杜風 38 期 學生點滴

土木工程實務與實習暑期實習心得

黃 彤

大三生

 

 

I. 築遠工程顧問有限公司

小小的公司,充滿著一個個雄心壯志的結構工程師和繪圖師,成立雖然只有六年,員工只有二十來位,但已經設計過許多大大小小的建築物。不若大型的顧問公司,築遠是專門設計建築的顧問公司,也因此在這裡可以學習”如何將一個案子從建築師事務所送來的建築圖經過分析設計後生出完整工程圖”的整個過程。這也是我為什麼選擇小公司實習的原因之一。

II. 工作環境介紹

小巧的辦公室

雖然辦公室不大,但良好的空間利用讓工程師們在這裡都能隨心所欲的討論與交流,每個人的座位上也都堆滿了各式各樣的工程圖與建築圖。櫃子上也都有許多規範以方便設計時可以拿來參閱。

 

 

 

實習生的座位

第一天來的時候就被分派到一個小隔間,裡面兩兩相對有四台電腦,我和廖春滿同學就坐在同一排。接著走進來一位同事坐在我們的對面,原本以為他是工程師,但其實他也是實習生!是個在美國讀書的華裔加拿大人,跟我們同年紀就讀Purdue University。他比我們早來一個月,也會早一個月離開。於是三個實習生每天就在這個小隔間裡學習新事物、了解業界的生態、聽取學長們的經驗。

 

 

III. 實習具體內容

計算建築物重量

在築遠的第一份工作,就是計算牆的重量,在建築圖上會有許多的RC牆與隔間牆等等,我們就用比例尺量出各種不同厚度的牆的長度,然後製作一個試算表,將一層樓的超額載重計算出來。這件事看似簡單,但是卻是分析設計裡面最重要的一步,因為建築物的重量攸關了地震力的大小,若是重量不對,力量就會錯誤,設計出來的斷面或是鋼筋量就會有很大的問題。

 

 

跑腿打雜

就算是新進的員工也要從最下層的工作做起,何況是工讀生呢?所以我們偶爾也會被派去做些打雜跑腿的事情,例如

  1. 蓋印章:工程師費盡心力完成的工程圖在給業主以前,要先拿去給土木技師公會等地方做外審,那在送去外審前要先蓋上公司的印章技師的技師章還有技師的印章。外審通過後又要蓋外審單位的印章還有五個外審委員的印章。而且雖然印章多,但工程圖更多!一個案子至少都有三四份一份兩百多張的工程圖要蓋,可想而知這是一個多麼花時間的SOP啊。
  2. 摺工程圖:蓋完印章還沒完呢,這幾百張的藍曬圖在外審完後還要留在技師公會等地方,為了以後查證用。因此還要把他們摺的好好才能交出去。所以也會派去摺工程圖,不過在摺的時候都可以看看工程圖長什麼樣子,裡面包含了很多梁柱板牆的配筋圖啦,或是結構平面圖等等,也算是一種收穫!
  3. 跑腿:有時候也要幫忙出去拿工程圖,或是有工地照片的光碟等等,雖然自己有機車,但是還是可以坐計程車報帳。

 

 

建model:

在築遠,所有人都是使用一個軟體來設計建築物,就是ETABS:

 

 

在這個軟體裡面可以設定各種梁柱版牆的尺寸、材料的性質、載重的組合、地震力與風力的大小等等。第一天就有一個工程師幫我們印了一份ETABS的使用說明,後來我們就拿現成的案子來試試看。就從結構圖裡面按著固定的位置把梁柱版都在軟體裡面建好,之後就可以丟上Dead Load,而DL就要從建築圖上去計算牆重而得知。除了DL外還有Live Load,LL就是按照規範裡面規定的值,不同用處的建築有不同的LL。除此之外還要設定地震的反應譜(有方便的試算表!)、地震力、載重組合等等,這些都設定完以後確定幾何沒有問題,就可以讓軟體來分析(analyze)了。分析完以後就得知所有桿件的所有資訊!以前令人傷腦筋的期末考題,似乎在ETABS裡面只要按個按鈕就解決了,相當快速!除了變形以外還可以得到震動週期。設計完以後還可以設計(design)配筋,一樣按下一個按鈕後,軟體會幫你把每個桿件的配筋都設計出來,哪裡要斷筋、鋼筋量要多少、箍筋間距、是否配置腰筋等等全部都幫你算好了。最後再用DrawRC這個軟體,把得知的資訊轉換成CAD圖檔。

雖然說有很多軟體化的作業,但工程師絕對不是只有照表操課後就交件了,每一個桿件還是要仔細檢查過配筋量對不對、梁柱位置要不要調整、箍筋號數與間距的配置等等,軟體終究還是輔助的,經過手算與調整的結果才有可信度。

以下是一些建model時所照的圖片!

