聯電集團聯合大樓暨聯電三廠‧聯誠/聯瑞/聯嘉8”晶圓廠 (作品介紹)
來源【1998/12NO.288期
建築師雜誌】
基地特色:
本工程基地位於新竹科學園區三期土地,正面為縱貫南北寬三十六公尺之林蔭大道力行路,臨接長度達四百三十公尺,側面及後側為十六公尺之環狀道路,為一完整之街廓。基地略呈五角形之不整形狀,面積約八‧五公頃。
設計條件:
聯華電子集團於民國八十二年,為有效掌握世界市場商機,並提升晶圓製造之技術與產能,率先跨入八吋晶圓及0.25微米之製程。並採取與專業IC設計廠商結盟,成立以聯電為中心,但獨立營運之晶圓專業製造廠集團。在本基地內共計劃四座八吋晶圓廠,共分二期興建,第一期為聯華電子三廠及聯誠積體電路兩座八吋廠及相關附屬設施,第二期為聯電集團聯合大樓及聯瑞及聯嘉積體電路兩座吋廠。全廠區之基本規劃,於第一期曾請美國之專業高科技顧問公司規劃,確立以兩廠製造棟(FAB)共用一支援棟及主動力棟同時興建之分期原則,並興建完成第一期相關設施。第二期再由日本之日建設計針對二期之雙模組及新增日之聯合大樓需求配合基地形狀,加以重新調整。中興工程顧問與大矩聯合建築師除參與初期基本規劃,以瞭解原始規劃意念外,並相互攜手合作,進一步配合業主需求之明確化及綿密的設計討論及修正,共同完成了實質設計工作。
八吋晶圓廠主要由製造棟(FAB),依剖面分為送風管區(桁架層),潔淨室區、回風區、附屬製造區(SUB-FAB)四層,及相應之支援棟(Support Building),主動力棟(Central Utility Building),變電站,廢水處理廠,氣體儲槽區(Gas Yard),危險品倉庫等附屬設施所構成。另外有從業人員所需使用之會客、展示、餐飲、休閒等空間。
設計構想及解決方法:
一、兩製造棟同時興建之分其配置原則:為能有效運用基地,增加對應市場變化之靈活性,縮短施工工期及結構體施工時可能造成已生產中廠房之微振影響,因此採取兩場結構體同時施工,分階段裝設生產機台原則。二、製造棟之潔淨室大型化無柱空間:為有效提升產能,對應未來可能製程變化彈性,潔淨室空間有大型化之趨勢。基本上四座工廠之潔淨室為70m×85m之大空間,鋼骨造單向跨距約達35公尺,並採用鋼骨桁架構造屋架,以有效乘托送風風管及超潔淨送風單元(FFU)。於第二期聯瑞、聯嘉積體電路規劃時,將製程工程師之辦公室至於桁架層上,可有效隔絕外部氣候對潔淨室之影響外,可創造更有效的空間使用。三、建築、結構、一般設備與製程設備整合:晶圓製造廠是以潔淨室為核心,除了一般建築之電氣、給排水衛生、空調設備,並有諸多超潔淨空調設備及製程管路及排氣設備與嚴格的微振動要求,其空間及構件之留設路徑,操作及維護性,均將影響製造區之品質,本工程設計階段由業主之廠務工程師與建築、結構及設備設計師之緊密檢討配合,方得以在有限基地內,以單純清晰簡潔之設備系統,支援四座生產模組。四、整體協調之造型及景觀處理,創造企業形象:面向力行三路林蔭大道,在第一期之辦公大樓,為避免過於冗長之立面,區分為中央及左右兩棟,中央入口大廳採挑空方式,塑造簡捷開敞之形象,位於地下室之員工餐廳享有地下戶外庭園水景以與自然接觸,舒緩身心。外觀引入傳統玉器「圓璧」與「方琮」之形象,蘊涵著「崇天禮地」之意義,嘗試以現代建材傳達傳統之意涵。第二期之十六層聯合大樓,除能在機能上提供地下二層至地面六層之停車空間外。採用空中門廳(Sky Lobby)之構想,於八樓設置挑空大廳,做為接待,展示,會客,訓練,演講之樓層,並配合夜間照明,成為視覺焦點;七樓則為員工餐廳,福利設施及進入製造棟之更鞋區等轉換空間,除可有效疏散各種人員動線外並可充分享受遠眺整體園區及遠處山景之開敞景觀。在外觀上為避免龐大的量體,並配合一期之基調,以中央空中大廳為主,連接左右雙塔之形式,在轉角處參考「方琮」後期發展,轉角為簡潔線條之方式,以線狀出挑遮陽板處理,除可修正雙塔之比例外,亦可避免轉角過硬之壓迫感。屋頂設計向外延伸之彎曲飾板,除作遮蔽突出物設施,亦為量體頂部收頭,及塑造具變化之天空線。廠房部分適度以玻璃帷幕牆量體,打散連續高大無開口壁面,並以相近顏色面磚混貼方式,消除壁面之單調感,以塑造基地內建築物統一協調之整體感。五、細部發展及材料、工法的選擇:本案在基本規劃完成後,僅三個月時間進行設計發展及發包圖說之製作,因此重要建築部位於決定基本構想後,即先行繪製發包圖。而於結構體施工初期,再製作了1/50比例之研究用模型檢討空間效果及基本收頭方式,重要部位並製作實物大模型(Mock-Up)其他於製作圖審核時作,最後核可,加以確認。在外觀上除了水平窗帶為主之鋁帷幕牆外,第一期入口大廳之空間桁架牆面,採用了四邊結構性填縫玻璃鋁框單元,將鋁框內藏,僅以填縫外露,尤其是中央「璧」的部分,由九個單元組成,結合一整體,有關石材重量,單元變位填縫及排水及施工性等,均與專業承包商詳加檢討解決。第二期一樓門廳,以單點固定方式,強調以弧型雨庇之引入感覺,其下以鏡面不銹鋼管及單點固定(Dot-Pointed)玻璃所構成力求穿透性之風除室,甚至自動門機亦藏於玻璃之後。空中大廳供挑空三層,為追求透明之效果,消除框材及背撐材之影響,以弦張桿件所構成之整體桁架系統,與單點固定玻璃併用。由於位於高樓層,故有關風除及變位均詳加檢討,雖然較研究模型,增加了多斜撐桿件,但以達到了預期效果。
結語:
本工程可以說從設計開始,至施工完成,即是與時間競賽及品質追求的過程。不僅是需要投入大量時間與心力,更重要的是業主、專業設計團隊、營造廠,專業承包商的整體協調與配合。更顯示高科技產業應變快速講求精確團隊合作的特質。