營建技學知識體之建構
古元章
摘要
知識原本是整合一體的,人類為了學習及應用的方便而將知識加以分類,在分類上,就涉及了「認知」與「需要」的問題,而人的認知或需要,是會隨著時間與空間而有所不同的。本文從文獻資料中,擷取對營建涵義的探討,以「需要」的觀點,來建構營建技學的知識體。
關鍵詞:營建、技學、營建技學、知識體
一、前言
國內有關科學教育的研究,在國科會等有關機構的推動下,研究風氣逐漸形成。國科會本其推動科學研究之精神,執行第四次全國科學技術會議之決議,倡導技術科學(technology)教育之基礎研究,並將之區分為「技術科學素養教育」和「技術科學專業教育」兩個方向之重點研究,並分別成立規劃小組,於民國八十一年九月分別提出「技術科學素養教育重點研究規劃」及「技術科學專業教育重點研究規劃」之研究報告。
本文即根據「技術科學專業教育重點研究規劃報告」中所規劃系列目標導向型研究計劃的第一優先研究主題:「技學的本質、演進、範圍與內容」來作研究。此項主題之題旨為:分析與確認出各種技學的知識體,以提供技職院校及工學院規劃有關系科和課程之參考。
土木建築工程,在我國古代通稱土木、營建、營造,它所包含的內容很廣。當今,有關建造各類工程設施的科學技術,統稱為土木建築工程,諸如城鄉規畫、房屋建築、造園、道路、橋樑、建築材料、水利以及工程測量等 [8]。國內學者顏清連認為,土木工程是一種為提高人類生活品質與創造舒適生活空間的科技,舉凡食、衣、住、行、育、樂等與人們日常生活有關的各種建設都包括在內,如住屋、學校、醫院、公路、鐵路、橋樑、水庫、渠道、堤防、航站、港埠、隧道、公園....等等,其涵蓋範圍非常廣闊。就學術上而言,可以歸納成為大地工程、結構工程、水利工程、交通工程、環境工程、都市計畫等領域。[2]。 事實上,上述之觀點也經常被用在論述「營建工程」,我們祇要將上文中之「土木」二字,換成「營建」二字,一樣是說得通的。在現代工程學的分類概念上,房屋建築以外的,藝術目的較小,功能和結構意義較大的道路、水利、橋樑等工程都稱為「土木工程」[6]。 近代工程雖然有「土木」和「建築」工程之分,其實它們同出於一源,在古代,它們是屬於同一技術類別下的工作。所有講古代建築史的文獻,除了房屋(building)工程外,都會將道路、橋樑、陵墓、牆垣、渠道、水利等工事列入。而李約瑟的「中國科學與文明」(或譯為中國科技史),卻是在「土木工程」的一個總稱下,來討論道路、城牆、房屋、橋樑、水利等工程的。由以上所述可知,「營建」與「土木建築」實有密切不可分之關係。
二、營建的涵意
「營建」的解釋,「營」有經營、營造的意思;「建」有建設、建造、興建、建築的意思。此「建築」並不單指一般的建築物,而是指各種土木工程及其築造物。「經營」一詞,含有執行的意思,講求有計畫、有方法的實行或實現;「建設」一詞,即汎指各種築造工程。所以「營建」一詞的意思,依字面的解釋,就是有計畫、有方法的實行各種築造工程。
「營建」一詞,英文為"CONSTRUCTION",而"CONSTRUCTION"歸納一般英漢字辭典,與工程有關的解釋是:建造、建築、構造、結構、構成、架設、鋪設、施工、工程、創製、建築(方)法、建築物、構造(方)法、構造物等。梁實秋編的「英漢辭典」更解釋為:建設、營造工程。字典上有關"CONSTRUCTION"的解釋如下:
(一)、台灣省建築師公會於民國77年12月所編「建築辭典」將"CONSTRUCTION"解釋為「構造」,其意義如下: 1 建築物之組立或建造。 2 構成建築物構架之要素,如樑、柱、樓版、牆壁等。 3 指構架、骨架言。 4 針對設計或設備等而言,指建築物結構設計部門而言。
(二)、韋氏辭典對"CONSTRUCTION"的解釋是: 1 營造的行動或過程。 2 某些事物被營造的方法;建築物的過程或方法。 3 某種構造;結構;建築物。
(三)、牛津英文字典對"CONSTRUCTION"有關工程方面的解釋是指一種營造的實行(the action of constructing),包括: 1 是結構(framing) 、設計(devising)或造型(forming)的實行,藉由將各部分組合在一起;安裝、建築物。 2 無形的事物如制度、組織等。 3 營造的藝術或科學。
