「921地震」20週年專題報導(四)
莊孟翰│理財周刊994期│2019-09-13 
Q一般民眾對於建築專業知識相當匱乏,加以資訊不對等因素,常會受到促銷廣告影響而產生錯誤認知,尤其歷經多次大地震侵襲之後,購屋者更容易誤信銷售話術及非專業性的說法,而影響判斷一棟建築是否具備安全性的能力。

想請教莊教授,目前台灣最常用於建築的三種結構分別為RC(鋼筋混凝土)、SC(鋼骨梁柱外面包覆混凝土做防火披覆使用)以及SRC(鋼骨鋼筋混凝土),一般大眾常見的問題:「RC是不是比較不好?SRC是不是比較耐震?」是否能就這類相關議題為大眾解惑?


A:常有消費大眾會問到RC、SC、SRC哪一種結構比較好?依結構專業而言,上述三種結構都具有一定的耐震能力,只是材料上應用的不同而已。

如依居住的舒適度比較,RC與SRC採用較大且較厚重的混凝土柱、梁,所以地震、颱風來襲時,建築之振動位移小及隔音效果往往比SC好。

為了改善SC舒適度的問題,建案通常會採用斜撐或制震設置,或鋼骨外包覆混凝土來改善上述缺失。



其次,若是依建造成本加以比較,總體結構建造成本會與其建築結構內部所含的鋼材數量成正比,一般而言,RC造價較低,CP值最高,SRC次之,SC造價最高。

一般行銷話術常會誤導消費者材料造價愈高愈安全,其實各種工法、價位沒有絕對的好與壞,應是由結構安全專業者去評估判斷每棟建築適用的工法,選擇最適當合理又能兼顧施工品質的構造工法,才是正確的做法。

貴未必就是好 ─最重要是依法令規範設計,並且嚴謹施工

一九九九年九二一地震之後,「Alfa Safe建築系統」團隊深入探究九二一地震建築倒塌原因,發現在南投災區,多是傳統RC工法所建造,幾乎沒有看到SRC建造的大樓建築倒塌,因此九二一大地震後即有不少傳言「九二一地震倒塌的都是RC建築,所以SRC比較安全」,其實這應該是不夠專業也不正確的說法!

災區有些一、二樓鐵皮搭建的工廠沒有倒塌,是因為這類建物很輕,比較怕颱風,而比較沒有地震倒塌問題,但不代表SRC、SC建築就比較安全耐震,因為只要是設計建造成大樓,不管是RC、SC、SRC皆一樣有地震力的問題要去克服,因此,所要面對的問題都是一樣的。

倘若一棟建築如台南二○六地震倒塌的維冠大樓,沒有把「基本的結構系統」設計好,不管它是RC、SC、SRC,當地震來襲時均要面對相同的扭轉及應力集中問題。

不論是RC、SC、SRC建築,每根鋼筋的長度、彎鉤、綁紮品質都對建築安全影響很大,相對的每根鋼骨的每處焊接鎖固點,也都是建築安全品質的重要關鍵點,例如每根鋼筋的位置正確與否?下雨天是否仍在高空焊接施工?這些都是安全品質極為關鍵之所在。



目前若樓高超過三十層以上,因考慮RC工法重量過重、梁柱尺寸較大不易施工又佔用空間面積,超高樓層建築多以梁柱尺寸相對可以較小的SC、SRC為主,惟若能和日本一樣採用「New RC」的高強度鋼筋及高強度混凝土做規劃設計,RC構造即使蓋到五、六十層樓高,一樣可以具備安全又耐震的功能。

