。這次廣慈《D樓》，皇昌營造引介同豐專利，在中間柱的定位表現，非常優異!

中間柱地中平移工法，目前是專利保護中，主要發想是樣架與假柱精確定位，以雙浮筒浮力校核及地中鋼柱油壓定位等要素的運用。（詳圖3、4）

圖3  逆打鋼柱吊放浮箱示意圖(斷面)		圖4  逆打鋼柱吊放校核示意圖(平面)

一、樣架與假柱精確定位

樣架與施工構台整合，並以假柱與中間柱中心連接，上盤以經緯儀與水準儀精確定位，樣架以假柱固定，但地中部分，僅靠鋼柱自重垂直，就顯得太不保險了!

二、雙浮筒浮力校核    

在X、Y兩軸向，距地中柱表面一定距離，在預定澆置混凝土完成面上，設置標點連結浮筒，以浮筒浮上反循環樁穩定液面，以浮筒中心點，檢核鋼柱底部定位是否正確，如有偏差，就以水(地)中千斤頂(詳圖5)，由陸上施以油壓來調整中間柱的X、Y兩軸絕對垂直。

三、地中鋼柱油壓千斤頂定位

地中鋼柱以4組油壓千斤頂以X、Y雙向定位，在陸上施以油壓來調整中間柱的絕對垂直，以水面浮球確認垂直度(詳圖6)。

圖5  逆打鋼柱吊上水中千斤頂		圖6  逆打鋼柱雙浮筒浮力校核

貳、鋼柱對接ACEUP工法

鋼柱對接ACEUP工法，與傳統吊裝工法最大之不同處，為鋼柱對接處使用特殊之夾具。柱位吊裝偏差調整定位後，藉由鎖緊傾倒防止螺栓，將上下鋼柱對接處之耳板，頂擠夾緊，可防止鋼柱倒塌，試想放鬆吊索後，鋼柱也不會傾倒，整體吊裝速度，就會增加。  

一、防止鋼柱傾倒  

鋼柱對接ACEUP工法吊接鋼柱，對鋼柱的穩定，並不使用鋼索固定，而是用日商專利的夾具，與上下鋼柱銲接固定的吊耳連結，專利夾具有一定的剛性，利用夾具的螺栓調整，耳板分列於 X、Y 兩向，共裝設4對8支，上下螺絲鎖緊可防止鋼柱傾倒。

二、調整機制

  1、鋼柱高程上下調整( 詳圖7)

將鍥(矢)板插銷插入凸輪臂下方，旋鎖凸輪臂上方螺栓，使柱對接處之間隙增大，同時將上下兩邊防止傾倒螺栓，鬆緊調整，使上鋼柱上升，反之亦然，達到調整鋼柱水準高程的目的。

圖7  鋼柱高程上下調整

  2、鋼柱左右偏移調整

崁入特製手工具板，手工具板溝槽鈎住下柱耳板，並固定下鋼柱螺栓，旋轉上鋼柱螺栓，可使上鋼柱右移，倒裝手工具，可使上鋼柱左移，垂直方向調整亦同( 詳圖8)。

圖8   鋼柱左右偏移調整

(1)      鋼柱垂直度調整

由上往下數第三對螺栓拴緊或鬆馳，兩向操作，可以將上柱做垂直度調整( 詳圖9、10)。

圖9  鋼柱垂直度調整

(2)      鋼柱對接ACEUP工法吊裝順序

(3)      對鋼柱基礎板的垂直度調整

ACEUP工法也提供小型螺旋千斤頂，可對鋼柱的基柱位置，做微調(詳圖11)。

圖10  鋼柱基礎板垂直度調整裝置( 採自廠商型錄)

 上述工法對後續鋼梁的吊裝精度，提升品質、降低成本、縮短工期及提升施工安全性，有諸多益處。

圖11  廣慈D樓 鋼柱吊裝ACEUP夾具導滑套入下耳板

參、鋼構韌性斜撐 --採用鋼造夾型挫屈束制斜撐-SBRB(Sandwiched buckling-restrained brace)專利工法的應用

廣慈D樓鋼構從一樓至十七樓(第六節鋼構，鋼構一節有三層樓，約10m)，設計採用台灣大學土木系-周中哲教授，發明專利工法SBRB《Sandwiched buckling-restrained brace》，是可更換核心鈑之挫屈束制斜撐核心設計。

