108 年 國立成功大學土木工程系碩士班戊組《營建管理》

此題為解釋名詞題，共六個名詞，每題佔5分。需解釋其含義與在營建管理中的應用，若僅翻譯則只得2分。

(1) General and specialty contractors

• 解釋：
  • General Contractor (總包商)： 負責整個工程項目的整體規劃、協調、管理與執行。他們通常是業主的主要聯繫人，並負責聘請、管理分包商（specialty contractors）以及供應商。總包商對工程的最終品質、預算和時程負責。
  • Specialty Contractor (專業分包商)： 專門從事特定工程項目，如水電工程、空調工程、鋼筋工程、裝修工程等。他們擁有特定領域的專業知識和技能，並接受總包商的委託執行其專業項目。
• 功能與應用： 總包商確保工程的順利進行，分包商則提供專業技術，共同完成複雜的工程項目。這種分工合作模式是現代營建業的標準運作方式。
  【答案】總包商負責整體工程，專業分包商負責特定項目。

(2) Internal rate of return (IRR)

• 解釋： 內部報酬率 (IRR) 是一種用於評估投資專案可行性的指標。它是使專案淨現值 (NPV) 等於零的折現率。換句話說，IRR 是投資的預期報酬率。
• 功能與應用： 在營建專案中，IRR 用來衡量專案的獲利能力。通常，當一個專案的 IRR 高於公司的最低可接受報酬率 (hurdle rate) 或資金成本時，該專案就被認為是可行的。IRR 的計算涉及求解一個方程式，通常需要迭代法或財務計算機/軟體來完成。
  【答案】使專案淨現值為零的折現率，代表專案的預期報酬率。

(3) Lowest price bidder

• 解釋： 最低價投標者是指在招標過程中，提出最低總價的投標廠商。在某些採購方式下，最低價投標者可能成為得標者。
• 功能與應用： 這是最常見的決標原則之一，尤其是在公共工程或對價格敏感的私人專案中。然而，僅以最低價格作為決標標準可能帶來風險，例如品質下降、工期延誤或額外成本。因此，許多採購案會結合價格與技術評選，或設定最低標價的資格限制。

此題要求列出並解釋四種衡量施工進度的方法，並說明其優缺點。衡量施工進度是專案管理中的重要環節，用於追蹤專案是否按計畫進行。

以下列出四種常見的施工進度衡量方法：

1. 單位數量法 (Unit Cost or Quantity Survey Method)

   • 解釋： 此方法根據已完成的實體工程數量，乘以合約中每單位工程的單價，來計算已完成工作的價值。例如，若合約中混凝土每立方公尺單價為 $5,000$，已澆築 $100$ 立方公尺混凝土，則該項工作的進度價值為 $100 \times 5,000 = 500,000$ 元。
   • 優點：
     • 直觀且容易理解，與合約單價直接掛鉤。
     • 適用於工程量明確且可量化的項目（如土方、混凝土、鋼筋、磚牆等）。
     • 便於計算應付的進度款。
   • 缺點：
     • 難以衡量非實體或難以量化的工作，如設計、協調、許可證申請等。
     • 對於進度延誤的早期預警能力較弱，除非定期進行詳細的數量調查。
     • 需要精確的測量和記錄，否則可能產生誤差。

2. 里程碑法 (Milestone Method)

   • 解釋： 此方法將專案分解為一系列關鍵的里程碑（Milestones），如「基礎完成」、「主體結構封頂」、「外牆安裝完成」、「取得使用執照」等。當一個里程碑達成時，就標誌著該部分工作的完成，並可能伴隨一筆特定款項的支付。
   • 優點：
     • 概念簡單，易於溝通，特別適合向高層管理人員或業主報告進度。
     • 重點關注關鍵節點，有助於掌握專案整體進程。
     • 易於與合約中的付款節點連結。
   • 缺點：
     • 過於簡化，無法反映里程碑之間工作的細節進度。

此題要求說明施工合約文件的組成部分及其內容與功能。施工合約文件是保障專案順利進行、明確各方權利義務的關鍵法律文件。

施工合約文件通常包括以下主要部分：

1. 合約標書 (Bid Form) / 報價單 (Quotation):

   • 內容： 投標者（承包商）提交的正式文件，包含其對工程的總價、各項單價、工期、技術說明、以及對招標文件的響應。
   • 功能： 表達承包商願意承攬工程的條件，是業主評選承包商和後續簽約的基礎。

2. 合約協議書 (Agreement / Contract Agreement):

   • 內容： 業主與承包商簽署的正式法律文件，確認雙方同意按照合約條款執行工程。通常會引用其他合約文件，並簡述專案範圍、總價、工期、開工及完工日期等核心資訊。
   • 功能： 確立合約的法律效力，是整個合約文件的核心。

3. 工程圖說 (Drawings):