三大結構差異

一、RC(鋼筋混凝土)結構


RC結構建物係以「鋼筋混凝土」建造,柱體會以很多的箍繫筋緊密圍束住柱的每一根大號主筋,且大梁每一根大號主筋也會有梁箍筋緊密連結確保安全。

RC屬較剛硬的結構,在地震來襲時搖晃度較小,舒適性、防水性、隔音性也較佳,台灣九成房子都是採用RC興建,是最傳統也是業界技術最純熟、CP值最高的建築工法。

Alfa Safe 系統模板工法 可鑽孔易修補

另外,RC的牆面非常適合採用Alfa Safe模板施工,因為沒有複雜的梁柱接頭系統模料拼裝組合問題,大都是系統牆模的頂端直接與鋼梁密合封閉施工,尺寸一致系統化。

其裝修面只要平整,事先做好一致性的螺桿孔洞規劃即可,並保有混凝土樸質建築的品味,故不須再編列牆面裝修預算,且Alfa Safe模板可重複使用,也較為經濟實惠。

一般大樓建案的模板放樣往往會逐層修正好幾層,才會確認不再更動,但Alfa Safe模料可鑽孔,可針對尺寸更動問題,鑽孔處不用時,只要用矽利康補平即可,且鑽孔補平處之完成面,可研磨去除直接批土,對於大樓建案時時更動尺寸的問題,可有效應變,很適合台灣模板工程使用。

台灣的梁柱結構尺寸多變,再加上每個建案的樓高也有變化,柱牆系統模板頂端的收尾尺寸多樣,其製作成本相對偏高,Alfa Safe模板成本較鋁料成本便宜,且可舊品折價換新品,在應用上可先租用執行一個建案孰悉使用方式後,再購買常常使用的尺寸基本款規格,而變化端的小尺寸規格,可以租用為原則,如此靈活應用,即可將購置系統模料的成本降至最低。



採用系統模板 可免於水電管路被鑽破

一般常見住宅大樓滲漏水的問題,柱牆內部管路被鑽破是其中原因之一,當傳統木模板工程進行緊結拉桿鑽孔時,因不慎鑽到管路或未察覺鑽到管路而未處理,待交屋使用一段時間後,水從管路的破孔處慢慢滲出而造成柱牆面的滲漏水。

系統模板的緊結器採用三節式蓮霧頭螺桿,孔位置都是事先規劃,施作時已將緊結螺桿預先固定在外模板,等待紮筋完成後再封內模板,沒有一般傳統木模板封模後,再直接往內鑽孔而造成不慎鑽到水電管路的問題,而可降低住宅大樓柱牆的滲漏水問題,系統模板是講求事先規劃作業,以提升建築施工品質的好工法。

二、SC(鋼骨梁柱外面包覆混凝土做防火披覆使用)結構

SC結構主體係以「鋼骨梁柱」為主,梁柱外面包覆混凝土做防火披覆,結構組成較軟、韌性較強,但高樓層也較容易因強風或地震產生較大搖晃。

為避免搖晃問題,建築設計時通常會在梁柱外觀以混凝土包覆增加結構剛性,以降低變形搖晃,並兼具防火及防水等功能。

SC結構的建造價格較高,若不是特別高樓層的建築,必須降低大樓重量及有效減少梁柱尺寸,則不需以此工法規劃設計。

三、SRC(鋼骨鋼筋混凝土)結構

SRC結構則是結合「鋼筋混凝土」和「鋼骨」的結構方式,梁柱中間以鋼骨支撐,外圍再用十五至二十公分的混凝土包覆,混凝土中亦會有大號主鋼筋及箍筋,由鋼筋及鋼骨共同作用,讓建築有較強的韌性以及抗拉能力。

SRC比RC多了內部鋼骨的配置,有較強的韌性與抗拉能力,在樓層較高的建案中,與 RC設計相較,可略為縮小柱的斷面尺寸,故在高層建築中會以SRC結構設計為主,主要是為減少柱所占的空間面積。



台南二○六大地震後,許多高級建案主打SRC結構工法更耐震做為銷售宣傳,其實不論RC造或SRC造,在相同的結構耐震法規規範下,只要依規定設計並做到符合「台灣建築安全履歷協會」及「Alfa Safe建築系統」所提倡的「優良的結構規劃設計」與「精準確實的施工品質」,都一樣可以符合結構安全耐震,未必會因為SRC造安全就會更好。

其實只要能把建築結構系統規劃設計做好、平面配置能四平八穩、設計時能考慮施工性、施工人員能按圖施作、每個細節的施工品質都做到精準確實,安全就會有保障。

所以,「無論是何種結構工法,其實都可以達到一定水準的安全抗震,關鍵是如何依個案設計適當的工法,並精準確實施工,這樣才能發揮安全效益,也才是最值得大家去關心重視的地方。」只要好好設計、好好施工,不論哪種工法都一樣可以達到安全耐震的效果。

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