价值工程台湾.docx
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价值工程台湾
案例探讨价值管理2007/01第十一期
「花莲慈济大学教育传播学院新建工程」
─充满缘份的价值工程案例
赖世声
理成营造有限公司资深顾问
林敏朝
慈济基金会志业中心营建处主任、国立台湾大学土研所营管组博士生
1.前言
这真是一个充满缘份的价值工程
案例。
「理成营建集团」多年来，曾陆
续负责承办「财团法人中华民国佛教
慈济慈善事业基金会」所属相关机构
所委交之多项工程，包括：
慈济希望
工程南投县平和国民小学、台北关渡
大爱志业大楼、花莲慈济医院研究与
行政大楼等建筑工程；以及台中潭子
护理之家、台南慈济小学等钢结构工
程。
慈济营建管理单位与理成集团执
行单位互动甚为良好，双方有高度之
合作默契与互信。
基于理成集团之努
力，慈济于95年3月先将「花莲慈济
大学教育传播学院新建工程」〈以下
简称本工程〉之钢结构工程委交「理
成工业」负责办理，复于5月中将本
工程之土木建筑及装修工程委交「理
成营造」负责办理。
就在因缘际会的偶然下，「理成营
建集团」有幸针对本工程积极办理价
值工程研析，初步之成果甚获业主慈
济与设计建筑师之肯定，兹概述办理
价值工程之经过于次，以提供国内建
筑工程界之参考。
2.工程概述
「花莲慈济大学教育传播学院新
建工程」其基地系位于花莲慈济大学
校区内，仳邻现有教学大楼北侧，基
地面积3,200平米，包括位于基地南
侧之地下2层地上楼高13层之新教学
大楼、基地北侧地下一层地上6层之
演艺厅、以及环绕演艺厅楼高4层之
大舍堂特殊纪念建筑，总楼地板面积
24,256平米，基地平面配置详如图1。
本工程教学大楼之造型类似慈济台北
关渡大爱志业大楼，设计新颖特殊，
完工后必将成为花莲地区之新地标，
相关建筑立面详如图2。
如前所述，「理成工业」首先获得
承办本工程之所有钢结构制造与安装
工程，钢构总吨数约3,655吨。
当「理
成营造」估算团队针对本工程之建筑
工程部份进行估算时，曾注意到本工
程之钢筋总吨数为5,178吨，唯基础
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案例探讨价值管理2007/01第十一期
钢筋用量高达1,239吨，对比楼地板抗浮拉拔场铸基桩，考虑基地所处花
面积似异常偏高，同时原设计之演艺莲地区地质状况良好坚实，此设计亦
厅基础尚需增作直径30公分含地梁深十分独特。
度总长14.5米的61支钢筋水泥砂浆
图1基地平面配置
图2花莲慈济大学教育传播学院新建工程建筑正向立面图
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案例探讨
进一步探究其原设计结构系统，
暸解本工程为配合特殊建筑机能与造
型，系采用甚为刚性之基础设计，南
侧教学大楼为SRC（SteelReinforced
Concrete）钢骨钢筋混凝土构造抗弯
矩构架及剪力墙二元系统，北侧演艺
厅为纯钢结构抗弯矩构架系统，至于
大舍堂则系采用二座独立刚性之钢筋
混凝土剪力墙系统，而教学大楼、演
艺厅、以及大舍堂均系以伸缩缝分开
为四栋独立结构体，建筑剖面图请参
阅图3。
理成技术团队经初步分析，并
考虑花莲地区属高地震危害度之特
性，认为应有修改原结构设计之可
能，随于95年5月底向业主慈济提出
进行价值工程评估之请求，希望以十
价值管理2007/01第十一期
个工作天之期限进行替代案之研析，
当即获得慈济主管之欣然同意，要求
积极续办。
3.推动价值工程之过程与初步
建议
当获慈济同意针对本工程办理价
值工程之指示后，「理成营建集团」即
迅速动员内部顾问、总工程师、以及
企划组等技术幕僚，并立即邀请策略
合作之「杰联国际工程顾问公司」参
与评估，经数日之密集研析与讨论，
在尽量尊重原建筑机能配置下，逐一
过滤可行建筑结构设计替代方案，于
短短一周内整合出八大项初步建议
案，兹条列如下：
图3花莲慈济大学教育传播学院新建工程建筑横向剖面图