(四)、美國普渡大學1966年版的營建字典,對"CONSTRUCTION"的解釋是: 1 是組合(assembling)材料及建造一個結構體的過程,是由不同的元素所組成的。 2 是一種服務性的工業,其主要的職責是轉變計畫及規範,成為一個完成的計畫。
(五)、美國REINHOLD公司1985年版的術語專案管理字典(A PROJECT MANAGEMENT DICTIONARY OF TERMS),對"CONSTRUCTION"的解釋是:組織及統合一個新設施所需的所有資源,以完成裝配、組立或組合。
(六)、「大英百科」內並無"CONSTRUCTION"之解釋,而「大美百科」中有"CONSTRUCTION INDUSTRY" 一詞,將其譯為「營建業」:營建促使經濟進步,遍及全球,包括公共及私人的企業(task)。公共的企業,包括政府部門的建設,私人的建設,從大的專案到建築物或住宅。營建業建造道路、橋樑、機場、水壩、隧道、防洪結構、港口、電廠、油管、鐵路、淨水及污水處理設施、工廠、教堂、學校、醫院、辦公大樓、公寓及私人住宅。
(七)、美國McGRAW-HILL 公司,1992年版的「科技百科辭典」,對營建工程(construction engineering)的解釋是:營建工程是土木工程下特別的一支,探討如高速公路、建築物、大壩、機場及公共工程(utility lines) 等計畫案的計畫、執行及控制。計畫包括對計畫案工作的進度、選擇最適當的施工方法及設備;執行需要適時的運用施工圖(drawings)、設計(lay-outs) 及材料,以防止工作的延誤;控制包括分析進度及成本,以控制計畫案,在預計的費用內如期完成。
在美國除了各大學的建築、土木系開設有關「營建」的課程外,目前有三個不同的系統在討論「營建教育」(construction education),第一是在技術教育(technology education)或工業教育(industrial education)或工業技術教育(industrial technology education)的課程中,由各州的教育部門來製訂;第二是在土木工程教育(civil engineering education)的系統下,由美國土木工程學會(ASCE)主導;第三是美國營建商公會(AGC),在其營建教育指南中,針對營建業所需的技術,所建議的各種課程。
美國土木工程學會 (American Social Civil Engineering)簡稱ASCE,曾經於1974年及1979年,分別於俄亥俄州立大學及威斯康辛大學,舉行全國性的土木工程教育研討會,討論土木工程教育的內容、課程與未來發展方向,共發表 249篇論文,其中直接以「營建教育」(Construction Education) 為名的僅有七篇,分別是: 1.Edward F. Shaiter, Jr的「營建教育--一個土木工程消化不良的案例」。 2.Walter L. Meyer及Robert I. Carr的「土木工程師需要營建教育」。 3.Herbert W. Busching及J. Pat Cecil的「營建教育在土木工程」。 4.George H. Blessis的「營建教育在北卡洛來州」。 5.Paul W. Scheele的「營建教育的未來趨勢」。 6.Callin Porescu 的「未來十年的營建教育」。 7.A. Fattah Chalabi的「藉由個別化課程計劃的營建教育」。
Russel C.Jones在1979年的研討會中發表了一篇論文:「1974年ASCE教育會議的回顧與展望」。在文中指出「營建教育的課程與傳統的土木工程教育,二者最大的區別在施工的過程中,前者包含了某些定量的及定性的管理技術,特別指出由於大部份的教授比較沒有營建的實務經驗,建議在教學的課程中,要有實務經驗的營建專家來參與。」[42]。所以,由這個觀點可知營建強調的是實務,尤其是注重在管理的層面,而且要談技術,還是要在施工層面來談。
