台灣位於環太平洋地震帶上,每年有感地震大大小小也有近千次,因此建築物的結構更尤其重要! 建築結構 最基本的要求是,建築物需達到具備有平衡、穩定及承載能力。以下介紹四種建築結構工法,相信這對於有打算自地自建的人有所幫助,而也讓大家對住宅有更深的一層認識!
一、鋼筋混凝土結構(Reinforced Concrete,RC)
主要結構建材為鋼筋以及混凝土,是台灣業界施工技術最純熟的工法,通常適合於興建15樓以下的中低層建築。
這種類型的房子也因為「混凝土」在建材中佔的比例較大,所以結構性質屬於比較剛硬的,因此在地震來襲時搖晃量會比較小。
但是,九二一大地震時,倒塌最多的建築,就是RC建築。似乎RC建築結構無力抵抗地震,但從所有的研究都指出,RC結構不是不好,而是被偷工減料及施工品質不良所致。
二、鋼骨結構(Steel Constructure,SC) (Steel Structure,SS)
主要材料為鋼骨,在台灣常見的玻璃帷幕辦公大樓便通常是用這種構造。鋼構構造的施工方式則是會在工廠預鑄好各類型的鋼骨,到了施工現場後再以螺栓、焊接的方式組合,並以Deck版灌漿作為樓板及以輕質材作為隔間牆,常見高度為30層或以上的超高層建築。
如果在工地看到什麼牆板都還沒有,卻已經有一層層鋼骨堆疊出高樓外框的建築方式,就是使用這種構造的。比起RC鋼筋混凝土,SC鋼構的韌性較強、輕盈耐震,但也因此,在地震來襲、或有強風時,在高樓層的地方感受到的晃動也較大。
為了解決這樣的問題,通常會利用斜撐制震設置、構造外圍也會包覆一層混凝土,除了增加結構剛硬性、降低搖晃以外,也能達到防火的要求。
三、鋼骨鋼筋混凝土結構(Steel Reinforced Concrete,SRC)
結合鋼筋混凝土和鋼骨的結構方式,梁柱中間以鋼骨支撐,使構造兼具純鋼骨、鋼筋混凝土的優點。
施工方式是先將定型用鋼組成梁、柱內部的構架,並將鋼筋立於鋼骨外,之後再架設模板灌混凝土,進而完成樑、柱及樓地板的施作。
SRC算是綜合了RC及SC結構耐震與舒適度的優點;相較於RC,SRC多了內部鋼骨來增加結構的韌性,也因此在樓層較高的建築,可以縮小柱子的斷面尺寸,增加樓版(可用空間)面積,常見用於15~25層樓的建築。
但這種工法的施工技術層面也比較高,品管要求也更嚴謹。當然建造成本比較高。
四、輕型鋼骨結構(Light Gauge Steel Framing Structure,LGS)
主要使用的結構材料是熱浸鍍鋅鋼帶經冷軋技術製作成,一般常見為C型斷面,其鋼材厚度不超過25.4mm。
結構系統屬版、牆系統,構件經精確計算配置,提供合理的承載力,這種結構系統有著更強的抗震及抵抗水平荷載的能力,在發生強烈地震時,只會出現變形,不會有崩塌、斷裂的情況出現,因此更有利於逃生。
依冷軋型鋼構造建築物結構設計規範及解說規範中,要求冷軋型鋼構造建築物之簷高不得超過十四公尺,並不得超過四層樓,故以低樓層建築為主流。
哪一種建築結構最好、最安全?
看完上面各種結構介紹,有沒有覺得SRC是結合了RC和SC兩種構造的優點,所以它最耐震?
實際上並非這樣!!
台灣位於地震帶,因此大家非常關心到底要選擇什麼樣的結構才是最安全的呢?
其實所有構造皆是依法規設計,都有一定的耐震性,也都能達到耐震的標準,關鍵在於良好的結構設計與施工品質!!最常見的倒塌原因在於施工時偷工減料以及不良的結構設計,而這些問題可以皆可藉由嚴格的品管來控制!!
若設計、施工均達要求,以結構韌性而言:
鋼骨結構SC = 輕鋼骨結構LGS > 鋼骨鋼筋混凝土結構SRC > 鋼筋混凝土結構RC
項目 鋼筋混凝土結構
RC鋼骨結構
SS/SC鋼骨鋼筋混凝土結構
SRC
輕型鋼骨結構
LGS
結構系統 樑、柱系統 樑、柱系統 樑、柱系統 版、牆系統
(樑、柱系統亦可)
空間影響 結構柱最大 結構柱小 結構柱中等 版牆系統,空間大
適合建築高度 中低樓層建築
(15樓以下)高樓層建築
(30樓以上)中高樓層建築
(15~25樓)低樓層建築
(4層樓以下)
結構自重 自重最大 自重輕 自重大 自重極輕
耐震、抗風方式 剛性耐震 韌性耐震 韌性耐震 韌性耐震
遇震、風搖晃度 搖晃感最小 搖晃感高 搖晃感高 搖晃感高
外牆飾材 石材、磁磚為主 選材多樣性 石材、磁磚為主 選材多樣性
內牆隔間結構 RC、砌磚 輕隔間為主 輕隔間為主 鋼骨剪力牆為主
防火性 防火性高 鋼骨防火材塗佈 防火性高 系統性防火
隔音性 隔音性最佳 岩棉空心牆-略差
輕質實心牆-佳岩棉空心牆-略差
輕質實心牆-佳岩棉空心牆-略差
輕質實心牆-佳
隔熱性 隔熱性較差 可採斷熱工法 隔熱性較差 可採斷熱工法
防水性
(工法品質控制)混凝土水密性
外部防水層塗佈外牆止水、斷水層 混凝土水密性
外部防水層塗佈底層防水層
中空斷水層
外飾版防水接合
工期 長 短 最長 最短
營建成本 普通 最高 高 普通
文章整理編輯:Tommy
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