「921地震」20週年專題報導( 一 )
莊孟翰│理財周刊991期│2019-08-23 
Q位於環太平洋地震帶的台灣,近年地震頻傳,一九九九年九月二十一日深夜一場地牛翻身,著實為全台民眾上了一堂震撼教育,這是一場台灣近百年來規模最大的地震,死亡人數二四一五人,總計近十萬五千多棟建物全倒或半倒,損失上千億元。

二○一六年二月六日,高雄美濃再度發生芮氏規模六.六地震,造成台南地區受災嚴重,死亡人數計一一七人,其中一一五人葬身於維冠金龍大樓,此一數字甚至超過九二一地震倒塌東星大樓八十七人的死亡人數,成為台灣史上因單一建築物倒塌而造成傷亡最慘重的災難事件。

今年適逢「九二一地震」二十週年,想請問莊教授與「建築安全履歷協會」戴雲發理事長,從過往地震倒塌的建築經驗當中,是否能找出相關危險因子,提供未來建築規劃設計與施工參考?另外,民眾購屋又該注意哪些關鍵因素,才能買到結構安全,又能保障生命財產的好宅?


A:九二一地震大樓倒塌受損的十大危險因子:

(1)結構平面及立面不規則。

(2)一戶四根柱:單跨建築、柱子太少。

(3)軟腳建築:軟弱層問題。

(4)短柱、短梁效應與搭梁及轉角街屋圓弧梁等不佳設計。

(5)柱主筋與箍筋等之搭接、綁紮不良。



(6)梁柱接頭未綁紮確實及梁筋在梁柱接頭之錨定長度不足。

(7)箍筋間距過大且未做一三五度彎鉤。

(8)梁柱主筋搭接長度不足

(9)梁柱鋼筋設計過密間距太小。

(10)混凝土品質不良:工地任意於混凝土中額外加水,導致混凝土品質不一、強度不足。

「老屋才不耐震」的迷思 「設計」與「施工」不良才是關鍵

台灣位處地震帶,大小地震不斷,幾乎每三十至五十年就可能發生一次造成重大傷亡的大地震。前內政部長李鴻源曾指出,大台北地區住宅密集,並且多數老舊建築的「防震係數」不足,一旦發生規模六.三級的淺層地震,估算會有四、五千棟房屋倒塌,傷亡人數與經濟損失恐難以估計!或許有些人認為這是危言聳聽,但卻不容忽視!

台灣屋齡三十年以上的老舊建物已高達四一○萬戶,每當發生規模較大的地震,「都更」議題總會被再度喚醒。然從過去地震倒塌大樓不難發現,明明位處同一路段,在相同震度下,為什麼有的房屋會倒塌,有的卻不會?

另外,民眾常會有「老屋才不耐震」的迷思,但新建物就一定能保證安全嗎?「二○六地震」倒塌的台南維冠大樓,屋齡也才二十一年,不算太老舊,檢視結果,倒塌原因歸咎於「設計」與「施工」不良,因此,「結構安全」才是關鍵,倘若新建築在設計施工上沒有嚴格把關,地震來時也可能岌岌可危。



以下針對「鋼筋」、「梁柱」及「混凝土」三大面向,以過去倒塌案例加以分析,期能避開危險因素,提高居住安全。另再提出五大準則,帶你選購結構安全建築,最後藉由創新的建築工法,提高整體建築的安全係數,讓結構安全不再淪為口號。

結構安全建築必備五大關鍵因子

一、有穩固的結構系統規劃設計

房屋結構系統規劃規則且對稱,在於地震來臨時,結構體平衡穩固,不會產生額外的扭力,也就不會產生裂縫,及其所衍生的保固維修與居家安全等問題。

二、兼顧施工之最佳化設計

規劃設計時若沒有事先考慮到日後施工是否可以順利執行,工地現場工人經常無法按設計圖說要求施作,最後工人可能只是把預訂數量的鋼筋綁上去而已。不過每一根鋼筋是否都能放在該放的位置,讓它發揮應有的作用,就不得而知了!況且灌漿之後一切都看不到,那安全怎麼辦?所以採用一個能兼顧安全性、施工性的最佳化設計及鋼筋系統化工法是很重要的。

房屋結構的鋼筋系統化施工,是要在興建之前,以專業的結構設計,將鋼筋加工、研發、製造生產及現場施工技術相互整合,才可兼顧容易施工、品質提升與結構安全的目標。

三、能藉由地震案例來加強結構安全設計

每次的大地震都是建物實際的檢測試驗,這是無法藉由實驗室機具測試出來的,一般而言,地震所產生的損壞,都是一個痛苦而寶貴的經驗,我們都應該要好好的珍視,並藉由過去震損原因的探討,加強建物結構設計,避免錯誤再次發生,尤其更應就此立下耐震穩固的百年建築之標竿。

四、整合結構規劃設計與施工品質技術團隊



在規劃設計階段,即應將施工條件、施工工法選擇與施工設計等作業流程事先融入,並同步進行整合,及至設計完成,施工計劃、數量計算估價及施工圖製作也已經準備妥當,才能使材料調度與工程管理達到最大成效,並在施工過程進行完整的品質檢核與拍照記錄。

