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1、第十一章 金屬工程講師 : 吳啟炘 博士/建築師E-mail:手機:0932-529388,11-1 通則,金屬工程與木工裝潢有什麼關係呢？除了一般説的門窗、五金另件外，上自屋頂彩色鋼板、輕型鋼架，下至現在流行的型鋼、玻璃裝潢；大自整片、整屋的金屬工程；小至金屬片、金屬帶的裱貼與鑲嵌都屬金屬工程。木工師父在裝潢中的金屬工程除了要放樣及本行木工工程外，主要是接續與併接，要接得準、接得牢，尤其完工後的保固更是技術關注的焦點。,11-2 工程範圍,一、依據契約及設計圖說之規定，凡屬於金屬工程或其相關之構造物均屬之。其工作內容列舉但不限於鑽孔、切割、焊接、組裝、乾燥、去銹、清理、油漆等必要工作及其所需
2、之零、配件等工項。為完成本章節所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、吊裝及其完成後之清理工作亦屬之。如無特殊規定時，工作內容應包括但不限於本工作物其固定支架、固定扣件及其與結構體固著用之緊固系統，如錨座之預埋及焊接、鑽孔、膨脹螺絲及安裝所需之臨時及支撐工作等。二、鋼構造三、金屬樓梯及扶手四、扶手及欄杆,五、金屬板片依據契約及設計圖說之規定，凡屬於各種室內、外金屬板片（包括但不限於鋼板類、鋁板類、複合鋁板類），裝配及固定支架、固定件之細部設計與其相關之週邊附屬零料、配件、五金、填縫劑及其組立、安裝等均屬之。為完成本工程所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸及其完成後之清理工作等亦屬
3、之。六、金屬格柵七、金屬樓面板八、樓梯踏步及止滑條九、鑄金屬件,11-3 相關準則,一、中國國家標準（CNS） 1. CNS 1247 H2025 熱浸法鍍鋅檢驗法 2. CNS 1308 H3019 鋁及鋁合金管二、美國材料試驗協會（ASTM） 1. ASTM A36M 結構鋼 2. ASTM A48 灰口鑄鐵件,三、美國焊接協會（AWS） 1. AWS A5.1碳鋼用掩弧焊條 2. AWS A5.10鋁及鋁合金焊條及電焊條 3. AWS D1.1結構焊接規範鋼材類 4. AWS D1.2結構焊接規範鋁材類四、瑞典銹蝕研究院（SCI；Swedish Corroison Institute）五
4、、品質保證 （一）材料之品質應符合前述規定。鋼鐵材料來源應檢附無輻射線檢驗報告。 （二）遵照本章相關準則之規定，提送供料或製造廠商之出廠證明文件及保證書正本。,（三）構造物係由材料供應商、加工製造者及現場安裝者等，配合承包商之綜合管理下所完成之工作，其品質保證應由所有參與人員共同負責。 1.各分包廠商（例如材料供應商、加工製造者及現場安裝者等）應向承包商出具各分項工作之保證書正本，並將其副本作為承包商保證書之附件。 2.承包商應向業主提送本章工作由各分包商附署後之保證書正本，並檢附各分包商之保證書副本為附件。六、 焊接程序與焊接作業及焊接工與點焊工資格銓審應遵照AWS焊接規範之規定。,11-4
5、 資料送審,一、品質管制計畫書 品質管制計畫書，至少應包含工廠製作品質管制計畫書及現場安裝品質管制計畫，其內容應包含但不限於：（一）工廠製造之品質管制計畫書（二）擬定製造作業計畫書。（三）擬定工廠製作品質管制流程。（四）建立工廠製作品質管制組織。（五）設計圖說之確認。 （六）品質檢驗之標準、檢驗方法與頻率。（七）品質不良之處理。（八）品管紀錄之統計分析及檔案之管理。（九）檢驗結果與改善。,二、現場安裝之品質管制計畫書 （一）擬定構件吊運及安裝作業計畫書。 （二）擬定現場安裝品質管制流程。 （三）建立現場安裝品質管制組織。 （四）設計圖說之確認。 （五）品管標準及查核管制點之擬定。 （六）檢查計
