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臺灣大學社會科學院新建大樓

工程概況

工程地點:台北市辛亥路與復興南路交叉口
業主:國立台灣大學
專案管理暨監造:陳信樟建築師事務所
建築:伊東豊雄建築設計事務所+宗邁建築師事務所+大涵學乙設計工程有限公司
基地面積:18,143㎡
建築面積:6,777㎡
總樓地板面積:53,214㎡
建築層數:地上八層、地下二層
建築高度:31.2m
工程期限:2010/03/20~2012/11/29

工程創新與挑戰

藉由Mock-up來確認細部作法及訂定施作工班應依循的SOP,是本案能順利達成任務的主要關鍵。

「沒有把握,就不要行動」,是清水混凝土最大的施工要則。本案在前置作業即利用基地一隅分四個階段試作實體模型,於每階段完成後檢討品質並於下一階段進行缺失改善。試作項目包括混凝土配比、混凝土坍度、模板組合細部、繫桿、支撐系統、鋼筋固定、保護層控制、施工縫、混凝土澆置順序及流程管控等。
開架閱覽室的試作,第一階段試作發現原先設計規劃的木模板,所呈現的素面品質不優,經檢討發現模具組立是造成拆模素面不優的主要問題,為完美呈現3D曲線,在模具的改良上不惜以高成本製作昂貴的FRP模具,從直線段、頸部到冠柱;而直線段因空間過小而造成混凝土澆置困難的問題,在骨材的選擇上改用9mm的細粒料、6000psi改為5000psi。此外,使用FRP模具不僅讓施工精準、迅速並縮短工期,也可減少混凝土打除、泥作粉刷及批土等繁複的作業流程,是成就這棟美麗建築的關鍵角色。


超大量體清水混凝土結構體

特級清水混凝土模板數量全台灣之最,總數量達46,760m2。建築物長168公尺;結構體水平及垂直挑高區域多,最大挑空高度22.2m,獨立柱12m高,一樓5m高,對混凝土澆置、模板品質及精準度控制等施工技術是一大挑戰。


開架閱覽室曲線造型多變,施工挑戰性高

開架閱覽室結構單元包括88支由纖細直線段鋼構柱與巨型圓弧曲線樹狀屋頂板組成、四座剪力牆及130座異形弧形玻璃天窗。
結構設計以88支直徑16.5公分的鋼柱支撐長度57公尺長、52公尺寬、厚度t=30公分的RC頂版;鋼柱最大跨距達10公尺,地面則立在80cm厚的1F中空樓版上。格子樑型式的樓版設計可輕易達到結構輕量化的目標及經濟性的考量。抗震元素採用高剛性、高強度的鋼板剪力牆結構,對稱均衡的配置,實現了高自由度、具開放感的空間。
施工規劃上,考量到88根樹狀結構是一個頭重腳輕的結構體,如果施工期間地震發生,極有倒塌的風險,為避免這個問題的發生,互助施工團隊採用柱板合併澆置混凝土的新工法,依模具套數分七區逐一施作。其中高30公分的屋頂版,為求最好的防水品質,特別分上、下兩層(各15公分)交錯澆置混凝土。



地坪輻射空調系統為臺灣施工首例,具創新性

常見的公共空間冷氣系統,冷氣都是由上往下吹。但由於開架閱覽室特殊的設計,沒有天花板的裝修且外緣四周均為玻璃構成,若設置傳統下吹式或壁掛式空調,空調風管及水管會有外露而影響設計原意。再加上室內為六米挑高空間,為減少空調能源的損耗,設計團隊特別引進地板輻射空調系統來滿足「節能」及「舒適」兩大需求。
開架閱覽室的地板輻射空調系統,分二套供冷系統,一是地板輻射供冷系統:將空調系統設置在人類活動的空間高度,由地坪輻射上來,達到均勻舒適的溫度;二是地板下供冷系統(AHU),在周邊座位設置區冷氣由地面出風口沿著玻璃吹出。若輻射地板無法運作或修復時,則可改為全部空調機冷房供應,由事先預留之33處地板出風口提供冷氣。
地板輻射空調系統在臺灣是首次施作。為確保最佳施工品質及成果,施工前假台大研究室,實體試作了一座地板輻射空調室,經實體試作測試,得到良好的驗證成果,2012/04/15開始進場施作,施工步驟從底層的RC樓板鋪上一層隔熱板開始,再於隔熱板上鋪上一塊塊的雞蛋盤做為管架支撐系統,盤下空間走空調機冷氣,盤上空間走塑膠冷水管,然後再鋪上點焊鋼絲網及預埋機電BOX,上方再澆置一層保護用的混凝土及自平水泥,最後再加上地毯。僅歷經四個月,台灣首例的地坪輻射空調工程即完工。

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