此外,非地震因素,有些房屋經常會出現漏水、壁癌或磁磚剝落等情況,雖然問題不大,但卻會對日常生活造成極大不便,通常這些都是施工品質不良所導致,因此,如果營建團隊能夠重視建築結構安全,必然對居家安全多一分保障。

五、建築安全履歷的完整呈現

建築安全履歷是由「建築安全履歷協會」訂定的安全品質透明化標準呈現方式,亦即由經過協會受訓認證之查驗技師或工程師,依協會的鋼筋及混凝土查核規範檢查後,針對鋼筋工程梁、柱結構安全重點、牆開口及牆端部受地震力容易產生裂縫的位置,將其鋼筋綁紮細節拍照及混凝土澆置、養護紀錄,製作成該建物的建築安全履歷資料。

經由多次地震災後,一般民眾格外重視建物安全,業者也紛紛跟進提供建築生產履歷,惟履歷中拍照的位置,往往不是真正攸關建築安全品質的紀錄重點。目前有些建案是自行將各項工程的施工照片彙集成冊,只是建築生產過程的紀錄,並非依照「建築安全履歷協會」的建築安全履歷標準,不僅沒有特別將結構安全品質細節部分確實顯示,亦無經由協會受訓認可之第三者結構專業公司驗證,這樣的資訊顯示只能說是房屋生產履歷的部分紀錄資料,是否就是購屋者真正想要的具有居家安全保障的「建築安全履歷」,就有待商榷了。



創新「Alfa Safe」工法 讓結構安全不再淪為口號

為解決長久以來傳統建案工地,多數施工及設計人員因缺乏實務經驗,不太理解正確的結構設計力學原理,施工時無法將鋼筋安全的綁紮定位,為降低人為疏失,減少不安全因子,「戴雲發Alfa Safe耐震系統團隊」經十餘年努力,研發出「Alfa Safe耐震系統工法」。

此工法係將「結構鋼筋設計」與「自動化機械加工」,及可執行的施工方式相互連結,以使結構設計安全力學需求與施工品質的透明呈現均能無縫接軌,俾建造一棟棟符合規範且耐震安全的建物。

Alfa Safe耐震系統工法五大優點

一、安全品質做到─百分百

採用鋼筋系統化工法,其鋼筋大多是一體成型,且在工廠加工製作成配件化,除結構安全性會較傳統工法大幅提升之外,品質的確保更是真真實實的看得見、摸得到。

二、鋼筋材料使用─精準化

全部的鋼筋加工尺寸都先經過嚴密的規劃、裁切、加工和彎折,成為配件化的組件,沒有一絲絲鋼筋材料的浪費,不僅材料成本可控制,更符合經濟要求。至於傳統工法則是現場工人依個人經驗裁切,而產生諸多剩餘長度大小不一,無法再利用之鋼筋損耗問題。



三、降低人力技術─簡單化

有鑑於建築工人日益短缺,以及師傅找不到學徒的困擾,同時為避免人為疏忽和素質參差不齊所產生的施工品質缺失,因此,採用鋼筋系統化的配件設計,使施工更簡單化和精準化。
四、鋼筋綁紮標準─明確化

依鋼筋標準施工圖,以傳統的方式綁紮,程序非常繁複,工程師必須看著密密麻麻的鋼筋,逐根比對數量、彎折點,還有搭接長度等,以確定鋼筋施工的正確性,確保工程品質,此項品管查核工作,相當不容易。而系統化鋼筋則是鋼筋綁紮完成之位置、線條都非常清楚,讓檢查人員一目了然,能做有效率及正確的品質查核。

五、鋼筋配件施工─效率化

由於前置的鋼筋設計規劃作業完備,以工廠鋼筋配件的加工作業,替代工地現場施工困難的綁紮作業,且可與柱筋同時綁紮組立,無須靠單面模版施作。在施工品質上除可完全符合圖說標準之外,並可大幅提升施作品質及整體強度。

結構安全的鋼筋綁紮施工是非常重要的一環,從九二一地震及兩次的「二○六南台大震」房屋倒塌所造成的傷亡慘劇可知,傳統鋼筋施工由於過於繁瑣,工人容易綁紮錯誤或偶有疏失,而這樣的問題長久以來都沒有找到對的解決方法。



因此,發展一套可行的新工法,讓工人可以輕鬆施工,綁紮工資建築業者可以接受,又能符合結構圖說的要求,就成了解決結構安全一大重要課題。

「Alfa Safe耐震系統工法」就是運用「鋼筋系統化的設計規劃」及「自動化加工技術」,解決鋼筋的加工綁紮與組裝問題,讓鋼筋加工配件化、綁紮標準化與防呆化(簡易施工),來達成最佳的鋼筋工程施工品質,以有效提升建物結構整體的耐震能力,讓民眾買得放心!住得安心!

 

 

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