6、畫之擬定及實施。 （七）檢驗結果與改善。,三、施工計畫 承包商所提送之鋼構造施工計畫書，應包含但不限於以下各項： （一）總則。 （二）工程概要。 （三）施工組織。 （四）臨時支撐計畫。 （五）工廠製作作業計畫。 （六）現場安裝作業計畫。 （七）接合作業計畫。 （八）品質管理、檢查。 （九）其他工作配合事項。 （十）勞工安全衛生管理措施。,四、施工製造圖（包含安裝圖及臨時性構造物之工作圖）（一）施工製造圖：依設計圖說繪製，並註明下列各項資料：1.構材之斷面尺度、重量、編號、表面處理方式及相關位置。2.配件（含吊耳）之尺度、位置、數量及編號。3.螺栓之孔徑大小、位置、數量。4.焊接之型式、尺度、長
7、度及相關技術以利焊接之控制。5.螺栓或焊接是否為廠製或現場施工及其他注意事項。6.與設備工程相關之附屬五金、鋼筋穿孔、臨時五金、設備穿孔、 預埋螺栓座等。（二）安裝圖 標示構造物之方位、構件之編號，及其相關位置之尺度、工地接合之位置、順序及其注意事項，必要時應提供吊裝重量、重心位置及順序。（三）工作圖 依合約規定屬於臨時性構造物或工作，例如：本章所需鋼結構體之支撐工作及其相關之細部、施工方法及尺度、材料等圖說、文件資料。,五、廠商資料 （一）提送所採用材料及產品材質、強度符合規定之試驗證明文件。 （二）施工用機具及器材等技術資料應經工程司核可。六、樣品 各類型產品及其配件（如螺栓、螺帽、剪力釘
8、、續接器等），依其實際產品或製作約30cm長度或正方之樣品各3份，且能顯示其質感及顏色者。七、實品大樣 製品或現場整體單元，除另有規定外或工程司認為必要時，得要求承包商製作實品大樣，經核可後方得大批製作。該核可之實品大樣得作為完工成品之一部份給予計量、計價。八、廠商說明書：規格產品目錄，包括放樣圖及廠商標準安裝說明。九、證明書：焊接工及點焊工的資格證明書。,11-5 產品,一、材料 （一）鋼板、棒鋼及型鋼 1.本章工作所有鋼板應符合設計圖之規定，除另有註明或“國內”無生產者外，應使用符合CNS、ASTM料規範有關規定之新品。 2.其材料包括但不限於型鋼、組合鋼、角鋼、槽鋼、鋼板、鋼條等，且應符
9、合CNS 2947 G3057 SM41、ASTM A36等之規定。 （二）鋼管 1.圓形鋼管：應符合CNS 4435 G3102 STK41、ASTM A53，Grade B等之規定。 2.方形鋼管：應符合CNS 7141 G3134 STKR41、ASTM A500，Grade B等之規定。,（三）焊接材料 1.鋼材所用焊接材料，除另有規定外，應符合下列中國國家標準CNS、AWS D1.1辦理。（1）液體二氧化碳：應符合CNS 195 K1021之規定。（2）高壓瓶裝氧氣：應符合CNS 1005 K1046之規定。（3）軟鋼用包覆電熔接條：應符合CNS 1215 K4031之規定。（4）高
10、純度氬氣：應符合CNS 1374 K1054之規定。（5）軟鋼用氣體熔接條：應符合CNS 2957 Z7026之規定。（6）高拉力鋼用包覆電焊條：應符合CNS 3506 Z7038之規定。（7）軟鋼及高強度鋼金屬活性氣體電弧熔接用實心熔接鋼線：應符合CNS 8967 Z3180之規定。（8）潛弧熔接用鋼線及熔劑：應符合CNS 9551 Z7122之規定。,2.低合金鋼耐候性電焊條在未有中國國家標準（CNS）前，得使用下列美國焊接協會之規定者或由原結構設計者認定之同級品。（1）AWS E7016-G低合金鋼耐候性電焊條。（2）AWS E7018-W 低合金鋼耐候性電焊條。（3）AWS E7028
11、-G低合金鋼耐候性電焊條。（4）AWS E8018-W 低合金鋼耐候性電焊條。3.電焊條必須整箱購買，且須防潮包裝。4.一般鋼材（碳鋼）應用E70XX。5.碳鋼與不銹鋼之焊接應用E309。,（四）高強度螺栓、螺帽 1.除設計圖說另有規定外，所有螺栓均使用高強度螺栓其規格應符合CNSASTM A325、A490、JIS B1186之規定。2.除設計圖說另有規定外，安裝螺栓（Erection Bolts）及螺帽應符合ASTM A307之規定。3.除設計圖說另有規定外，基礎螺栓（Anchor Bolts）應符合ASTM A307之規定。 4.除設計圖說另有規定外，螺栓墊片應符合ASTM F436之規
