低矮建物不耐震 钢材使用观念落伍危及居住安全

消费中心/台北报导

一般大众挑选或建造自用建筑,最先考虑的是坪数、空间格局、内部装潢等,忽略了台湾位处环太平洋地震带上,建筑体结构设计是否耐震的重要性,尤其5层楼以下的低矮建物高楼易受地震影响,使用钢材若出现偷工减料、品质瑕疵情况,一旦发生地震,恐让居住有安全疑虑。

钢结构建筑的高强度韧性,被认为适合使用于位处地震带的台湾,但在各种系列钢材中,SN钢材是目前唯一认可且最符合耐震需求的建筑材料。(图/东和钢铁提供)

以往建筑设计讲求「人定胜天」,追求建造一个不会损坏的房子,但过去几个大地震,例如:1994年美国加州北岭大地震、1995年日本阪神大地震,从历史经验中得知,地震强度并非人类可以控制,全球许多专家学者更是投入研究钢材的适用性,而日本在阪神地震后重新制定建筑规范,剔除耐震能力不足的钢材如SS、SM等系列,改以唯一获得认可的SN钢材做为耐震建筑材料,让建物得到更大的安全性

▲台北101钢骨结构便是采用SN钢材。(图/资料照片/记者陈睿中摄)

钢骨结构是一栋建筑最重要的基础,就如同骨骼支撑着人体,因此,钢材设计一直在进步,SN钢材的高韧性、可銲性两大特点是最符合现今耐震需求,以因应现代建筑物的建造观念,强调利用梁柱的扭转变形吸收消震波,使建筑变形但不塌毁,保有相当空隙,降低人员被压伤机率,且停震后,内部人员能够向外逃生。

而台湾公布的建筑钢结构设计规范对耐震材料规定众多,但经过921地震后,对降伏强度约为350 N/mm2等级钢材,几乎全面使用SN等级钢材,目前被国内高楼建筑工程大量采用;降伏强度250 N/mm2等级的钢材用在次要非耐震结构,且以銲接性能、耐震性能较差的SS400、SM400及A36为主流,尤以低矮建筑的使用最普遍,不过也显示出,其用钢观念仍停留在20年前。

东和钢铁营业部副总经理黄炳桦提到,钢结构建物在全球震灾中,受创最严重的都是低矮型建物,主要原因在于设计规划监造施工及材料每一个环节都无法得到最妥善的关注,就以钢材的使用为例,用钢观念已落后日本约二十年,钢结构建筑是透过銲接把每一根梁、柱相接在一起,若钢材的銲接性能及耐震性能不好,地震发生时无法发挥适当的耐震消能效果,结构体会产生脆性破坏而承受不了地震力,使结构体发生脆性断裂情形,一旦严重断裂,建物就会整个坍塌,造成人员死伤惨重。由于低矮楼层物受地震影响大,更要使用能够耐震的钢材,然而这部分却少被人重视。

黄炳桦副总进一步指出,相较于指标性高楼建筑已普遍使用SN钢材,且有一流设计师建筑师、结构技师等建造团队操刀,一般民众在盖仓库厂房农舍花棚时,因为缺乏好的用钢观念、加上建案规模不大、施工品质良莠不齐、全程交由承包商或建筑师掌控等种种问题,以及要节省成本的最大考量,使低矮建筑最容易发生偷工减料、品质出现瑕疵情形。

▲东和钢铁H型钢烙印「THAS」(Tung Ho Accredited Steel)及「CNS SN400YB」字样,对消费者保证是真正符合耐震最高安全标准的钢材。(图/东和钢铁提供)

仅管台湾在国家标准CNS 13812「建筑结构用轧钢料」已明确规范SN材质的应用,低矮型建筑物所使用的H型钢材质仍各异,有SS、SM、A36以及SN,尤其H型钢是以理论重量为计价基准,其中又以SN成本较高,若换算成坪数比较SN和A36的价差每坪价差约300~500元,使SN钢材难以在台推广。而目前国内以东和钢铁所生产的百分百足重SN400YB耐震H型钢,性能符合低矮型钢结构的耐震设计需求外,其钢价与无耐震设计考量的SS400、A36完全相同,让使用者设计者预算内经济采购,不需增加额外费用而「住」的安心。