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案例探讨
（1）基础抗浮拉拔场铸基桩调整：
由于本工程之教学区与演艺厅载重
之不同，原结构设计配置61支水泥
砂浆抗浮拉拔场铸基桩，经价值工
程研析团队评估，建议于基础开挖
底层外缘配合设置剪力基脚，如图4
所示，以抵抗局部之不平衡上浮
力，此预估可节省约新台币200万
元。
（2）筏式基础结构调整：
本工程原设计筏式基础钢筋用量为
1,239吨，经价值工程研析团队评
估，建议将原设计筏式基础厚度由
2.5米减少30公分，同时变更设计
钢筋用量，此预估可节省约300吨
钢筋，成本节省约新台币660万元。
（3）基础外墙厚度调整：
经价值工程研析团队分析基础侧向
力需求，评估建议将基础外墙厚度
由原设计之80公分调整为40公
分，同时基础外墙之配筋亦可适度
减低，此部份预估可节省约新台币
210万元。
（4）整体上部结构系统之调整：
如前所述，本工程之教学大楼、演
艺厅、以及大舍堂均系以伸缩缝分
开为四栋独立结构体，其彼此之间
并无有效互制效能，经价值工程研
析团队充分讨论评估，在维持原建
筑设计之原则下，尝试利用原设计
之7楼演艺厅顶楼景观集会平台之
阶梯高程差，配置大跨距钢结构桁
架系统搭接教学大楼钢结构系统形
价值管理2007/01第十一期
成有效之连接整合结构系统详如图
5，并拟充分利用大舍堂剪力墙之高
劲度，提供其它子结构系统之有效
侧向劲度，同时演艺厅大跨度钢结
构楼版之钢梁改采用与混凝土版复
合设计。
经建立结构动力分析模型
如图6所示，红色所显示系配置之
剪力墙系统，初步估算演艺厅之纯
钢结构抗弯矩构架系统原设计钢构
总吨数2,053吨可有效减少约500
吨，成本节省约新台币1,700万元。
（5）伸缩缝之删除：
基于整体上部结构系统之调整，原
设计之30公分地坪、内墙、外墙、
以及梁底之伸缩缝，共约954米长，
均可全数删除，此部份约可节省新
台币572万元。
（6）大舍堂剪力墙之调整：
为配合建筑设计造型之考虑，本工
程于教学大楼与演艺厅之间特别设
置二座独立刚性之钢筋混凝土剪力
墙系统，经价值工程研析团队评
估，可将此大舍堂所有楼版如图7
所示调整为40公分厚无梁版，同时
调整剪力墙之配筋量，初估可减少
约200吨钢筋，共计约可节省新台
币550万元。
（7）上部结构外墙之调整：
价值工程研析团队经初步核算，亦
发现所有演艺厅上部结构钢筋混凝
土外墙之30公分厚度可以适度减
少，同时钢筋用量亦可减少，此部
份初估约可节省新台币77万元。
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案例探讨价值管理2007/01第十一期
图4基础开挖底层外缘建议设置剪力基脚图
图5价值工程初步建议演艺厅大跨距钢结构桁架系统图
图6价值工程研析初期所建立之结构动力分析模型
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案例探讨价值管理2007/01第十一期
图7大舍堂调整为无梁版
（8）教学大楼上部结构系统之调整：
原设计南侧教学大楼为SRC钢骨钢
筋混凝土构造抗弯矩构架及剪力墙
系统，考虑慈济大学配合97年8月
学年度开始，本工程宜提前于97年
6月底完工，因此如何有效减少施工
之工期亦系重要课题。
经价值工程
研析团队审慎评估，进一步建议可
将原设计SRC钢骨钢筋混凝土构造
结构系统更改为SS（Structural
Steel）纯钢结构系统，除施工总工
期预期可缩短2个月外，建筑成本
可节省约260吨钢筋、876立方米之
混凝土、以及其它相关模板等成
本，估计约可节省新台币近1,000
万元。
综上简略说明，理成价值工程研
析团队经初步评估，针对本工程建议
之各项替代方案，总计不含工程间接
管理费及税金，可乐观节省直接工程
费用达新台币4,969万元，施工工期
则可缩短二个月。
经「理成营建集团」
先向原设计建筑师与结构技师提出说
明，复正式于95年6月7日向业主慈
济管理高层及建筑委员会相关技术专
