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!