國內學者張德周認為,所謂「營建」一詞,考我國文獻尚不多見,惟近幾年來已普遍流行。諸如:內政部的「營建署」、技術學院的「營建系」、臺電的「營建處」等,均有冠以「營建」兩字,但其包涵性究竟有多大,至今還難以找出一個公認的範圍,尚有待吾人去推陳出新加以界定。他並引用技術學院營建系前主任葉基棟博士的話說:營建工程是一個綜合性工業,「營建」已不再如一般人所謂之專指營造建築施工而言,應該涵蓋著土木建築工程之規劃設計、原理研究、工程實務、技術創新、管理控制,以及都市計劃、住宅工業、營建法規等探討在內。[31]
國內工程界過去也認為營建為土木工程下之一支,如民國六十四年教育部辦理工專評鑑,事後探討,建議專校土木科分為營建、結構、路工、水工、衛工等五組;甚而建築科下,也分別設營建組及設計組。但也有人認為營建工程包涵土木工程、水利工程和建築工程。民國六十三年國立臺灣工業技術學院成立,民國六十四年設營建技術系,陳宗靖建築師擔任系成立籌備工作,以培育我國土木建築工程技術及施工管理方面之人才為目標。民國六十八年成立工程技術研究所,亦包含營建技術學程,招收土木、水利、建築科系的學生。不過,所謂「營建」包涵「土木、建築」,國內部分的學者專家仍認為應是指施工的部分。持此種觀點的人,大多是將"CONSTRUCTION"解釋為「施工」或「施工學」,如土木施工(civil construction)或土木工程施工學(civil engineering construction)。國內學者汪燮之認為施工學(construction)是「工程於設計階段之紙上作業(paperwork) 完成後, 依據設計藍圖而於指定位置上付諸實施,使其成為具體實物,展現於當地之行為。其內容包括執行中所採用之施工方法、機具運用、材料處理及人員作業管理等等。而土木工程施工學即指土木工程實施時此方面之學問。[9] 土木工程的範圍至廣,就使用功能而言,凡鐵路(railways)、公路(highways)、隧道(tunnels)、水力發電廠(hydraulic power plants)、堤防(dikes)及港灣(harbors)與機場(airports) 等等,莫不屬於土木工程範圍。
由以上所述可知,「營建」與「土木建築」實有密切不可分之關係。而「營建」與「土木」二者,更有著相當程度的混淆不清,若考證我國歷代之營建職官所掌管的業務,更能看出其間之異同。如:「隋書百官志」中記載「梁置大匠卿以掌土木。」「北齊設將作寺,掌營建。」隋朝始設工部尚書,統工部、屯田、虞部、水部侍郎。仍設將作寺;「唐書百官志」中記載「唐設工部尚書,統工部、屯田、虞部、水部。工部郎中、員外郎各一人,掌城池土木之工役程式,為尚書侍郎之貳。凡京都營繕,皆下少府,將作共其用,役千功者先奏。」;「宋史職官誌」中記載「宋設工部尚書、侍郎,統工部、屯田、虞部、水部郎中、員外之屬。工部掌天下城郭、宮室、舟車、器械、符印、錢幣、山澤、苑囿、河渠之政。」;「金史百官志」中記載「金設工部尚書、侍郎,統郎中、員外,掌修造營建法式、諸作工匠、屯田、山林川澤之禁、江河堤岸、道路橋粱之事。」;「元史百官志」中記載「元設工部尚書、侍郎,統郎中、員外之屬,掌天下營造百工之政令。凡城池之修濬,土木之繕葺,材物之給受,工匠之程式,銓注局院司匠之官,悉以任之。」;明、清亦設工部尚書、侍郎,統營繕、虞衡、都水、屯田四司。掌營造山林川澤之事。其中營繕掌經營興造之事。[8]
自民國以來,有關營建之法令規章,由內政部之地政司掌管營建,於民國二十六年設營建科,掌管全國都市計畫、建築行政、鄉村建設及一般土木、市政工程業務。民國三十一年,內政部為因應實際需要,設置營建司,分設四科及技術室,掌理全國都市計畫、公共工程、建築管理及其他營建行政。民國三十八年政府播遷,精簡機構裁徹營建司,其業務仍併歸地政司辦理。並於六十二年恢復營建司建制,設都市計畫、建築管理、公共工程、國民住宅等四科。內政部為因應實際需要,於民國七十年將其改制為營建署,其職掌為:
1.綜合計劃組: 掌理全國土地綜合開發之策劃,區域計畫之調查、規劃、審核,區域建設之督導推動與協調配合事項。 2.都市計劃組: 掌理都市發展政策之研究,都市計劃法規之研修及解釋,都市計劃案之審核及都會區、新市鎮及新市區發展計劃之規劃、協調及推動事項。
