建築安全技術資訊

戴雲發/Alfa Safe耐震系統工法 創辦人 結構技師

花蓮強震震出台灣建築耐震隱憂

        台灣位處地震帶上,地震發生頻率高且有感,卻也迫使國人逐漸正視危險老舊建築物耐震不足的問題。0403花蓮強震後震出台灣斷層隱憂,氣象局曾預估未來五十年出現規模大於6.5的大地震機率達99%,其中台灣四大地震帶,包括台南與嘉義六甲斷層、北部山腳斷層、花蓮外海隱沒帶,及花東縱谷斷層,都必須加強警戒。其中,全台斷層中最需特別留意的正是大台北盆地下方的「山腳斷層」,由於斷層貫穿整個台北都市區,人口密度高又包含多數交通建設,往北還經過大屯火山群,又加上台北盆地土質鬆軟,當盆地效應、土壤液化及多數不耐震老舊建築這三者同時存在時,地震力受盆地影響將更聚焦且震動時間將會拉長,地震強度也會明顯放大。
        高齡化、少子化儼然已是我國人口變動主要趨勢,少子化後之營建技術勞動力(鋼筋工、模板工、泥作工)嚴重不足,如何補足上述技術人力是必須長期推動之工作。鑒於營建產業缺工問題日益嚴重,加上工程造價上漲、土地及房屋建造價格日增、住宅房價年年居高不下,以目前業界傳統方式來施工,不僅曠日費時,成本也無法預期與控管,施工品質也讓消費者所擔憂。
        「建築安全履歷協會」,為了解決困境,根據建築產業世界發展趨勢,以及新一代的年輕人與創新技術、創新工法的潮流,未來的職訓及技職教育應該朝向系統化組裝的簡單工法,而不是依循傳統高技術性的工法推動。尤其建築工法在業界已研發出工業化、系統化鋼筋施工方式,並獲得國家發明金獎及台灣建築歷史肯定,更被推薦為有效解決與優化一般傳統施工方式對建築結構安全品質無法控管的困境,將建築物中每一個會裂、會漏水及地震容易破壞的每個部分,以一根鋼筋不中斷的方式在自動化加工廠加工成一體成形的鋼筋,如同迴紋針一根鋼絲彎折的概念,做一個創新研發,不僅讓工地工人容易施工、降低人力需求改善缺工問題、自動化的技術可確保施工品質、同時避免人為疏忽和工人素質參差不齊的困擾,更可將建築內部看不到的品質完全透明化呈現給大眾。
        ▌「建築安全履歷鋼筋系統化工法」以一根鋼筋不中斷的方式在自動化加工廠加工成一體成形的鋼筋,如同迴紋針一根鋼絲彎折的概念,做一個創新研發。
        台灣屋齡高、不耐震的老舊建築遍地可見,經內政部房屋稅籍統計資料顯示,台北地區超過三十年的老屋更高達七成,對於這些危險不耐震的老屋如同和大地震賽跑。老舊房屋的不安全是在於早期設計法規與施工品質不夠完善,結構分析程式計算工具也比較不足,甚至於有些是用手計算的,不僅耐震程度不合現行規範,其結構韌性不足難以抵抗強烈的地震搖晃,當超出建築物可以忍受範圍時,房子就會倒塌。
        隨著時間推移,臺灣老舊房屋比例不斷在攀升,早期大多數的房子都是低矮建築設計,也沒有規劃耐震強中弱的設計,全臺灣的建築抵抗地震力都相同,房子只要「堪住」就好,之後才開始有區分強、中、弱震區做規劃設計,因此老舊房屋普遍抗災抗震能力不足、也缺乏完善的消防安全設施。尤其臺北盆地內的老舊建築,受土壤液化及盆地效應影響,地震力被放大,原本就不安全的老舊建築更容易造成倒塌。
        針對「結構安全」,事實上,台灣法規幾乎每年都有在做修正,當然在重大公共意外發生時,改變幅度跟方向會較大。而耐震設計規範的演進,是經過一次次地震災害的慘痛經驗與教訓,許多人有錯誤觀念,認為自己的房子當年撐過了921地震,就代表一定堅固沒問題,這其實是不對的!因為921地震時,震央最大地震力為980gel,經查看各地觀測站數據顯示,桃園地區大多數地震力為55-75gel,最大到90gel,而臺北地區距離震央較遠,原則上地震力應該會減弱,卻因受到盆地效應影響,大多數地震力為70-110gel,最大有高達到138gel。從另一方面來看,這兩個地區所受最大地震力並不及震央的兩成,因此不能以建築挺過921地震都相安無事來相提並論。
         若是相同地震力發生在北部地區,那後果則不堪設想;另外在土壤液化的部分,921地震之前,並沒有針對這個部分的相關法規規範,所以現在的老舊建築,若是位於土壤液化區域的話,當地震來襲時是相對更加危險的;加上混凝土也有使用年限,會受到風化和脆化等影響,造成建築物抗壓抗震能力逐漸下降。因此,老舊不安全的建築更應加速進行危老都更重建,建造更安全的建築才能免於地震的恐慌。
