Overview
選擇結構,從樓高開始
結構形式主要依建築高度、用途與預算決定。一般而言,樓層越高,結構需要越好的韌性來吸收地震與風力;樓層較低時,以剛性為主的 RC 結構最為經濟。
三種結構只要依法規設計、確實施工,都能達到耐震標準。建築安全的關鍵,在於結構設計是否合理,以及施工是否確實。
柱斷面示意
RC
鋼筋混凝土結構
Reinforced Concrete
以鋼筋組成骨架,再澆置混凝土包覆而成。鋼筋承受拉力、提供韌性,混凝土承受壓力、提供剛性。是台灣最普及、施工技術最成熟的結構,透天與中低層住宅大多採用。
優點
- 施工技術成熟,造價最低
- 剛性高,地震與颱風時搖晃感較小
- 混凝土牆體隔音佳
- 混凝土本身耐火,防火性高
缺點
- 結構自重大,不適合超高層
- 柱、梁斷面大,占用室內空間
- 需現場綁筋、組模、澆置與養護,工期較長
- 品質高度依賴現場施工與監造
柱斷面示意
SC
鋼骨結構
Steel Construction
以 H 型鋼等鋼骨構成梁柱框架,構件在工廠預製,運到現場以螺栓或焊接組裝。結構輕、韌性強,常用於 30 層以上的超高層建築、廠房與大跨距空間。
優點
- 韌性高,可吸收地震能量
- 結構輕,基礎負擔小
- 構件工廠預製,現場組裝工期短
- 柱斷面小,室內空間利用率高
缺點
- 營建成本最高
- 鋼材遇高溫強度下降,須做防火被覆
- 高樓層搖晃感較明顯,常需加斜撐或包覆混凝土
- 樓板與隔間若處理不當,隔音較差
柱斷面示意
SRC
鋼骨鋼筋混凝土結構
Steel Reinforced Concrete
在梁柱中先架設鋼骨,外圍再綁紮鋼筋、澆置混凝土。內部鋼骨提供韌性,外部混凝土提供剛性與防火,兼具 RC 與 SC 的特性,常見於 15~25 層的中高層大樓。
優點
- 兼具剛性與韌性,耐震表現佳
- 同樣樓高下柱斷面比 RC 小
- 混凝土包覆,防火與隔音佳
- 適合中高層住宅大樓
缺點
- 工序最多、施工複雜,工期最長
- 施工技術與品管要求高
- 成本高於 RC
- 低樓層建築採用效益不高
Comparison
三種結構比較表
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| 比較項目 | RC鋼筋混凝土 | SC鋼骨結構 | SRC鋼骨鋼筋混凝土 |
|---|---|---|---|
| 適用範圍 | 15 樓以下透天、公寓與中低層住宅 | 30 樓以上超高層、廠房、大跨距空間 | 15~25 樓中高層住宅大樓 |
| 建造成本 | 最低 | 最高 | 中高 |
| 抗震方式 | 剛性耐震,搖晃感小 | 韌性耐震,搖晃感較明顯 | 剛性+韌性 |
| 施工期 | 中等 | 最短 | 最長 |
| 結構自重 | 最重 | 最輕 | 重 |
| 柱斷面/室內空間 | 柱最大 | 柱最小 | 介於兩者之間 |
| 防火性 | 高 | 需另做防火被覆 | 高 |
| 隔音 | 佳 | 依樓板與隔間做法而定 | 佳 |
耐震不只看結構種類。過去地震中倒塌的建築,多與偷工減料或結構設計不良有關,而非結構形式本身。無論 RC、SC 或 SRC,設計與施工品質才是安全的根本。
延伸閱讀:山工營造|說建築:建築結構形式有哪些?