3.國家公園組: 掌管國家公園之規劃建設、經營管理,都會公園之規劃建設及自然環境之規劃、保育及協調事項。
4.國民住宅組: 掌管國民住宅之釐定、年度國宅興建之審定、中長程國民住宅計劃之擬定、國民住宅資金之統籌調度、國民住宅工程之督導及建築經理公司之管理輔導等事項。
5.建築管理組: 掌理建築管理制度與業務之規劃督導考核,建築法規之修定、新定與解釋,建築師之登記管理,營造業、土木包工業之管理,建築技術、建築構造及建築材料品質規格之研究改進與審核等事項。
6.公共工程組: 掌管市區道路規劃建設、下水道興闢、市區道路之督導、公有營繕工程招標制度之推行督導、都市計劃公共設施保留地取得興闢計劃之督導、自來水事業之管理督導、工程受益費徵收之審核督導、營造業、土木包工業、自來水承裝商之管理及公共工程法規及相關法規之研訂、修正及解釋事項。
從此,「營建」一詞,再度開始於報章雜誌、新聞報導、論文報告中隨處出現。
「營建業之涵蓋範圍極廣,舉凡道路、橋樑、隧道、建築、水利、港灣、機場、環工等工程皆屬之。」[18]。依行政院主計處「中華民國行業標準分類」,營造業從事之工程包括土方、路工、基礎、隧道、橋樑、建築、水利、港灣及環境....等,並將營造業分為土木工程業、建築工程業、電路及管道工程業、油漆、粉刷、裱蓆業及其他營造業,如圖一、圖二所示。
歸納以上所述,「營建」所代表的意義,可從三方面來看: 一、「營建」是人類活動空間的實體化,是人類向大自然爭生存空間的工程技術,其本質是提昇人造環境,改善人類的生活空間,使其適合當代人類的生活模式。廣義的說,營建指所有構成空間物之工程,車、船、太空船、站等物均屬之,狹義而言,則僅指土木、建築等工程。
┌────────────────────┐ │水閘營建 渠道構建 │ │燈塔營建 運河營建 │ │社區營建 船塢營建 │ │堰壩營建 道路營建 │ │港道營建 橋樑營建 │ │土木包工 水庫營建 │ │鐵路營建 隧道營建 │ │碼頭營建 水處理工程 │ │游泳池營建 運動場營建 │ ┌────────┐ │停車場營建 網球場營建 │ │ 4051 │ │發電廠營建 防洪提營建 │ ┌┤ 一般土木工程業 ├─┤重力堤營建 飛機庫建造 │ │└────────┘ │工業區營建 地下道營建 │ │ │防波堤營建 集礦站營建 │ │ │煤礦坑道營建 灌溉系統營建 │ │ │軍事工程營建 公路號誌營建 │ ┌─────┐ │ │路面鋪設營建 鐵道基線開闢 │ │45 │ │ │岩石開鑿工程 油氣井架構建 │ ┌─┤土木工程業├─┤ │下水道系統營建 公路保養及修護│ │ └─────┘ │ │公路開闢及營建 高爾夫球場營建│ │ │ │飛機場跑道營建 煙囪營建及修理│ │ │ │自來水開闢及營建 │ │ │┌────────┐ └────────────────────┘ │ ││ 4052 │ ┌────────────────────┐ │ ├┤ 景觀工程業 ├─┤造園 景觀工程 │ │ │└────────┘ └────────────────────┘ │ │┌────────┐ ┌────────────────────┐ │ ││ 4053 │ │化糞池工程 污水處理工程 │ │ └┤ 環境工程業 ├─┤焚化設備營建 空氣污染防治工程│ │ └────────┘ │污水管道系統敷設及修理 │ │ │振動及噪音污染防制工程 │ │ └────────────────────┘ │ ┌────────────────────┐ │ │倉庫營建 旅館營建 │ │ │司瓦鋪設 營房營建 │ │ │學校營建 工廠營建 │ │ │車站營建 地板安裝 │ │ ┌─────┐ │房屋修構 黏貼磁磚 │ │ │46 │ │門窗安裝 化學場營建 │ ┌───┐ ├─┤建築工程業├─────────────┤煉油廠營建 建築物防熱 │ │E │ │ └─────┘ │加油站營建 動力場營建 │ │營造業├──┤ │建築物防火 自動門營建 │ └───┘ │ │航空站營建 博物館營建 │ │ │預鑄房屋營建 建築鋼架組立 │ │ │防火設備安裝 辦公廳室營建 │ │ │住宅及公寓營建 商店及市場營建 │ │ └────────────────────┘ │ ┌─────────────────────┐ │ │醫院及療養院營建 娛樂場所及劇院營建│ │ ┌─────┐ │電攬安裝 油管管理 │ │ │47 │ │水電工程 升降機功能 │ ├─┤電路及管道├─────────────┤電扶梯工程 冷凍系統裝設 │ │ │工程業 │ │煤氣管道營建 電話線路裝設 │ │ └─────┘ │電報線路裝設 自來水管道工程 │ │ │通風系統安裝及修理 電力線承裝及檢修 │ │ │空氣調節系統安裝及修配 │ │ │電視及無線電送塔營建 │ │ └─────────────────────┘ │ ┌─────┐ ┌────────────────────┐ │ │48 │ │璧紙張貼 疊蓆安裝 │ ├─┤油漆,粉刷├─────────────┤璧飾工程 油漆粉刷 │ │ │工程業 │ │室內設備 房屋外部裝飾 │ │ └─────┘ └────────────────────┘ │ ┌────────────────────┐ │ ┌─────┐ │石作工程 鎔爐裝設 │ │ │49 │ │模板工程 鷹架設備 │ └─┤其他營造業├─────────────┤鑿井工程 房屋遷移 │ └─────┘ │起重工程 油氣井鑽探 │ │建築物拆除 建築骨材處理 │ │廚房設備承製 道路標示工程 │ │重型機械安裝 │ └────────────────────┘
(資料來源:行政院主計處:中華民國行業標準分類,P190-194)
圖一 營造業分類圖
二、「營建」是指土木、建築等公共工程的施工方法。它的範圍是指所有的公共工程的施工管理和施工方法的執行的技術,營建不包括規劃,也不包括設計,它只是在講施工這一部分。
三、營建的本質應在自然環境的協調下,作適當的環境調整,應以人來規劃名詞的意義及範圍,若是以名詞來限定人的活動範圍,這是沒有意義的,所以,它在不同的時間或不同的空間下,因應不同的需要,它的內涵應可作適應性的調整。
┌─ 集合住宅 ─┐ │ 購物中心 │ │ 醫療建築 │ │ 超高層建築 │ │ 體育館 │ ┌─建築工程 │ 辦公大樓 │ │ │ 學校建築 │ ┌──────────┐ │ │ 文化中心 │ │建築設計自動化 │ │ │ 觀光旅館 │ │施工技術及工程自動化│ │ │ 老人安養院 │ │營建管理自動化 │ │ └─ 其他建築 ├─┤營建機具自動化 │ │ │ │營建材料生產自動化 │ │ │ │智慧型建築 │ │ ┌─ 海河工程 │ └──────────┘ 營建業 ─ ┤ │ 路基工程 │ │ │ 路面工程 │ ├─土木工程 │ 橋樑工程 │ │ │ 隧道工程 │ │ │ 水利工程 │ │ │ 浚渫工程 │ │ │ 整地工程 │ │ └─ 其他工程 │ │ │ │ │ │ ┌─ 工業區工程 │ └─ 開發工程 └─ 建廠工程 ┘
(資料來源:內政部建研所建築發展研究之規劃--營建技術 p11)
圖二 營建業之範圍
三、技學的涵意
「技學」一詞,為「技術科學」的簡稱。先進國家對於技術的層次,至目前為止,有如下的分界:
第一種技術層次是技藝(craft) :是一種技藝,是古老傳統的手工藝術,使用工具製造衣服、鞋子、蠟燭等產品的技術,其中需要一點技巧及藝術,並且需要大量的人工。
第二種技術層次是技能(skill) :這一種技術,是因為工業革命後,大量機器應用到工業生產上,需要有能力操作較為複雜的機器,而不是一些簡單的手工具,尚需要有一些簡單數理和機械常識。
第三種技術層次是技術(technique) :這一層次,是在傳統技術中,發展到最高層次,像是使用精密的儀器,作分析工作,或者使用精密量具及設備,測定物品的尺寸、輪廓、粗細度、材料強度等,或者使用高速的機器,從事生產工作,需要較多的機械知識與相關數理知識。
第四種技術層次是科技(technology):這一層次,是在近代科學演進後,將科學知識與生產技術相結合所產生的技術,需要應用許多物理、化學、數學上的知識。 第五種技術層次是高科技(high technology) :這一層次,是在科技的後期發展,應用到科技的產品及設備,如自動化、儀表化和電腦化的機器、系統及裝置,以及最新的材料,來從事生產或服務的工作。