12、定。（五）膨脹螺栓（Expansion Bolts/Anchors） 除設計圖說另有規定外，應為外國原裝進口喜得釘（HilTi）、飛魚釘（Fisher）膨脹螺栓或同等品，但其種類不限於：1.重型HSLB後續膨脹式（Wedge Type）。2.重型HVA化學黏著錨栓（Adhesive Type）。3.中型HAS後續膨脹式（Wedge Type,（六）剪力釘（Welding Stud） 除設計圖說另有規定外，應為外國原裝進口並符合ASTM A108、JIS B1198之規定。焊接時應用原製造廠商專用之剪力釘焊槍，但其種類不限於： 1.一般剪力釘。 2.大頭剪力釘（Headed Stud）。（七）不
13、銹鋼棒：依設計圖說所示，並符合CNS 3270 G3067之規定。（八）不銹鋼片及鋼板：依設計圖說所示，符合CNS 8499 G3164之規定。（九）不銹鋼管：依設計圖說所示，並符合CNS 6331 G3124之規定。（十）鋁棒、桿：依設計圖說所示，並符合CNS 3667 H3048之規定。（十一）鋁板：依設計圖說所示，並符合CNS 2253 H3025之規定。,（十二）鋁管：依設計圖說所示，並符合CNS 1308 H3019之規定。（十三）黃銅板：依設計圖說所示，並符合CNS 4383 H3065之規定。（十四）黃銅棒：依設計圖說所示，並符合CNS 4008 H3050之規定。（十五）碳鋼鑄
14、鋼件：依設計圖說所示，並符合CNS 2906 H3052之規定。（十六）不銹鋼鑄鋼件：依設計圖說所示，並符合CNS 4000 G3092之規定。（十七）鋁合金壓鑄件：依設計圖說所示，符合CNS 12979 H3156之規定。（十八）黃銅鑄件：依設計圖說所示，並符合CNS 4336 G3064之規定。,（十九）鑄金屬蓋板類1.本產品為簡單格子幾何造型或特殊設計之造型，式樣為格柵透空型蓋板或平板花紋型蓋板，其鑄金屬件係經由金屬鑄造工法熱熔或壓鑄而成，表面平整並具止滑作用，能承受重負荷反覆衝擊仍安全者。2.若為排水功能而設計時，其開口面積應達50%以上。3.若為平板花紋型蓋板者，應設計簡易工具即可開
15、啟之功能。4.其面飾除為配合環境之特殊需要應加以表面塗裝處理外，一律為鑄金屬件本色。（二十）裝飾類鑄金屬件 產品之功能應參考各章節之規定，列舉但不限於：1.鑄金屬件門窗：依據設計圖所示並參考相關規範之規定。2.鑄金屬件欄杆及扶手：依據設計圖所示並參考相關規範之規定。,3.鑄金屬件其他產品：依據設計圖所示並參考相關規範之規定。（二一）材料之檢驗 鑄金屬件其他產品：依據設計圖所示並參考相關規範之規定。（二二）材料之檢驗 1.一般工程均要求所有材料須為新品，承包商並應先行檢具製造廠商之規格、型錄及檢驗合格證書裝訂成冊，送交工程司備查後方得使用。 2.除設計圖說另有規定外，每批材料送交製造前，承包商應
16、提送該批材料之出廠檢驗合格證明書送請工程司核可，工程司並得會同承包商對該批材料抽取樣品送往政府或符合CNS、ASTM、JIS規定並經工程司核可之獨立檢驗機構，做定性及定量分析，分別試驗其化學成份及物理性質是否符合CNS、ASTM、JIS之規定。,3.承包商應將檢驗機構所發給之試驗結果報告書送請工程司核對，凡試驗不合格之材料，即視為不合格品，承包商應即運出現場不得拖延，試驗項目及方法應符合CNS、ASTM、JIS之規定。4.工程司認為有需要時並得抽樣送交指定單位試驗，所需費用及材料除另有規定外應由承包商自行負責。5.所有剪力釘應提出原製造廠之檢驗合格證明。除工程司核准免於抽樣檢驗者外，均應依工程司之指示抽樣送往政府承認之公私立機構做剪、拉力之相關試驗。於試驗合格並經工程司核可後，方可採用。6.承包商應於施工前，先依有關規範進行剪力釘焊接試驗，試驗合格並經工程司核可後，方可使用。（二三）材料許可差 鋼材之許可差應符合CNS、AISC之規定。,