家委员简报后，奉核原则同意，并获
指示由「理成营造」负责后续结构重
新修正设计，尽速积极会同原设计建
筑师续办设计变更，并同时调整现场
施工作业因应。
4.重新修正设计后之结构系统
「理成营造」接获负责后续结构
重新修正设计之任务后，即由集团顾
问统领相关技术幕僚展开作业，同时
与策略合作之「杰联国际工程顾问公
司」签约委托办理结构细部设计。
经
团队奋力赶办并在原设计建筑师之充
分良好配合下，并由部份慈济建筑委
员与技术顾问指导下，先于95年6月
27日向慈济提出基础结构重新修正设
计成果，以配合本工程基础部分先行
施工之需求，经初审通过，复于95年
8月2日向慈济提出本工程整体结构重
新修正设计成果，并获审查通过。
有
关重新设计后之结构系统调整谨摘述
如次：
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案例探讨价值管理2007/01第十一期
本工程基地座落地盘属第二类地
盘，基地距离花东活动断层仅约2.5
公里，依据新颁布之「建筑技术规则」
耐震设计篇之规定，必需考虑近断层
效应，此经查系原设计所未列入。
本工程上部结构系统为钢筋混凝
土剪力墙与钢结构抗弯矩梁柱构架系
统组合，教学大楼、演艺厅及其两侧
大舍堂等四结构物有效互相连接，并
利用大舍堂之高劲度剪力墙分担教学
大楼与演艺厅之地震力，教学大楼与
演艺厅连接区域及教学大楼连接大舍
堂剪力墙之楼版，均增加设置水平斜
撑杆件以分担传递楼版剪力。
修正之
结构平面图详如图8、结构动力分析模
型详如图9。
教学大楼及演艺厅采钢结构梁柱
配合6.5公分槽深之钢承楼版，内填
8.5公分厚之280公斤/平米强度常重
混凝土，钢构小梁采楼版复合梁设
计。
大舍堂楼版经进一步评估，可改
采30公分无梁版设计。
至于地下室基础外墙确定变更为
40公分钢筋混凝土墙，筏式基础厚度
亦确定变更为2.3米厚，筏基顶版为
15公分厚，底版为60公分厚。
在不影
响建筑使用机能下，于演艺厅地下一
楼中央增设6根柱子，于演艺厅大跨
度区域利用筏式基础之2.3米及2米
混凝土厚版重量以克服水上浮力，并
于地下室外墙底部外侧，如图10所示
增设剪力榫，以期充分利用土壤之被
动土压力。
详细结构重新设计所涉之动力模
型分析条件、分析工具以及耐震设计
之细节等本文不再详述，唯本工程整
体结构之前三个振动振态与周期特列
于图11，其基本振动周期为1.226秒
属Y向，第二振动周期为1.058秒属X
向，第三振动周期为1.038秒属扭动
向。
大舍堂
教室区
演艺厅
大舍堂
图8修正之结构平面图
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案例探讨价值管理2007/01第十一期
图9修正之三度空间结构动力分析模型
图10修正之筏式基础及外缘剪力榫配置图
图11修正设计后之第一、二、三振动周期及振动模态
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案例探讨
5.重新修正设计后之价值工程
节省
（1）筏式基础之成本节省：
根据结构重新修正之设计，筏式基
础钢筋用量减少426吨、预拌混凝
土用量减少2,593立方米、原设计
61支抗浮拉拔桩确定全数删除，唯
模板增作540平米，土方回填亦增
作815立方米，对比原设计方案，
本价值工程最后确定方案可节省直
接工程费用约新台币1,471余万元。
（2）伸缩缝之成本节省：
原设计方案954米长伸缩缝，本价
值工程最后确定可全数删除，此部
份依合约单价，约可节省直接工程
费用新台币572余万元。
（3）演艺厅之成本节省：
由于整体结构系统之调整，同时演
艺厅地下一楼改变为钢筋混凝土构
造并增加6根支柱，一楼版之跨度
大幅度降低，演艺厅之上部纯钢结
构抗弯矩梁柱构架系统变得十分有
效率，原设计总钢构吨数2,052.7
吨，经此次价值工程最后确定总钢
构吨数为1,500吨，有效降低550
吨，此部份依合约单价，约可节省
直接工程费用新台币2,000万元。
（4）大舍堂之成本节省：