技術一詞出自希臘文 TECHNE 「技藝、技術」與 LOGOS「詞、講話」的組合,意思是對造型藝術和應用技術進行論述。當它17世紀在英國首次出現時,僅指各種應用技藝。到20世紀初,技術的含意逐漸擴大,它涉及到工具、機器及其使用方法和過程。到20世紀後半期,技術被定義為「人類改變或控制客觀環境的手段或活動」。人類在製造工具的過程中產生了技術,而現代技術的最大特點是它與科學相結合[48]。所以本文所稱之「技學」一詞,即為英文之"TECHNOLOGY"。
「技學」一詞,英文為"TECHNOLOGY",而"TECHNOLOGY"一般的解釋為:科技、工業技術( 用以供給民生必需物資的一切科學方法 )、技術、方法、工程、工藝、應用科學。「國科會技術科學專業教育規劃小組」將其定義為「一種人類運用知識、創意和資源,以解決實務問題和改善生活環境的實踐或行動」。 因為長久以來科學(science) 與技術(technology)一直是各自遵循自己的發展道路,技術史也一直被認為是科學史的一部分,直到19世紀開始,技術才逐漸以科學為基礎,而技學之得以發展,是在專業技術人員從發明家或科學家中分離出來,並建立了他們自己的團體以後,才開始發展的。如美國的ASCE於1852年成立,從此營建技學才得以快速發展。行政院國科會科資中心於民國81年 6月所編之「科技索引典」中,將"CONSTRUCTION TECHNOLOGY" 譯為「營建技術」,根據前述「現代技術的最大特點是它與科學相結合」,所以本文將"TECHNOLOGY"譯為「技術科學」,將"CONSTRUCTION TECHNOLOGY" 譯為「營建技術科學」,簡稱為「營建技學」。
由前所述可知,技學可以說是人類在求生存的過程中,在技術上的努力,依照人類心靈上的啟示,而實現自然界的可能性。而營建技學,即可認為是,人類在營造其生活空間,或為生活上的便利,或為信仰而興建的種種設施所需之技術及知識。
四、營建技學的內涵
國科會自民國七十二年開始編纂科學技術年鑑,直至民國八十年九月出版的中華民國七十九年科學技術年鑑,始出現「營建科技」這一名詞,其中認為「營建為一項歷史悠久之技術,範圍涵蓋建築工程、土木工程及水利工程。營建科技涉及之層面包括:1.營建規劃 2.營建技術 3.營建管理。」等語,至八十一年的科學技術年鑑,其中敘述:「營建業是一歷史久遠的民生工業,涵蓋範圍甚廣,凡居住、交通、休憩、衛生、環保、工業等設施建造,均為營建業之範疇。營建科技涉及之層面包括營建規劃、施工技術、施工機具、營建材料等」。至八十二年的科學技術年鑑,更明確的敘述:「營建科技研究的內容包括:一、營建自動化方面....二、防火科技方面....三、建築節約能源科技方面....」。
美國Oklahomd 環境設計學院的教授Calin Popescu在ASCE的贊助下,針對美國400家營造商及500家設計公司所做的調查,調查結果希望做為教育者及營建業的一個橋樑,在營建方面所需之知識,共列出40項,而前十名之排序如表一所示。這40項技學分成三大類,分別是:一、技術的知識;二、管理的知識;三、人際關係與溝通。 一、技術的知識 1.會計管理 2.財務管理 3.成本估計及預算 4.營建經營研究應用 5.統計應用 6.決策分析 7.預測技術 8.生產力及增進生產力 9.營建設備 10.都市計劃及公眾事務 11.營建基地設計及組織 12.營建管理上的價值工程 13.計算機在營建管理上的應用 14.電腦系統設計及管理 15.發展分析及施工 16.電腦化營建資訊系統 17.工業化的營建系統 18.選擇及利用營建工廠 19.建築規範及標準化 20.結構工程 21.土壤工程學及基礎
二、管理的知識 22.專案進度規劃及控制 23.材料及人力控制 24.合約管理 25.成本控制及趨勢分析 26.營建服務業市場 27.營建管理的國際層面 28.環境管理 29.研發經營 30.營建發包之管理上 31.營收稅的考慮 32.專案及公司中設計部門組織
