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創新建築4.0 – 預鑄工法

2020-09-17 10:56:09聯合新聞網 建築安全履歷協會理事長 戴雲發

隨著建築設計日新月異,未來營建工程的複雜性與規模將更趨複雜,現今營造業所採用傳統的技術已很難再負荷,再加上人口老年化及少子化,以及越來越少人願意從事營建案場施工的工人,勞工短缺的問題日趨嚴重。建築安全履歷協會理事長戴雲發就表示,為突破這樣的困境,整個營建業應走向「創新建築4.0工法」,以解決人力以及因「人為因素」造成施工品質不良的問題,且將成為未來營建產業的主流趨勢。而近年來台灣少數的指標建築之一—台北大巨蛋更是採用了多項的「創新建築4.0工法」,其中也包含了「預鑄工法」,以下將會針對「預鑄工法」議題與大家做簡單介紹。

台北大巨蛋預鑄工法。圖/亞利預鑄工業(股)公司
台北大巨蛋預鑄工法。圖/亞利預鑄工業(股)公司

所謂的預鑄工法就是將結構單元預先在廠內用系統化的方式將鋼筋配置,如此一來即能先精準且確實的施作鑄造完成,有效的強化房屋結構安全。其施工品質較傳統工法可有效的控制,包括梁、柱、版等主要構件,在技術上,均可以使用預鑄方式生產,並經過完備的混凝土養護措施下,達到結構設計要求之混凝土規定強度後,即可經由拖板車載運至施工現場,交由吊裝設備將預鑄構件按照規劃的位置編號安裝定位。

在大量使用機械、吊重設備下,更能縮短工期、精簡人力、確保品質,讓施工場所更加井然有序,除了可以減少現場的垃圾、粉塵、噪音,讓工地也更整潔,亦能節省危評審查的時間。亞利預鑄工業表示,目前預鑄工法已有在RC構造-清水模積層工法、鋼骨構造-預鑄帷幕外強工法、交通道路、大型運動場館、RC建築結構之柱梁、樓版、樓梯、陽台等地方使用。

預鑄構件灌漿。
預鑄構件灌漿。

預鑄構件完成。
預鑄構件完成。

傳統工法與預鑄工法之工期比較:

1.現場組立與預鑄廠內施作:傳統RC(鋼筋混凝土)工法在現場需進行鋼筋之彎扎組立、模板組立、混凝土澆鑄、等待混凝土初期強度、拆模後再開始下一步驟;預鑄工法的特色是將結構構件先在工廠生產,養護完成後運送至工地吊裝接合,省去現場模板支撐及養護時間。

2.工程要徑之獨立作業:工地進行開挖時,可同時在工廠生產製造預鑄構件,待地下結構體完成後,地上結構即可進行預鑄構件之安裝組立,故可比一般傳統工法節省30~50%的工期時間。另外,一般鋼骨鋼筋混凝土(SRC)結構之預鑄積層工法,可相較於傳統RC工法及傳統SRC工法節省達40%之工期。

3.減少假設工程之施作:無傳統工法現場高架及搭設鷹架的作業,受外在環境影響較小,工人在反覆施作熟練後,可提升施作效率。

4.工期之穩定性:於預鑄工廠完成構件,可不受天候影響工期,在工期的掌握上較傳統工法具有穩定性。

此外,傳統工法施工現場材料堆置將產生倒塌風險,鋼筋、模板現場於高處組立,混凝土澆置時強度不足的坍模風險,施作過程可能存有墜落之意外疑慮。預鑄工法於預鑄場內施作,材料統一控管堆置,鋼筋裁切、彎紮有固定操作人員及管理,且現場不需使用傳統木模,採用系統模板無撐材,降低倒塌風險。構件於預鑄廠內單元施作,又不需現場拆模,可大幅改善並降低高處作業風險,利用自動化機械設備及重型吊裝設備,完成每個預鑄構件的生產及吊裝,改善施工現場的勞工安全問題。

預鑄場內統一控管材料,鋼筋裁切、彎紮有固定操作人員及管理。
預鑄場內統一控管材料,鋼筋裁切、彎紮有固定操作人員及管理。

建築安全履歷協會理事長戴雲發表示,為了降低建築眾多不穩定因子,未來的營建產業勢必朝向採用系統化工法方向發展,例如:鋼筋系統化工法、鋼筋預組工法、鋼筋混凝土預鑄工法及系統模板工法,透過應用工業化技術預先將鋼筋加工成配件化之組件、預組、預鑄及機械吊運能量,減少工地現場施工人力、降低施工勞力及施工技術性,以解決建築技術工人力不足之問題。「創新建築4.0工法」將會扭轉現在的窘境,使品質更優良、勞工更安全、施工環境更環保,將是營建產業的一大躍進。

建築安全戴雲發房屋

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