        與其說地震造成人員傷亡,倒不如說,不安全的建築才是造成人員傷亡最主因。既然無法避免地震的發生,重建後的建築不只是將老舊建築翻新而已,有了重新建造的機會,更應朝向不再二次重建的目標,重視房子的結構安全品質。
        更重要的是,不僅僅是居住在危險老舊建築物的民眾應該積極參與,在地震帶臺灣的大家都應該共同來關心建築物是否安全的議題。消費者在選購房屋時,也不應只看宣傳、銷售式的賣點,安全建築是設計與施工都應同時兼具,常用的廣告用語像是全棟鋼骨、全棟鋼石、國際大師建造等,其實就花了很多的建築預算,但這些對於建築本身的安全及施工品質仍是沒有直接幫助的,希望消費者在買房時應重視建築設計及施工品質,才是對建築安全最實質且重要的。
        ▌工地舉辦「建築安全履歷Alfa Safe系統工法施工品質透明化觀摩會」完整呈現房子的內部鋼筋結構,參與的地主可以親自為自己的房子綁紮系統化鋼筋,為自己原本居住的房子留下更深刻的回憶,也將好品質的房子做一個世代的延續與傳承。
        為確保居住安全真正獲得保障,設計及施工必須同時兼顧且缺一不可,目前台灣建築的結構設計已足夠符合抗震安全,但「施工品質」的部分是最難做到的!這也是目前缺工的時代,民眾所一直擔心的。設計台北101大樓的永峻工程顧問甘錫瀅結構技師曾說,「設計與施工必須相互匹配,最怕的是設計上的要求的比較高、提升更高的耐震級數增加鋼筋用量,但在工地現場卻無法落實,導致偷工減料,整體品質下降、耐震程度降低,後續造成的傷害則更大。」
        地震是台灣人民不可避免的宿命,地震過後,民眾更應對於自己的居住安全進行反思,千萬別輕忽地震對建築物所造成的影響。現今鋼筋工程已有更安全、更好,且優化傳統RC、傳統SRC工法的方式解決傳統施工無法控管品質的困擾,透過創新系統化的施工方式,不僅可以將施工品質確實做到,積極落實建築安全品質透明化執行,從源頭就將建築蓋好,工地現場也可舉辦觀摩會公開施工品質給一般民眾檢視,讓消費者在買房時真正買的安心、住的放心。
        ▌採用「Alfa Safe耐震系統工法」施工,事先經過嚴密規劃設計,降低施工現場不確定因素,使建築物耐震韌性及防裂防漏水效能大幅提升,施工品質確實並透明化呈現,鋼筋綁紮如同藝術品般,每個細節都不馬虎。
        不僅如此,隨著全球氣溫升高,全臺的降雨量現象增強,不降雨的日數增加,這些氣候異常的現象,顯示地球暖化已逐漸衝擊人類的日常生活。暖化現象如果持續下去,將可能觸發全球性災難發生。例如:水資源短缺、農作物產量降低、傳染病流行、物種滅絕等,這些都在提醒我們,更應積極保護萬物賴以為生的生存環境,「不能讓地球持續暖化」將是目前環境永續最重要且迫切的議題。
        對營建業而言,根據全球建築聯盟(Global Alliance for Buildings and Construction)的《2020年全球建築狀況報告》,建築行業占全球碳排放量的38%和全球能源使用量的35%,是對環境產生重大影響的關鍵領域。營建產業從材料生產、施工營建、日常使用、拆除到回收利用,這之間深深地影響著地球環境,根據國際能源局(International Energy Agency)指出,建築物堪稱碳排放源大戶,水泥與鋼鐵自材料開採收集所需的高溫及密集能源耗損、水資源消耗到材料運輸以及執行工程等,大量的二氧化碳排放卻也對環境造成了不少汙染。
        「不能讓地球持續暖化」將是環境永續最刻不容緩的議題。順應世界節能減碳趨勢,「建築安全履歷鋼筋系統化工法」更獲「低碳工法認證」,全棟採用此工法所建造的建築,可減少50%的碳排放量,安全好品質不僅減碳也可延長建築物使用壽命,符合永續發展目標SDGs的永續生產城市。
        人們開發土地是為了追求更好的生活,然而因過度重視經濟利益或缺乏整體規劃,可能會對土地環境造成傷害。環境的維護和永續經營是每一個人的責任,需要由政府和人民共同互相配合,打造一個永續經營的美麗島,兼顧環境保護和經濟發展,才能真正讓臺灣亮起來。
        ▌創新迴紋針式建築,將建築每一處容易因地震導致裂、漏水及難以施工的每個細節,以一根鋼筋系統化加工,優化一般傳統鋼筋工程無法確保施工品質的疑慮,打造臺灣建築工法新趨勢。