三、人際關係與溝通 33.寫作技能及行政 34.人事管理 35.視覺圖形及溝通 36.勞資關係及勞工法 37.營建法規及立法 38.海外營建 39.演說及公眾關係 40.勞資對工時、工資的團體交涉。 美國營建商協會(AGC)的營建教育指南中,關於營建業所需的技術,建議有各種課程,其中建築營建(building construction)二年制課程為: 1.溝通占10﹪,包括寫作技巧、說話及閱讀。 2.數學占10﹪,包括代數、幾何、三角及基本微積分。 3.物理科學占10﹪,一般物理、化學。 4.工程的基本及應用占27﹪,包括調查、繪圖、力學、材料試驗、基本結構、 鋼筋混凝土、土壤、設備等。 5.施工占30﹪,包括施工原理、施工方法及設備、建築物材料及系統、機械電 器設備安裝、估價、施工行政(計劃、進度、規範及安全)。 6.管理占13﹪,包括經濟、預算、人員與工業關係、法規與合約等。
表一 美國營建業所需之技學知識排行榜
營造公司 設計公司 設計--營造公司 1 財務管理 營建發包之管理 勞資關係及勞工法 2 營建法規及立法 財務管理 營建基地設計及組織 3 合約管理 寫作技能及行政 合約管理 4 人事管理 營建法規及立法 專案進度規劃及控制 5 成本控制及趨勢分析 合約管理 財務管理 6 會計管理 人事管理 營建法規及立法 7 生產力及增進生產力 土壤工程學及基礎 生產力及增進生產力 8 專案進度規劃及控制 會計管理 成本估計及預算 9 勞資關係及勞工法 專案進度規劃及控制 營建發包之管理 10 成本估計及預算 計算機在營建管理上應用 成本控制及趨勢分析
Tatum 於1988年在ASCE的期刊營建工程及管理上,發表論文「營建技術的分類系統」中,將營建技術定義為:「整合資源、方法、過程、外部需求及限制來完成一營建物」。國內有多項研究,如民國八十二年內政部建研所籌備處的專題研究,由林草英、廖慶隆主持的建築發展研究之規劃--營建技術,及民國八十三年國科會的專題研究,由林輝亮主持的技學素養教育中營建內涵之研究等,均引用此一定義:「整合相關資源與外界的需求和限制,透過施工方法與過程完成一營建單元者謂之。」
長久以來,人類營造其生活空間於地球之陸地,故營建技學定義為:「人類在營造其生活空間,或為生活上的便利,或為信仰而計畫興建凡是定著於土地上或地面下,供人利用、使用或活動的構造物時,所需之技術及知識。」根據上述定義加以分析,可知營建技學的目的物是指定著於土地上或地面下,供人利用、使用或活動的構造物。所以要探討營建技學的知識體,應可從分析營建之構造物 (以下簡稱營建物) 的組成要素著手。 至目前為止,營建物的特性有: 1.營建物的本身是材料經組立或安裝而成的結構體。 2.營建物一旦組立或安裝完成,即無法(不必)移動。(即本身無需動力)。 3.營建物是供人活動、利用或使用的。
然由於人類有探求未知的本能,人類營造其生活的空間已由陸地而進入海洋,甚至於太空中,所以營建技學的定義可將其定義為「人類為營造生活空間,運用其智慧,所發現或發展出來的工程技術及知識」。簡單的說,「營建技學」就是營造生活空間的工程技術學,亦即人造環境的工程技術學。所以,營建技學廣義的來說,應以營建物的生命周期來看,從工程構想到使用維護,其欲達成之工期、成本、品質、安全四者,所包含的技術及知識,即為營建技學的範圍。而營建物可處於任何地點,所以營建技學的廣義或狹義的定義之分,亦可從營建物所處的地點來分界。以往人類在地球的陸地上營造其生活空間,可視為狹義的營建,而沒有地域的限制,無論是在海洋、太空、外太空或外星球上,人類為營造其生活空間,所需之工程技術及知識,則為廣義的營建,均屬營建技學的範圍。
人類的慾望是無止境的,或許為了生活上的便利,人類會將「住」與「行」結合在一起,則對營建物的特性即需重新定義,而營建技學的本質是「人類營造其生活空間,所需之工程技術及知識」,這是不變的,對其興建的營建物,則可依對環境的協調做適當的修正或調整。
基於以上所述,可將營建技學定義為(如圖三所示):空間與時間構成環境,中間的框即表示「人造環境的工程技術」,也就是「營建的本質。」
五、結論
