台灣建築構造及性能的發展演化歷史
105.12.8
1,磚造: 25cm 厚磚承重牆構造,大部分為一層樓,三或四合院建築,
是民國四十年代早期農業傳統家族式建築。建物沒有水平抗震能
力,遇到大地震時,房屋常會倒塌,造成人員傷亡。
2,加強磚造:25cm 磚承重牆+鋼筋混凝土梁柱及樓板,約在民國五十
年代,配合加工經濟發展,建築由二、三、四樓開始往上立體發展。
但結構設計,僅以解決「垂直承載力」為主。
3,樓梯式鋼筋混凝土造:
a.鋼筋混凝土梁柱系統為主+25cm 厚磚牆為輔,結構設計開始使用「強
度設計」
,除了考慮「垂直力」外亦開始考慮「水平力」(即地震力)。
建築也由四樓再往上發展至五樓,其構造簡單,施工時間短,約在
民國六十年代,配合代工經濟起飛而大量建築。
b.此時期之建築物規模小,為因應當時防空需求,地下室開挖用途為
防空避難室,非為留設汽車停車位之目的,所以未能符合目前現代
化停車的基本需求。也因無電梯設備,所以也未能符合人口老化後
無障礙環境的需求。
c.早期混凝土品管不良,鋼筋結構也尚非耐震韌性設計(僅為強度設
計),因此使用 40~50 年後,建物快速窳陋老化。
d.其基礎因未做基樁或地質改良,若位於土壤液化區域,則更增加地
震時不均勻沈陷龜裂的危險性。
e.此類建築約佔雙北市一半以上,因其窳陋老化、有遭受土壤液化破
壞的危險性,不能符合現代化都市化發展的需求,所以成了雙北市
都市更新主要的對象。
4,電梯式鋼筋混凝土梁柱系統+15cm 厚鋼筋混凝土外牆構造:民國七
十年代,配合都會區快速都市化人口的壓力,建築往六層樓以上以
電梯高層化的型式繼續發展,地下室也開始往下垂直發展,用以解
決停車位的需求。
5,韌性耐震構造:民國八十年代,接連發生幾次大地震,「強度設計」
結構型式建物受到極大的考驗與損壞,因此發展出能對抗地震之「韌
性耐震構造」,要求建物耐震重力加速度需在 0.24G 以上。
a.梁柱箍筋間隔由 20~30cm 縮短為 10~15cm。箍筋彎勾也由 90 度增加
為 135 度,梁柱接頭也要有箍筋,使建物在遭受地震後,仍能達到
小震不壞,中震可修,大震不倒之目標:
(a).三級地震:次要構件外牆、隔間牆等,可有輕微龜裂破壞,但容
易修護。主要構件梁柱等,均不被破壞。
(b).四級地震:主要構件梁柱等,可有輕微龜裂破壞,但可修護。
(c).五級中(接近六級)地震:主要構件梁柱等有大規模破壞,建物無
法修護,但建物不可到塌,人員可安全逃離。
b.此種建物之鋼筋量增加甚多,因此建物之營建費用也提高,相對地
也使建物售價提高。
6,現代化建築性能:
a.民國九十年代,建物有節能減碳的要求,開始鼓勵申請「綠建築標
章」。如建物需具備隔熱、垂直遮陽、水平遮陽、省水省電、雨水
回收及貯留滯洪等性能。
b.民國一 00 年代,開始鼓勵 ICT 產業應用於建物上,使建物智慧化並
申請「智慧建築標章」,以達加強建物安全監控管理及降低人工管
理成本之目的。
c.民國一 00 年代,建物除有韌性耐震設計外,也有加強結構施工監造
的要求,因此開始鼓勵申請「耐震標章」。
d.把文創美學觀念加入建築產品設計中,並配合設立「建築文創美學
標章」,以提升建築產品之價值及市場競爭力。
(a).提升建築人文素質、城市競爭力 、建築產品競爭力。
(b).設計美的建築,有助發展無煙囪的觀光產業。
(c).避免大型量體土木對都市景觀造成破壞,如高架道路、高架捷運、
堤防邊坡等應誘導其設計成兼具美學特色之景觀土木建築。
e.都市化現象,帶來建物擁擠、人口密集、空地減少與市民活動空間
不足問題。因此建物縮減建築面積配合「高層化+立體綠化」,成為
彌補市民活動空間及綠化不足的配套措施。
7,建物的更新+心靈的更新:建物的更新,帶來物質的安全與美化,但
人的心靈還是空虛。若能再加上內在心靈的更新,使心靈能感覺滿
足與實際。二者互相搭配,,可達更完美的境界。
建築師:蔡錦宗