 

 

 

 

鋼構模型

某一天,一個曾經讀過建築系的工程師跑來跟我們說,要我們做一個鋼構的模型,等一下就去買材料啦!覺得馬上又有事情做了!然後下午騎個車跑去買了珍珠板、膠水、1mm塑膠棒等等。

為什麼要做鋼構模型呢?原來是要給繪圖員看的!因為在築遠,常常工程師畫好圖了以後,要拿給繪圖員用CAD畫出來,但卻因為繪圖員看不懂而常常畫錯或是跑來問工程師。因此技師希望能做個鋼構模型,以後碰到鋼構的工程,繪圖員會比較有空間概念就不會畫錯了。

不過由於我們也都還沒學過鋼構,所以一開始學長(研究所念台大結構組)就帶著我們一起做。技師希望的尺寸是腹版6cm,翼版3cm的 I 型鋼,於是我們就開始用尺和刀片複製好幾個 I 型梁出來!然後再做兩個box,底部黏在地板上,I 型梁就用保麗龍膠黏在box上。但是光是這樣還不夠唷,box裡面還要做隔板,一問之下才知道隔板是為了要傳遞力量的,所以要放在 I 型梁翼板的水平位置上。因此還要做,所以又開始複製續接板跟bolt了,續接板一樣用珍珠板來做,bolt就用1mm的塑膠板用刀片裁成一段一段的。最後做出來的可說是有模有樣!

做完第一次以後,拿給技師看,果然老闆還不滿意,畢竟是要教育員工的東西,最好所有type都要做出來。因此又要我們擴大模型的規模!要增加為四個box,旁邊伸出去的梁也都要做成不同type,像是之前做的fixed梁續接,還要再做pin接的小梁,然後上面加蓋板。還有不加蓋板但是兩邊pin接而變成等校剛接的形式。還有各種為了韌性設計(強柱弱梁)而做削弱式或加強式的設計。因此最後做出來好大一個模型!

 

 

 

 

 

中南市場案

在七月的時候,有一個普渡大學的工讀生(劉彥享),由於他比我們早來一個月,所以有一個工程師(張弘彬)都一直在教他,並且讓那位工讀生做他自己的案子。到了七月下旬我們也跟弘彬越來越熟了,於是乎等到彥享走了以後,工作就全部交給我們做了。接下來八月的日子,幾乎都是在幫弘彬做中南市場的案子,也學了很多,舉凡版配筋、梁配筋、柱配筋以及無梁版配筋都學了。

版配筋

在上個月有學過版配筋了,可是只是用SLAB這個軟體跑出來的output檔來配筋而已。弘彬就說,只用SLAB我不相信你們會了解版配筋!所以就希望我們能夠用算的!於是乎丟給我們這本書-鋼筋混凝土規範題形解析!就開始從單向版算到雙向版。然後提槍上陣開始算整棟中南市場的樓版!我們做了一兩塊樓版以後,發現這樣實在太慢了,所以就自己在excel打了一個試算表!只要丟進去樓板的Dead Load、Live Load、長、寬、版厚等基本的資料後就可以算出moment值跟鋼筋量等等。果然經過這樣的計算以後,才真正了解配版筋的方法。配完鋼筋以後還要做group的動作,版配筋最好是不要太複雜,最好對稱的地方一定要一樣的type,這樣施工的單位也才不會覺得奇怪。做好分類以後,再把印出來的結構圖塗上彩色鉛筆以顯示不同的type,最後再給繪圖員改結構圖。

柱配筋

配完版筋後,馬不停蹄的開始配柱筋。首先要做group的動作,因為一棟樓的柱子一定會有很多根,如果每根柱子都在工程圖上畫出來實在太多又複雜。所以只要整合一樣樓層數相同配筋量差不多的柱子就編成同一個編號。所以就要一個一個看結構圖和ETABS的配筋量,對稱的地方通常都可以編一樣的編號。Group完以後就要看ETABS的配筋量取大的來包絡設計。

設計時還要注意規範裡規定的柱寬最小值,如果排不下就要換鋼筋號數,換了鋼筋號數還是排不下的話就要排束筋。弘彬還教我們鋼筋量變小不能一次變太少,最少也要有7成的比例,換鋼筋時也不能在同一個樓層一次換,要做“半數搭接”,才不會讓搭接的地方鋼筋量太大。除了主筋外,還要用規範的公式去檢驗橫向鋼筋量夠不夠,如果不夠的話就要在重新勾繫筋,也有碰到因為勾繫筋的需求而增加主筋的量的狀況,幾天內我們也把整棟樓的柱子都配好了!