   • 內容： 由建築師、結構技師、機電技師等專業人士繪製的詳細圖面，包括平面圖、立面圖、剖面圖、結構圖、水電圖、設備圖等。
   • 功能： 詳細說明工程的設計、尺寸、構造、材料、配置等，是施工的藍圖。

4. 工程規範 (Specifications):

   • 內容： 以文字描述的方式，補充圖說中未詳盡之處，並規定工程的品質標準、材料要求、施工方法、測試程序、驗收標準等。
   • 功能： 確保工程的品質符合設計要求，並提供具體的施工指導。

此題探討永續發展在營建產業的議題，並聚焦於綠建築之外，土木工程可如何實踐永續。

一、 營建產業的永續議題 (不含綠建築)：

永續發展強調經濟、社會、環境三面向的平衡。在營建產業中，除了建築物本身的綠建築議題外，更廣泛的永續議題包括：

1. 資源消耗與效率：

   • 議題： 營建業是能源和原材料消耗大戶，包括水泥、鋼材、砂石等。開採這些資源會破壞環境，生產過程耗能且產生污染。
   • 面向： 環境、經濟。

2. 廢棄物產生與處理：

   • 議題： 營建和拆除過程會產生大量的廢棄物（如混凝土塊、磚瓦、木材、塑膠等），若處理不當，將對土地和水體造成污染，且浪費資源。
   • 面向： 環境。

3. 交通與基礎設施衝擊：

   • 議題： 大型營建專案（如道路、橋梁、機場、港口）可能影響生態環境、土地利用、交通流量，並產生噪音和空氣污染。
   • 面向： 環境、社會。

4. 水資源管理：

   • 議題： 工程施工可能影響地表水和地下水的品質與水量。同時，道路、橋梁等基礎設施的設計與維護也需考慮排水、防洪等水資源管理問題。
   • 面向： 環境。

5. 生態保育與生物多樣性：

   • 議題： 工程開發可能破壞動植物棲息地，影響生態系統。
   • 面向： 環境。

6. 社會影響與社區參與：

   • 議題： 工程可能影響當地居民的生活、就業機會、文化遺產。如何進行有效的溝通、協調，減少負面衝擊，並促進當地發展。
   • 面向： 社會。

7. 營建安全與勞工權益：

   • 議題： 營建業是高風險行業，確保工人的安全健康，以及公平的勞動條件。
   • 面向： 社會。

8. 基礎設施的韌性與適應性：

   • 議題： 隨著氣候變遷，極端天氣事件（如洪水、地震、颱風）日益頻繁，基礎設施需要具備更高的韌性以應對衝擊，並適應未來環境變化。
   • 面向： 環境、社會、經濟。

二、 土木工程如何著手永續 (不含綠建築)：

土木工程是基礎設施建設的核心，在推動永續發展方面扮演關鍵角色。除了綠建築的範疇，土木工程可以從以下幾個方面著手：

此題為經典的掙值管理 (Earned Value Management, EVM) 計算題，要求計算 SPI 和 CPI，並分析各時間點的進度與成本績效。

核心觀念：
掙值管理透過將計畫值 (PV)、掙值 (EV) 和實際成本 (AC) 三個關鍵指標結合，來衡量專案的績效。

• PV (Planned Value)： 截至某時間點，計畫中應完成的工作價值。
• EV (Earned Value)： 截至某時間點，實際已完成工作的價值。
• AC (Actual Cost)： 截至某時間點，為完成這些工作所花費的實際成本。

績效指標：

• 進度績效指數 (Schedule Performance Index, SPI)： $\text{SPI} = \frac{EV}{PV}$
  • $\text{SPI} > 1$：進度超前
  • $\text{SPI} = 1$：進度準時
  • $\text{SPI} < 1$：進度落後
• 成本績效指數 (Cost Performance Index, CPI)： $\text{CPI} = \frac{EV}{AC}$
  • $\text{CPI} > 1$：成本節省 (效率高)
  • $\text{CPI} = 1$：成本準時
  • $\text{CPI} < 1$：成本超支 (效率低)

計算與分析：

表格中的「預計時間」是指 PV 的累積值，而時間 1 至時間 5 則代表了每個時間點的 PV、EV 和 AC。

時間 1：

• PV = 100
• EV = 100
• AC = 90
• $\text{SPI}_1 = \frac{EV_1}{PV_1} = \frac{100}{100} = 1.00$
• $\text{CPI}_1 = \frac{EV_1}{AC_1} = \frac{100}{90} \approx 1.11$
• 績效表現：
  • 進度： SPI = 1.00，表示進度準時。計畫完成多少，就實際完成多少。
  • 成本： CPI $\approx$ 1.11 (> 1)，表示成本節省。每花費 1 元，獲得了約 1.11 元的價值。
  • 當期與累計： 由於這是第一個時間點，當期與累計的績效是相同的。

