土木一 郭卉芯
2017年在臺北市舉辦的世大運，是臺灣風靡一時且引以為傲的盛大活動。為了迎接世界各地的選手們到來，政府在新北市林口區興建選手村，並於運動會之後做為社會住宅使用。「林口國宅暨2017世大運選手村」分為三個工程統包標，而今天的採訪聚焦在第一標，邀請到中興工程顧問公司的邱水金先生為我們講述背後的故事。
圖為受訪者邱水金先生
建造流程與內容
此案大致上可以分為四個階段：A 規劃設計、B 建造申請、C 施工、D 竣工。起初是規劃設計，像世大運的主要需求是選手村，當需求的量決定之後，就會開始找建築師進行細部設計（一開始會有基礎設計，然後才做細部設計）。在過程中會需要建造申請，待資料備妥便可以開始施工。所以當設計結束後會需要一個施工團隊，施工結束才有所謂的竣工。當竣工相關單位檢查完畢，政府會發使用執照，到時使用者就可以進駐了。
團隊合作的關鍵：如何分工
由於房子等建築基本上採用功能取向，一般來說會交給建築師主導，由建築師先依照需求規劃出建築的大致雛形（戶數、樓高等資訊的確認）之後，再與相關單位合作，像邱水金先生所在的中興顧問公司是負責結構領域，需要配合建築師討論柱尺寸、柱位、結構系統等資訊，另外機電的部分會是由機電廠商負責機電設計。因為這次是統包工程，由統包商負責找所有的設計顧問，本次有皇昌營造與中興電工兩家公司投標，機電顧問是找中興電工負責，至於皇昌則是負責土建的部分，而土建的細部分工則交給建築師及結構工程師。除了統包工程，另一種會分所謂的設計標與施工標，經由業主去找處理設計標的設計顧問，並找營造廠負責施工標的相關事務。統包工程是把兩者合在一起，然後由營造廠主導。
至於邱水金先生的部分，主要負責的是結構設計。「那時候由於人手短缺，所以是由我以及另外一位同仁共同負責這個案子。本案有A、B兩區，分工上他主要負責A區（有8棟建築，最高的為22層樓），我主要負責B區（有6棟建築，最高的為20層樓），兩人再進行結構整合和檢討。」以下為A、B基地工程進行中的照片：
最困難的階段&如何克服
當時較為困難之處是預算壓力和時間壓力。眼看世大運已為期不遠，營造廠希望可以盡量減少成本經費，然而邱水金先生希望在結構設計時材料（鋼筋等）方面的經費能夠更加充裕，才不會在設計時時綁手綁腳。皇昌營造廠當時請了一位顧問協助溝通、給予建議和提醒，讓結構設計時可以討論出最好、成本最小的方案。「當時我把法規以及個別的看法提出來和顧問討論，像是考慮到安全性的問題，我們有自己的原則與堅持（因為簽證是由我們公司進行，有需要承擔的責任）。這樣的優點是顧問可以在我們思慮上有所疏漏時，適當地補足、優化。」
不同角色之間的溝通
邱水金先生提到，一開始在做規劃設計時，需要和建築師保持緊密聯繫，因為隨時會有需要調整和討論的地方。像是柱尺寸、剪力牆的配置與厚度等等，會影響使用者的使用空間，所以和建築師隨時溝通和確認是必要的過程。在結構設計上，須採取可以使用的設計方案，在功能使用方面要隨時和他們交流。因此結構技師需要對建築的相關常識和法規有所涉略，試著以對方的角度換位思考，這樣在溝通時就相對順利、對方的接受度也較高，自然比較不會發生各持己見、無法互相理解的局面。
重要輔助工具：BIM
團隊方面每週會有定期會議針對BIM技術進行整合，在結構設計完成後（樑的配置、樑的深度等），會跟機電的設備進行套匯。在那之後便可以很明確地看出這個空間的機電管線走向、樑的深度與高度等是否符合使用需求，以及機電開口位置是否會影響到結構安全。例如地下室、車道等地方有時會產生建高的問題，此刻即可以透過BIM軟體輔助整個3D概念的建構，讓每個人看到的畫面明確且一致，解決了先前只能使用2D圖時，大家的立體概念有所差距的困擾。
BIM技術的發展空間
目前BIM的使用仍普遍停留在製作模型的階段，而理論上我們認為BIM應該是包括整個施工過程的統合。換言之，目前BIM還停留在3D的階段，還未加入時間上的管理，也就是4D的概念（不過現在有些案子已經著手進行這個部分）。如果可以加入整個施工階段的時間、人工、材料的預估，會比人算的還要準確，也可以幫助大家提升對整個案子的認知並順利地溝通合作。
大家對BIM的普遍認知是它可以解決任何3D的問題，但是其實BIM並無結構分析功能，無法完全取代專業的結構分析軟體。這造成很多認知上的差距，也帶來溝通上的困擾。BIM主要是各個方向的整合，像是檢討結構和機電在外型上是否會造成碰撞等情形（偏向空間的設計）。然而舉例來說，結構中鋼筋的部分有一定的複雜程度，在施工時需要考慮鋼筋的搭接與排置（整體架構），這是BIM目前無法做到的。如果在科技的迅速發展之下，未來這部分有所進展與突破，也許可以幫助設計端在設計的時候便了解問題所在，而不會等到施工時才措手不及。
結構設計的討論過程
在討論結構設計時，邱水金先生一開始先做的是結構配置。像世大運可以做兩種結構系統，一種是SMRF（韌性立體抗彎矩構架），另一種是SMRF加上剪力牆系統。後者的樑、柱尺寸較小，當初因為空間使用上的需求，所以最後建築師傾向於採用剪力牆系統。然而，剪力牆系統在碰到開口的時候（像是電梯門的部分），會產生「短樑效應」。這個便是我們在討論出大方向之後所要一一解決的問題之一。而高樓層小坪數的設計是整個案子進入後期時，業主考量到政策的問題提出了這樣的需求。如果改變樑柱的尺寸，會造成太大的影響，牽一髮而動全身。因此後來跟建築師與施工團隊討論之後，邱水金先生決定不增加重量，但是需要增加預算，使用輕隔間。輕隔間雖然會衍生出隔音的問題，但是與統包商（皇昌營造）經過一番討論之後，成功達成了共識。因此很多問題是在設計途中浮現出來，考驗如何在有限的條件之下完成業主的需求，同時又在最小幅度的影響之下去解決問題。
可改進之處
邱水金先生提到，以多年的經驗來說，絕大部分都是時間的問題。因為現階段是等建築師想好雛形之後才去找結構顧問，在這樣的模式之下，往往需要配合建築師的需求，結構可以發揮的部分有所限制。如果最初在建築師規劃時就讓結構顧問加入討論，可以讓建築師在討論空間的使用與配置時直接與結構工程師一起協調結構系統的建築，讓溝通的過程更加順利，更有效率地規劃出兩全其美的方案。
世大運選手村現做為社會住宅使用，在各個團隊的協力互助之下，一同打造了如今可以讓人民安心生活的居住環境。在過程中，雖然歷經一波三折，但是這個案子不論是結構設計或是BIM的技術整合，都爲後世設立良好的典範。期許這次的經驗可以為後輩帶來受益與幫助，並期待未來能在大家的努力之下，讓我們的社會更進步、更美好。