老屋翻新,建築的事前規畫很重要(下)

發布日期2021/04/23 作者戴雲發

延續老屋翻新,建築的事前規畫很重要(上),民眾在進行危險老舊房屋翻新時,應重視結構規畫設計與施工同等重要,並避開6大結構設計及8大結構施工問題,讓翻新的房屋在建築安全上真正獲得保障。以下介紹8大結構施工問題:

二、8大施工問題


1、柱箍筋綁紮不良

房屋中的柱子在整體結構中是最重要的一環,它是安全的第一道關卡,也就是在大地震來臨時,柱子若能支撐到最後才被破壞,這樣人們才有足夠的緩衝時間,安全逃出建築物。但當房屋的柱子施工品質不良,於大地震中就可能會造成柱子折斷,使得房屋瞬間倒塌,導致住戶來不及逃出,最終造成慘重的傷亡,故不可不慎。

 

從921大地震房屋倒塌或損壞的案例研究資料中,我們可以發現其中很多柱子破壞損毀的狀況,都是工人當初未依照結構標準圖說加工綁紮,或偷工將間距變大,或短少數量……等等,這些都是早期工人結構安全觀念不足及工程師監工管理不當所造成。如沒有精準確實的照圖施工,則原本用來支撐房屋重量的骨架,效果將大打折扣,甚至失效。

因為柱的箍繫筋對整體建築安全影響甚大,故建議採用更安全抗震的「Alfa Safe系統工法」來做安全品質及抗震韌性的有效加強及確保。創新建築4.0「Alfa Safe柱中柱」在工廠自動化一體化加工完成,在工地直接如組積木般組裝即可,將安全品質輕易做到,更可有效的提升柱之抗震韌性,建築安全品質讓大家更安心放心。

大樓騎樓柱破壞情形,工人未依結構圖說施工綁紮,柱中央區箍筋間距太大,造成主筋挫屈。

2、柱鋼筋搭接在受力大區域且同一斷面

早期沒有SA級續接器且柱筋搭接,都在地面上方受力最大的地方同層同位搭接,故易造成搭接品質不良及混凝土澆置不完全的結構安全問題。目前柱筋接續建議採用SA級續接器接續,且要在柱中間受力較小的區域再做錯位續接,這樣不但工地易施工及確保品管,且在當層柱受力較小區域續接,讓其安全性更加確保,建築安全更有保障。

「Alfa Safe柱中柱」在工廠自動化一體化加工完成,更可有效的提升柱之抗震韌性,建築安全品質讓大家更安心放心。
3、梁柱接頭未綁紮鋼筋

樑柱接頭就是房屋結構中,樑與柱子交接的位置,該處是梁、柱最大力量傳遞轉換的核心,所以必須外加緊密的箍筋,以束制防止混凝土向外爆裂,避免柱子潰敗房屋倒塌。


4、箍筋間距過大且未做135度彎鉤與圖說不符

箍筋間距過大,即無法符合原結構設計的要求,當地震來襲時,就可能發生樑柱結構破壞的問題。箍筋的加工彎折,結構標準圖亦有明確的形狀與長度規定,必須是135度彎鉤,使彎鉤長是向內被包裹在結構內,而不是90度只在結構的表層上。

柱子和樑的大直徑主鋼筋在承受力量時,都會有向外蹦開的力量產生,這些力量若只靠混凝土的包覆是不夠的,仍會向外爆裂,所以必須設計許多閉合式的鋼筋,將大直徑的主要鋼筋圍束起來,這樣地震來臨時,柱子和樑就不會立即崩壞,這些常見的閉合式的鋼筋統稱為箍筋。

(圖左)箍筋 90 度彎鉤只在結構體表層,在地震來襲時易爆裂。

(圖右)柱箍筋 135 度彎鉤埋入在結構內,符合標準圖說規定,較安全穩固。

目前業界大量採用的「Alfa Safe系統工法」已將全棟建築的每一根柱,樑的每片箍繫筋在自動化加工廠一根鋼筋一體成型完成,且還可以將每棟建築的每一個以前不好施工、不好綁紮、不容易做到品質品管,或易造成龜裂漏水的每一個地方,都用一體成型的鋼筋一根繞完,故其安全韌性大幅提升,施工品質輕易做到建築安全履歷品質透明化的最高品質標準。

「Alfa Safe系統牆」採用一體成型的鋼筋一根繞完,大幅提升大樓防裂防漏水效能。
5、樑筋在樑柱接頭之錨錠長度不足

房屋結構的基本力量傳遞由小到大分別由版將荷重傳遞到樑,再由樑將力量傳遞給柱,再把力量傳到地樑基礎。傳遞的過程都必須要有足夠的錨錠長度伸入另一結構單元裡面才能充分傳遞力量,若樑筋錨錠於樑柱接頭的長度不足,於地震來襲時,人都還來不及逃生就會發生樑先行開裂破壞的結構安全問題。

6、樑柱主筋搭接長度不足

在房屋結構內所綁紮的鋼筋都不是無限長,當不夠長時,則須要靠兩根鋼筋重疊銜接來傳遞力量,所以必須依設計法規的要求,配置規定的重疊長度以能有效傳遞力量,其重疊在一起的長度就是搭接長度。當搭接長度不足就無法符合原設計的要求,會出現強度不足的結構性問題。

7、樑柱鋼筋設計過密間距太小

房屋結構是由鋼筋及混凝土所組成,而混凝土是由砂、石粒、水泥及水所拌合所生成。若鋼筋間距太小,石粒被卡住無法隨拌合體自由流動,就會造成混凝土無法充分包裹鋼筋,這樣鋼筋就無法發揮結構設計上所須達到的強度效果。目前業界之柱筋均已使用更安全可靠的SA級續接器來施工了,安全品質更加確保。

8、混凝土強度不足

混凝土的特質是抗壓力效果佳,抗拉能力卻很差,但若是在配上鋼筋成為鋼筋混凝土結構後,不但可以提高原有的抗壓強度,更可以有效的將其抗拉力增強且更不容易龜裂,兩者相輔相成,不僅可以互補而且對結構安全還有加乘效應。要讓混凝土能發揮它的功效,前提必須是混凝土自身的強度足夠,這樣才能與鋼筋緊密地黏結產生握裏力,使鋼筋充分發揮應有的強度。

考慮周延的優良規畫平面及尋找好的施工技術團隊,對於老屋重建翻新相當重要,關係到施工過程品質是否確保日後房屋結構是否安全;若施工沒有嚴格把關,地震來時也可能岌岌可危,等同於僅是表面上翻新而已,好的團隊能在一貫的把品質、安全與經濟兼顧下,落實安全品質透明化的執行,才能改建成為一屋住三代的安全放心好宅。

 

戴雲發Profile

Alfa Safe建築系統 創辦人
社團法人建築安全履歷協會 創會理事長
社團法人中華民國建築經營協會 理事長
中華民國消費者文教基金會房屋委員會 召集人
「國家卓越建設獎」評審委員會 施工品質類評審委員