SBRB之核心單元皆由單一核心鈑構成，並於核心鈑端部，焊接垂直加勁鈑，使其成十字型斷面，以提供端部與鋼構架結合的穩定。SBRB 之圍束單元，是由兩組獨立的圍束構件，利用墊鈑及螺栓栓接組合而成 。

SBRB有專利，費用較高，能提高建物耐震能力。若受大地震力時，SBRB鈑材挫曲，仍可以抽換新鈑材修復，由於構件大，在與其他設備衝突處、及容許位置條件下，輔以耐震間柱，耐震間柱無專利問題，施工性亦較佳，快速且精準度高，耐震間柱從一樓至二十七樓(第九節鋼構)，都可見到裝置蹤影。（詳圖12、13）

圖12  SBRB《Sandwiched buckling-restrained  brace》鋼構韌性斜撐		圖13  耐震間柱

肆、運用BIM技術，在設計優化與工程數位創新應用的典範

本案以統包方式進行建築與機電整合，在設計階段以BIM技術，對土建及機電(含ICT)之介面整合，減少設計與施工錯誤，尤其引用碰撞檢核，對鋼構與水電設備或管線穿梁，無論在功能性與維護性方面，都在優化設計階段檢討中，獲致最佳解決方案，廣慈D樓，也在中國土木水利學會主辦的《108 年工程數位創新應用獎》觀摩賽中，贏得《優勝》。

本案在BIM科技創新應用方面，有下列特點:

BIM的應用在國內具規模的建築，推廣的很有基礎，應用在實際品質與進度的管理，廣慈廣慈《D樓》有創新應用的一面，以BIM協同作業平台為基礎，創新整合「BIM、IOT與雲端技術」，於本案工程管理上，BIM科技創新應用之內容，以下列項目分別敘述：

1、    BIM施工規劃:BIM施工規劃-圖資與施做歷程管控、4D模擬施工排程與檢討，提升專案執行效益，管控圖審及現場進度。

2、 BIM施工管理-建材履歷 (CObie)查詢

  建立COBie (建築資訊交換標準)物件屬性，可以以名稱查詢其建材履歷。

客戶端維修階段

  建立BIM FM：可供管理者(住戶)查尋特定/維護設備資訊(如空調冷氣)，查詢結果可以表單方式呈現，亦可由表單反查設備相對位置(表單與BIM模型具連動性)，做為營運及設施管理之用。

3、 BIM施工管理- 工程數量統計

  BIM資訊與發包數量查詢，可於雲端平台上，快速找到窗元件所在位置，並查看元件屬性資訊，最後可匯出Excel數量表，並可查詢增築資訊、總數量，及相關增築位置及資訊。

 4、 BIM自主查驗

  BIM模型與圖資整合平台QR-Code落實走動式管理，輔助現場自主檢查，確保施工品質無虞。

 5、BIM模型自主查驗(QR-Code)

  為使查驗作業結合BIM模型，降低缺失行為，本案透過雲端平台，落實檢討協同及落實BIM自主查驗，達成施工圖、BIM模型、現場施工三者一致。（詳圖14）

圖14  BIM模型查驗確保圖、模、現場三者一致

繼2012年，筆者參訪皇昌營造股份有限公司承建的國道五楊段拓寬工程計畫，中壢楊梅段第C911標南下線工程，寫就「飛龍在天」，記述預鑄節塊吊裝工法新觀點一文，7年後再度受邀，參訪該公司承建的高層鋼構建築，欽佩該公司的營建團隊日新又新，在廣慈D樓的有限工期下，能有品質與BIM技術創新運用的優異表現，實屬難能可貴，本案在主辦單位台北市政府都市發展局的督導，暨皇昌營造優越的施工團隊在林正浚協理/土木技師的卓越領導下，引進多項專利工法及BIM創新技術，並提供簡報等，在工程上的表現傑出，令人印象深刻，一併致謝。