淺談結構與補強
台灣位於地震帶,這幾年遭逢921、台南、花蓮地震的危害,讓政府與人民真正開始有了警覺心。看著電視機不斷播送的殘酷畫面,斷垣殘壁與家破人亡的悲劇一再上演,「我家是否安全?」這個疑問一直縈繞在我們心裡。今天我們很榮幸邀請「建築安全履歷協會」戴雲發理事長為我們分享結構與補強的概念。
▲戴理事長熱心講解建築結構與補強的方式。
結構平面不規則的建築(如大L、U、T字型的建築)
戴理事長表示:「結構平面不規則的建築在地震發生時,轉角承受的拉扯或擠壓力量較大,承受的力量不均容易導致建築遭受破壞,因此建議想要買新屋的消費者,選擇結構較方正對稱的房子比較保險。」不過,需要注意的是,所謂方方正正並非指自己家中的格局,而是在遭逢地震侵襲時,整棟建築物受力能夠均勻分散的規則性建築。
挑高設計安全嗎?
許多社區1樓大廳為挑高設計,使用大量石材與線板,看起來十分雍容華貴。但請注意,有時候挑空設計會讓柱體抗震承受力下降!如果挑高空間中,用來支撐的RC牆數量不足,樓層強度就會降低,產生弱層立面,當強烈地震來襲就容易損壞。戴理事長說:「一震就倒塌的建築,多半在規劃時就未考慮RC牆數量及其貢獻效應,只計算梁柱鋼筋數量。像是常見的低樓層挑高卻只設置幾根柱子支撐,但樓上卻因隔間隔戶的緣故規劃一堆RC牆的建築就容易有軟腳不安全的危險。為了避免這種問題,我們團隊在做結構規劃設計或施工時,會在低樓層設置加強的柱及加強的牆體也會特別加強其綁筋的施工方法來強化1F軟弱層的整體抗震能力。」
正因挑高設計有一定的風險值,戴理事長認為設計者應秉持專業,更應確保分析計算時之假設值正確,將結構較弱的部分做有效補強,以確保設計及施工安全品質。也正因此,他研發出「Alfa Safe耐震系統化工法」,避免大樓被強震震垮,造成嚴重人倫悲劇的災情一再發生。
▲台灣位處地震帶,較不合適挑高設計。(圖片來源/http://www.arcoweb.com.br/)
老舊建築物如何補強
一般人的住宅多為老公寓或舊社區大樓,若對建築物有疑慮的話該怎麼辦?針對這個提問,戴理事長也和我們分享常見的補強方式:「結構補強需依照實際狀況調整作法,假如局部強度只有差一點點,不妨採用碳纖維補強;強度相差再較多一些的,就需用鋼板或型鋼去補強;至於相差比較多比較嚴重的,就需要再施作鋼筋混凝土,以擴柱、擴梁的方式來進行補強。像是有一次我去幫忙確認某個學校補強的工程,發現學校建築是海砂屋,也就是混凝土裡面含有鹽分,鋼筋容易生鏽混凝土破裂。原本業者試圖設置鋼板補強再加上制震器規劃,可是我覺得因為混凝土中含有鹽分,再加上鋼板只會造成日後繼續生鏽,於是我建議學校採用RC擴柱的方式去作補強,把生鏽的地方包起來既省錢又有效,也確保以後就不會再生鏽了,也更安全了。」
▲以擴柱的方式補強,能讓結構更加安穩。(圖片來源:http://www.gcec.sy/)
建築物的命脈,從柱、牆、樑都要用心做,戴理事長認為推廣「建築安全履歷」與「Alfa Safe耐震系統化工法」,對台灣建築安全是一項重大改革。以前建築品質與安全是難以量化與執行的,但現在已經可以更有系統的準確執行,能夠從加工鋼筋、施工品質到拍照檢驗都執行的非常完善透明,讓每棟建築物都能夠往大震不倒的建築安全最高境界前進!
資料來源:社團法人建築安全履歷協會