大舍堂之价值工程研析是最引起争
议之项目。
如从结构设计之观点考
量，原设计之配置颇不理想，经多
次与原设计建筑师讨论，并提报慈
济证严上人裁示，最后仍尊重建筑
价值管理2007/01第十一期
规划设计之理念，配合维持屋顶一
线天采光及各楼层厚重钢筋混凝土
石窟意境之设计。
本次价值工程分
析最后确定将大舍堂楼版变更为30
公分无梁版设计，此部份约可节省
直接工程费用新台币500万元。
（5）教学大楼之成本节省：
由于教学大楼上部结构原设计之
SRC钢骨钢筋混凝土构造结构系统
更改为纯钢结构抗弯矩梁柱构架系
统与两侧钢筋混凝土剪力墙组合，
同时所有原设计之现场支撑钢筋混
凝土楼版更改为6.5公分槽深之钢
承楼版，内填8.5公分厚之280公
斤/平米强度混凝土之复合楼版设
计，整栋教学大楼原设计各项柱/梁
/版/墙之钢筋续接器共36,500余组
亦全部删除，钢筋一律改以搭接方
式处理。
经价值工程分析确定，钢
筋使用量大幅降低约1,500吨、混
凝土使用量降低约3,000立方米、
夹板模板用量节省约18,000平米、
钢管鹰架节省约3,000平米。
此部
份总计约可节省直接工程费用新台
币5,500万元。
但同时纯钢结构抗弯矩梁柱构架系
统必须增加防火蔽护约42,000平
米，各楼层增作平顶硅酸钙板天花
板共约18,000平米、钢柱亦以轻隔
间硅酸钙板封面共增作约10,000平
米，至于前述之钢承楼版共增作约
14,300平米。
此部份总计约需增加
直接工程费用新台币3,500万元。
综合价值工程之节省成本及增作项
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案例探讨
目增加成本，本项教学大楼之直接
工程费用可节省约新台币2,000万
元。
（6）施工期缩短之成本节省：
因应整体结构系统之调整，经价值
工程之评估，本工程可于97年6月
底完工以配合「慈济大学传播学院」
于97年9月新学期开始之使用需
求，总施工期可缩短二个月，依原
合约所列工地间接管理费用每月平
均约花费新台币73万元，因此工期
缩短二个月约可节省新台币146万
元。
主要机能系为一产品或服务所
表现的主要目的，通常为「需求」，
对于「持续创新」计划，主要机能
须一直存在；尽管达成的方法或设
计可能变更，然而「非持续创新」
计划时想要创造全新的产品，主要
机能仍须一直存在并作为创新的焦
点；次要机能系为特定设计步骤所
产生以辅助主要机能的机能。
随着
达到主要机能的方法或设计变更，
次要机能也可能随之改变。
综上所述，本工程经重新修正设
计后，各项价值工程之直接工程费用
与间接管理费用共计约可节省新台币
6,689万元，扣除办理修正设计之结构
细部设计等相关费用约新台币350万
元后，实际可节省总工程费用约新台
币6,339万元，超出原预估约27.6%，
成果良好。
6.
检讨
本项价值工程研析自开始脑力激
价值管理2007/01第十一期
荡评估至最后完成系列结构与建筑重
新设计，前后仅短短二个月，之所以
可如此有效率之推动，除「理成营建
集团」相关技术幕僚之全力动员、策
略合作伙伴「杰联国际工程顾问公司」
同仁之积极细部重新设计外，原设计
建筑师之大力配合、原设计结构技师
之尊重专业开放态度，都是使此价值
工程作业顺利之要件，但主要支持之
力量系来自业主「财团法人中华民国
佛教慈济慈善事业基金会」高层决策
主管之明快裁示、其建筑委员与顾问
之协助及其营建部主管之鼎力支持。
本价值工程案例适可证明，价值
工程之研析并不是一项「是与非」或
「对与错」之论辩，而系综合评估考
量整体工程规划、使用机能、建筑设
计、结构设计、施工工法、施工工期
等因素，再经系列完整理论分析，复
经过滤精选之工程可行替代方案。
自始至终，这真是一个充满缘份
的价值工程案例。
7.
致谢
本项价值工程研析特别感谢「财
团法人中华民国佛教慈济慈善事业基
金会」林碧玉副总、营建处林敏朝主
任与胡胜勇组长之大力支持，以及其
建筑委员会宋笃志委员、卓明钲委
员、蔡逢源顾问、陈志满顾问之技术
审查指导。
感恩！
62
升级会员 