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綠建築中不可或缺的系統模板工法

2020-04-10 16:55:08聯合新聞網 建築安全履歷協會理事長 戴雲發

高樓建築不斷發展下,造成混凝土結構工程量增加,除了排放許多營建廢棄物外,也產生了大量的二氧化碳。為了追求與地球環境共生共榮以及人類的健康舒適著想,人類在建築開發行為上,減少環境負荷的共識日益趨增,建造中兼顧建築結構安全及綠色環境保護儼然成為趨勢。我國在推動綠建築不遺餘力,現今的「綠建築九大評估指標系統(EEWH)」中,包含了生物多樣性、綠化量、基地保水、日常節能、二氧化碳減量、廢棄物減量、室內環境、水資源及汙水垃圾改善等九項評估指標。

▌資料來源:智慧綠建築資訊網
▌資料來源:智慧綠建築資訊網

營建產業中從材料生產、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,而綠建築評估中「二氧化碳減量指標」的主要目的,即是減少建材在生產及運輸兩階段的二氧化碳排放量。要如何減少建築物的二氧化碳排放量?最有效直接的就是減少建材的使用,其中最大的關鍵在於「結構合理化」、「建築輕量化」、「耐久化」、「再生建材的使用」等四大因素。

其中「建築輕量化」與先進材料開發和創新工法有關,目的是建築結構使用更少材料的同時,亦能提供相同或更佳的結構安全性。建築輕量化後受地震力的影響將降低,可以提升建築結構的安全性;輕量化建築受地震力較小,可減少鋼筋量設計及縮小結構斷面,其結構成本可以降低;而地震來襲時,輕量化建築搖擺變小即樓層變位較小,可以避免建築物的裂縫產生等等;以上都是建築物輕量化的優點,也是從事建築規劃、設計與施工單位努力研究思考的方向。輕量化建築因建造材料減少,可以減少製造材料之二氧化碳排放量,採用系統模板工法精準施作,不須後續的泥作打底整平,減少大量的泥作水泥砂漿重量,除了一般常見採用輕隔間達輕量化外,系統模板工法亦是輕量化建築的規劃設計一環。

平常在工地看到一包一包的水泥及砂拼命往上層吊運,進行泥作打底工程,看似建築物的總體重量確實有所增加,但卻從未思考過,到底牆面及樑側的泥作打底會佔多少結構重量百分比?戴雲發團隊經實際案例核算,其約占結構重量的7%-9%,反觀輕隔間工程,依個案二房三房或坪數大小不同的規劃,其內部隔間數量差異約佔結構體重量4%-8%;故採用免泥作的系統模板工法,在建築結構就導入規劃設計,可減少鋼筋量約3%-4.5%及縮小結構斷面,達到綠建築標章中二氧化碳減量的目的。

目前臺灣少子化問題嚴重,施工工人工資勢必調漲,採用組裝式技術性較低的系統模板泥作工法替代高技術性的傳統模板再加上泥作打底施工,可解決未來臺灣少子化缺工問題及節省建商營造成本。「Alfa Safe系統模板工法」結合日本清水模工藝,達成可重複使用且免再泥作的新工法。採用日式清水模板的嚴謹施工標準:柱牆模底部水平板的施作、斜撐鍊條控制牆體精準度、樓層交接面延續的平整控制、以水線嚴格控制樑外側的直線精準度…等,執行上以柱牆採用系統模板為主加上樑板採用夾板模為輔,不但能符合多樣尺寸建築設計,且完成面精準、免泥作之要求,對於人力上的需求相對地降低,而免泥作工法將會是臺灣未來建築系統化及環保綠建築的新趨勢。

▌「Alfa Safe系統模板工法」尺寸多樣化設計,事先規劃標準化施工,提升施工...
▌「Alfa Safe系統模板工法」尺寸多樣化設計,事先規劃標準化施工,提升施工品質。

▌「Alfa Safe系統模板工法」澆置不漏漿,結構水密性佳,外牆完成面精準平整...
▌「Alfa Safe系統模板工法」澆置不漏漿,結構水密性佳,外牆完成面精準平整,模板交接處簡單研磨批土、免泥作。

然而「Alfa Safe系統模板工法」施工成本加上營造最後的研磨及修補費用,相較於傳統模板工法施工加上泥作打底粉光之工料,尚有些成本增加之差異,建議建築規劃階段即導入系統模板工法,於結構設計時減去牆樑之泥作打底水泥砂漿重量,以實際的輕量化建築重量作結構設計計算分析,可再減少鋼筋及混凝土成本約700元/坪~900元/坪,則執行成本將更接近。若再將「Alfa Safe系統模板工法」無需再"打底粉刷"及"減輕建築重量8-9%"的效益,而"結構中的鋼筋、混凝土用量也可以相對減少"且"室內淨使用空間增加",如此計算起來,已經相較傳統木模更有競爭上的優勢。

整體比較下來,高品質的系統模板,因為建造材料較少,所產生之二氧化碳也相對地減少;同時也沒有打石所產生之廢料處理問題,在環境永續發展上貢獻良多,而在整體經濟效益上也逐漸有機會比傳統木模更有經濟與價值的競爭力。「Alfa Safe系統模板工法」將成為臺灣未來建築邁向居住環境永續發展的契機,使我們的後代長久安居,與地球和平共存。

綠建築建材少子化

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