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綠建築之減碳計畫 建築輕量化的規劃與實踐

2021-12-22 17:13:00聯合新聞網 建築安全履歷協會理事長戴雲發

建築的環保時代已經來臨,我國現今的「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。

其中「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中的二氧化碳排放量。地球暖化議題一直以來是當前地球環保最迫切的課題,從1992年「地球高峰會議」制訂的「全球氣候變化公約」到1998年「京都議定書」,各國無不積極進行二氧化碳排放減量的工作。

但是建築要如何減少二氧化碳呢?最有效且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」及「再生建材的使用」等四大要素,必須從建築物起初之規畫設計及構造進行改善,以減少二氧化碳的排放量。

「建築輕量化」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。

建築輕量化之優點:

1.當地震來襲時,建築本身自重低,受地震力之搖擺幅度較小即樓層變位較小,避免產生裂縫。

2.減少結構所需量體,可降低營建結構成本。

3.減少建造材料,降低廢棄物之二氧化碳排放量。

倘若新建築能朝向輕量化規劃設計施作,建築本身自重受地震力的影響將會降低,進而提升建築結構的安全性。以下將針對如何降低建築物本身自重進行分享。

一、減輕大樓外觀裝飾

  以外牆磁磚來說,必須針對不同的尺寸大小、厚度及重量採用對等且適當的黏著材料,在乾淨的外牆黏著面進行黏貼,並在現場進行拉拔試驗測試,以確保所用的磁磚黏著劑與現場施工品質都符合黏貼安全品質。另外,外牆大理石也是熱門美化的裝飾材之一,不少的個案訴求為全棟石材外牆,除了美觀,更應重視施工時,吊掛石材的配件是否搭配不鏽鋼或防鏽材質。以建築安全考量,全棟使用傳統厚重的石材會讓整棟建築物重量增加,當地震來臨時,受地震力搖晃的程度也比一般大樓還要來的大,貼附大理石的掉落風險性也會相對提高,所以建議在建築外觀設計上盡量只在低樓層位置才設計較為厚重大理石裝飾,高樓層位置則建議以一般粉刷或輕質方式施作較佳。

  倘若外觀以大理石設計施作時,也非民眾早期認知只有厚重的大理石吊掛方式才可以選擇。目前已經有較高的創新加工技術,可以採用天然石材所削薄而成的超薄天然石片,來取代厚重的大理石裝飾材,並且可配合建築物曲面變化調整石材曲面,配合複合石材乾掛方式,即可達到安全輕量化及安裝快速化,這在未來新建築中是可以有效減輕大樓自重且有效預防大理石日後掉落問題,對整體建築安全很有幫助。

 ▌結構體外牆磁磚貼附剖面圖。
 ▌結構體外牆磁磚貼附剖面圖。

▌此建案立面採用輕量化安全天然石材工法,來取代厚重的大理石裝飾材,並且可配合建築...
▌此建案立面採用輕量化安全天然石材工法,來取代厚重的大理石裝飾材,並且可配合建築物曲面變化調整石材曲面,配合複合石材乾掛方式,即可達到安全輕量化及安裝快速化,有效減輕大樓自重且有效預防大理石日後掉落問題,對整體建築安全很有幫助。

二、內部裝修輕隔間設計

  室內裝修是一門不簡單的學問,大部分的人會委由設計師加以設計並負責安排裝修;少部分人會依照心裡的藍圖,自己找尋工班,再自行與負責的工班一邊討論一邊進行施作,進而完成所有裝修。近幾年來室內裝修中的隔間牆,已從傳統的磚牆改為質輕的輕隔間牆,輕隔間不僅可以減輕建築的重量,當地震來臨牆體不幸倒塌時亦不容易被壓傷。輕隔間的板材種類多樣,舉凡:石膏板、矽酸鈣板、水泥板和灌漿板等等,其價格親民、可塑性高、具備防火效能、施工迅速且板材可回收等優點,再加上近幾年來建築法規修訂及環保意識抬頭,使得輕隔間逐漸成為社會大眾普遍採用的室內隔間裝潢工法之一。

  一般輕量化建築除了採用輕隔間作法外,亦可在建築規劃階段導入「系統模板免泥作工法」,精準施作且不需後續泥作打底整平,可大幅減少水泥砂漿重量,更可減少鋼筋用量及縮小結構斷面,並達到牆面防裂防漏水效能,增加室內淨使用空間。

建築輕量化後受地震力的影響將降低,讓建築提升建築結構的安全性,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,也是從事建築規劃、設計與施工單位努力研究思考的方向。

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建築安全履歷協會理事長 戴雲發

戴雲發簡介履歷
學歷: ※國立台灣大學土木工程研究所結構工程組碩士畢
現任職務: ※社團法人台灣建築安全履歷協會理事長 ※台灣省結構技師公會理事 ※台北市、新北市、桃園市、新竹縣不動產開發同業公會結構顧問 ※中華民國消費者文教基金會房屋委員 ※『國家卓越建設獎』評審委員會施工品質類之評審委員 ※中華民國不動產協進會-建築美學經濟結構安全專業智庫暨評審委員 ※經濟部標準局-土木及建築國家標準技術委員會委員
曾任職務: ※台北縣政府建照審查結構部份之審查結構技師 ※台北縣政府建築工程施工品質管理評鑑委員 ※台北縣政府建築工程施工防救災委員 ※桃園縣政府建築執照預審委員 ※桃園市結構技師公會常務理事 ※台北市建築交集會理事長第十九屆、第二十屆理事長 ※中華民國工商建設研究會第三十期會長
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