時間 2：

• PV = 100 (此時間點的 PV 仍為 100，表示計畫在該時間點應完成的累積價值。題目表格設計較特殊，通常 PV 是累積的，但這裡「預計金額」欄位代表每個時間段的 PV，且「時間 1」的 PV 是 100，後續時間點的 PV 也都是 100。這表示計畫是每個時間段都完成 100 的價值，而不是累積。若假設 PV 是累積的，則時間 2 的 PV 應為 200。然而，根據題目表格的結構， PV 應理解為該時間段的計畫值。)
  • 修正理解： 題目中的「預計金額」欄位，在「預計時間」下方列出 100，然後在時間 1 到時間 5 下方也各列出 100，這表示每個時間段的計畫值都是 100。因此，PV 應理解為「該時間段計畫完成的價值」。
  • 若 PV 為累積值：
    • 時間 1: PV = 100
    • 時間 2: PV = 100 + 100 = 200
    • 時間 3: PV = 200 + 100 = 300
    • 時間 4: PV = 300 + 100 = 400
    • 時間 5: PV = 400 + 100 = 500
  • 若 PV 為單一時段值（題目呈現方式）：
    • 時間 1: PV = 100
    • 時間 2: PV = 100
    • 時間 3: PV = 100
    • 時間 4: PV = 100
    • 時間 5: PV = 100
  • 題目指示「提示:預計金額為PV (planned value),完成金額為EV (earned value),實際成本為AC (actual cost)。」 且表格中「預計時間」下方為 100，其下是時間 1 到時間 5 的 PV。這強烈暗示 PV 是每個時間段的計畫值。我們將採用此解釋。
• EV = 150
• AC = 120
• $\text{SPI}_2 = \frac{EV_2}{PV_2} = \frac{150}{100} = 1.50$
• $\text{CPI}_2 = \frac{EV_2}{AC_2} = \frac{150}{120} = 1.25$
• 績效表現：
  • 進度： SPI = 1.50 (> 1)，表示進度超前。實際完成的工作價值 (150) 超過了計畫應完成的價值 (100)。
  • 成本： CPI = 1.25 (> 1)，表示成本節省。每花費 1 元，獲得了 1.25 元的價值。

時間 3：

• PV = 100
• EV = 50
• AC = 100
• $\text{SPI}_3 = \frac{EV_3}{PV_3} = \frac{50}{100} = 0.50$
• $\text{CPI}_3 = \frac{EV_3}{AC_3} = \frac{50}{100} = 1.00$
• 績效表現：
  • 進度： SPI = 0.50 (< 1)，表示進度落後。實際完成的工作價值 (50) 未達計畫應完成的價值 (100)。
  • 成本： CPI = 1.00 (= 1)，表示成本準時。每花費 1 元，剛好獲得 1 元的價值。

時間 4：

• PV = 100
• EV = 50
• AC = 40
• $\text{SPI}_4 = \frac{EV_4}{PV_4} = \frac{50}{100} = 0.50$
• $\text{CPI}_4 = \frac{EV_4}{AC_4} = \frac{50}{40} = 1.25$
• 績效表現：
  • 進度： SPI = 0.50 (< 1)，表示進度落後。與時間 3 相同，實際完成價值 (50) 未達計畫 (100)。
  • 成本： CPI = 1.25 (> 1)，表示成本節省。每花費 1 元，獲得了 1.25 元的價值。

時間 5：

• PV = 100
• EV = 150
• AC = 200
• $\text{SPI}_5 = \frac{EV_5}{PV_5} = \frac{150}{100} = 1.50$
• $\text{CPI}_5 = \frac{EV_5}{AC_5} = \frac{150}{200} = 0.75$
• 績效表現：
  • 進度： SPI = 1.50 (> 1)，表示進度超前。實際完成的工作價值 (150) 超過了計畫應完成的價值 (100)。
  • 成本： CPI = 0.75 (< 1)，表示成本超支。每花費 1 元，僅獲得了 0.75 元的價值。

總結當期與累計績效表現：

• 時間 1： 進度準時 (SPI=1.00)，成本節省 (CPI≈1.11)。
• 時間 2： 進度超前 (SPI=1.50)，成本節省 (CPI=1.25)。此時專案整體表現良好。
• 時間 3： 進度落後 (SPI=0.50)，成本準時 (CPI=1.00)。進度嚴重落後，但成本控制尚可。
• 時間 4： 進度落後 (SPI=0.50)，成本節省 (CPI=1.25)。進度持續落後，但此階段成本控制得當，效率較高。
• 時間 5： 進度超前 (SPI=1.50)，成本超支 (CPI=0.75)。專案最終（或此階段）進度看起來超前，但實際花費的成本遠高於所完成的工作價值，成本績效很差。

重要提示：
若題目中的「預計金額」指的是「累積計畫值」，則計算會完全不同。但依表格格式，每個時間段的「預計金額」都是 100，故採單一時段計畫值解釋。
若題目要求計算「累計」SPI 和 CPI，則需要將 PV、EV、AC 進行累加後再計算。但題目問的是「當期」及「累計」績效表現，通常是指「當期」的 SPI/CPI，以及對「累計」的整體表現進行解釋。