知識本來就是整合一體的,在「營建」歷史的最初階段,無所謂設計和施工職責的區分,整個建造過程是氏族的集體成員共同完成的,隨著時代的演進,人的需求增加,新材料的出現,技術的進步,營建物的規模也日趨龐大且複雜,人類為了學習及應用的方便而加以分類。而在分類上,就涉及了「認知」與「需要」的問題,人的認知或需要,會隨著時間與空間而有所不同。營建技學的發展是為因應大自然的環境,以拓展人類活動空間,並提昇居住品質為宗旨;營建技學的內容是針對營建物的安全、耐用、美觀、舒適及經濟的觀點來考量的。 本文所指的「營建技學之知識體」,包括營建構想、規劃設計、發包施工、使用維護、拆除重建、營建管理、防災逃生及環境保護等,是營建物的生命週期,其直接、間接所需的技術與知識,也就是營建技學的範圍與內容。由於營建的本質就是在提昇人造環境的品質,且國內大學之環工系所原本是從土木系所的衛生工程組演進而來的,所以在現階段的認知上,比較有爭議的是與環境技學的界定問題。大多數的人認為,營建技術乃偏向於硬體建設的技術,針對各種不同的營建工程所構築的營建物,需要有不同的知識及技術來因應,而營建物包括的內容遠比營建(施工)技術的範圍大的多,且營建工程的發展已進入營建在太空、營建在海洋的地步,所以將會有宇宙工程、海洋建築、太空技學、海洋技學、海洋營建工程、海洋營建技學....等不同的名稱出現,正如目前環境技學的名稱已被接受,且已逐漸形成一領域,所以,硬要將營建工程或營建物所含的技術及知識全部包括進來,是在分工愈細的現代社會中,許多人的認知上所不同意的。
營建技學的範圍,廣義的應包括營建物從無到有的整個過程,從構想、規劃設計、招標發包、營造施工、使用維護到拆除重建,所需使用到的技術及知識。而在這個廣義的範圍中,還含有一個「營建」,指的是營建過程中營造施工的階段,可視為狹義的「營建」。從營建物的生命週期來看,營建技術應可分為新建技術、診斷技術、修護技術及拆除技術四大類,若依營建工程的實作內容來分析,可將營建技學的內容分為結構、規劃、設計、管理、設備、材料、製圖、測量、估價、施工、法規、史學等十二項技學領域,其範圍包括土木工程、建築工程、水利工程、景觀工程及其相互組合之工程等。就現階段言,可將營建技學的知識體建構如圖四所示:
營建技學的分類、範圍的界定以及內容的確立,都是為了學習的方便,但若是劃地自限,沒有彈性,形成本位主義,無法達到應用的效果,則非本研究的目的,所謂「形而上者謂之道,形而下者謂之器」,又謂「道可道,非常道,名可名,非常名,無名天地之始,有名萬物之母」,這段話指出「有」能給人便利,「無」才能發揮作用,所以,這道、器之間如何拿捏,確是值得研究。基於以上所述,本研究結果僅對「營建技學的範圍與內容」作了原則性的界定,並提出以下三點建議:
一、因需要而須界定營建技學的範圍時,應可採發展(development)的概念。 在科技整合的今天,各種技學的體系似乎是無法單獨存在的,在知識的內容漸增,範圍逐漸括大後,就會以舊的名稱,賦予新的意義,來重新解釋及定義,或是有一個新的名稱來取代新增部分的內容,並擴大此名稱的範圍,故各技學體系均有密切關係,因為,在不同的技學體系下,會有相同或類似的內容。所以,在學習上因需要而必須界定範圍時,應可採「發展」的概念。
二、以營建職、行業所需的「能力」,來規劃所需的營建技學的內容。 技學是為服務人類社會的,所以,從教育的觀點來看,學校要培育什麼樣的「營建」人材,需要什麼樣的營建技術及知識,應可從營建業所需的角度來看,營建技學的內容,應可細分並確立,但須先調查營建職、行業所需的「能力」,以此「能力」來規劃所需的營建技學的內容,作為各級學校營建相關系科課程規劃的參考。
三、營建技術不限於新建技術,應將其界定在所有與施工有關的技術及知識的學習與探討。 在營建技術的發展上,比較注重在新建技術,而忽略診斷技術、修護技術及拆除技術,目前「營建」在技職教育中,相關之科系很多,涵蓋的範圍也很廣,應對新建技術以外之營建技術有所規劃,以作為新設系科或課程規劃的參考。
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中文部分
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