 

 

 

地梁配筋

只要完成一個任務,弘彬馬上就會丟給我們另外一項任務,所以整個八月可說是相當的忙碌,不停的在趕工程圖。

接下來是地梁配筋,地梁要用SAFE來做,但還是要輸入ETABS跑出來的載重資料。之後就可以分析、設計。再用和大梁同樣的方法來輸入DAT黨,再使用DrawRC畫出CAD圖,再做修改(像是錨定、箍筋、第三排鋼筋等等)。

 

 

 

 

無梁版

地下室為了空間的考量,常會設計成無梁版。弘彬也有教我們怎麼配鋼筋!無梁版比起平常的樓版難設計多了。因為要考慮X向、Y向,頂層、底層,總共要畫四張線筋圖才能完整的表達一個樓層的無梁版。而且為了表達清楚,遇到opening的地方都要分開來畫。加筋還要考慮柱列帶、伸展長度等等,可說是相當麻煩。我們花了好多的時間,歷經了無數次的退件,才完成了一層樓的無梁版配筋,也辛苦了繪圖員要一直看眼花撩亂有時還錯誤百出的草稿來畫圖。

無梁版跟地梁一樣要用SAFE來設計,一開始弘彬是給我們建好的model來配筋。不過等我們熟悉以後弘彬也讓我們自己建model來配無梁版。配到最後可說是越來越順手了。

 

 

 

IV. 實習心得

以我們所學的課程和零做事經驗,來這樣的結構顧問公司實習,老實說真的會的還太少太少了,工程師們如果要叫我們做事情,還要花更多的時間來敎我們,如果是新人就算了,至少以後還會待在公司,但是對於兩個月後就要離開的實習生,這樣的作法對他們來說太不值得。

不過!還好我們所在的築遠是一家年輕的公司,裡面的工程師資歷也都不深,年紀也不會比我們大多少,只要你肯問,工程師絕對會敎你而且會敎更多東西,但是如果你不積極,他們也不會在意有沒有你這個人在這裡,反正不關他的事。所以我的感想是,任何事情都要主動去問,多聽多看,也不用想說一定要在這段時間裏面學會全部的東西,不如把每天學到聽到的東西都記在腦袋裡,前人的經驗談總是對晚生後輩很有幫助!

會的太少,想做的太多。必須每天每時都要加強自己的能力,學習永遠不會太多,也沒有人是不能被取代的,所以要想抓住機會就要隨時充實自己。

下面這張圖是另外一位工讀生跟工程師的互動,可以看出是多麼和樂融融!這邊的工程師都待人相當親切。中午也都會一起吃飯,這時也會聽到他們做這一行的甘苦談。照理說結構設計是建築物安不安全最重要的一環,但是在台灣所拿到的設計費卻是低的可憐。在國外的話,建築設計跟結構設計就是並重的,感覺這才是比較良好的生態。希望未來土木的環境能夠越來越健康,若是無法也要堅持自己的設計原則,遵守工程與專業倫理,好好的設計結構!

 

 

實習兩個月下來,時間其實說長不長說短不短,正學會了一些皮毛就要離開公司了,也很難說真正到底學會了什麼?上面提及的實習內容,我想只要進業界都一定會碰到,但對於我現在這個還在讀書的大學生而言,到底有什麼益處呢?當我思考這個問題時,有一個答案浮現在我眼前:了解。

了解什麼呢?並不是了解怎麼配筋,了解怎麼操作ETABS,了解怎麼算載重。而是了解這個行業到底在做什麼!比別人先一步看看未來的工作環境(當然如果要走這行的話),瞧瞧土木的業界生態,了解一下自己讀了三年的土木系到底有什麼出路。多看多聽多想,思考人生未來的方向,提早計畫想要走的路,進而擬定準備的途徑。

最後幾天,經理跑來跟我們“深入的閒聊”,從當時的演講到現在的會客室,都不停的提醒我們,要做個“不能被取代的人”,也從他創業的經歷來勉勵我們:不要只走大家會走的路,不然永遠只是一群被挑選的人的其中一位,你會的東西別人也會,那你有什麼特別的呢?跟著別人的屁股後面走也永遠追不上人家。

接下來更勉勵我們,不要想走輕鬆的路,因為現在的輕鬆代表以後的辛苦。從雇主的角度來看更是如此,沒有一個老闆會選擇一個碩士輕鬆畢業的工程師而不選擇一個在研究所努力做研究的工程師。

在築遠實習的日子,真的學了很多,也更加了解人生的方向,相當慶幸能夠來這個地方實習。希望在未來的日子裡每天都能以積極向上的心態來面對每天的生活!

附註:築遠公司的理念

對於結構工程,一般人總存在著刻板的印象-「結構是枯燥的力學,是艱澀的數學公式」。事實上,除了專業的科班訓練,結構人更需要有豐富的想像力與無比的毅力。

在築遠,我們視結構設計為藝術(State of Art);從每個個案中,發掘新的關聯及構想;安全只是最基本的要求,我們更堅持所有的設計都有其道理(Make Sense)。 為使設計能落實於施工階段,我們提供良好之施工中服務。

築遠工程的成員,除具備有完善的學經歷外;更具備有細膩的心。我們用心去想,用心去做,將最好的作品呈現給業主。這也是對這個專業的起碼尊重。 在築遠,結構可以不只是結構。