【綠色觀點】不要再鬼扯了!SRC 建築比較安全耐震又環保?

其實,任何建築結構系統,只要按照國家的建築設計規範進行設計,並且好好施工,都可以達到相同的耐震等級,RC、SS、SRC 誰比較安全耐震的說法都是鬼扯!
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本文作者鄭瑞濱,孜孜屹屹專精於營建材料研究的台灣大學土木工程學博士,秉營建循環翻轉產業的夢想,告別十餘年台灣營建研究院組長、所長的職涯後,以「產業踐履」為職涯目標再出發,任潤泰精密材料股份有限公司副總經理職務。同時擔任綠學院綠色帶路人,並在台灣混凝土學會平台整合建構含括水泥、砂石、鋼鐵、混凝土等業種的「營建循環產業鏈」,發展營建材料領域的新供需模式、創造新的商機與產值。

原文刊登於綠學院,INSIDE 經授權轉載。

「我們這房子用 SRC 結構蓋的,很耐震,七八級地震來都不會倒。一般房子用 RC 鋼筋混凝土蓋,那個都很危險啦。你看慈濟自己不都說了嘛,SRC 是百年建築,而且又低碳環保,買 SRC 的房子貴一點很合理,買到心安,你買房子是要住久的,又不是車子三五年就換一次。」

去看房子的時候,代銷或房仲跟你講的這些,是真的嗎?

建築是一個牽涉到人的複雜工程,設計可以很豐滿,工程執行卻可以很骨感,這其中可以影響品質的方式有千百種,不是你上網爬個文,看什麼是鋼筋混凝土建築物(簡稱 RC 建築)、鋼結構建築物(簡稱 SS 建築)、鋼骨鋼筋混凝土建築物(簡稱 SRC 建築)的科普文章,就可以判斷出來的。況且,我們連對較單純的原料水泥的誤解都這麼多,對複雜的建築還是謹慎一點好,業務的話不能全聽。

RC、SS、SRC 建築的最大差別,在於使用鋼材的比例。

RC 建築,用鋼筋綁樑柱架構,其餘部分用混凝土充填; SS 建築和 SRC 用較粗的鋼骨當樑柱,再用混凝土充填;SRC 除了鋼骨之外,外面再綁一次鋼筋,然後再用混凝土充填一次。

RC 使用比較細的鋼筋,SS 使用比較粗的鋼骨,SRC 鋼筋和鋼骨全用上了,聽起來,好像 SRC 比較安全耐震?

SRC 比較安全耐震的說法根本就是鬼扯!任何構造都沒有耐不耐震的問題,重點在施工品質

其實,任何建築結構系統,只要按照國家的建築設計規範進行設計,並且好好施工,都可以達到相同的耐震等級,RC、SS、SRC 誰比較安全耐震的說法都是鬼扯!如果施工出現各種偷雞摸狗、草率行事,那大地震一來,不管 RC、SS、SRC 也一定都會產生問題。

千萬不要再相信誰比誰安全、誰比誰耐震這種沒有科學根據的說法了!鋼構的建築並沒有比較安全耐震,至於你想不想要花多一點錢買,你自己決定。

SRC 比較低碳環保的說法也是鬼扯!SRC 是三種建築結構中碳排最高的,不是所有建築都應該用 SRC

除了耐震與否的安全論點之外,近年來,因為節能減碳的大趨勢,還有另一種也開始普及的論點,說鋼構比混凝土結構環保,鋼構很低碳,混凝土結構碳排高。因為 SRC 也算是鋼構的一種,於是有些建案取得候選綠建築證書,銷售時就把「採用 SRC 鋼骨結構」作為宣傳綠建築的證明。

綠學院之前的文章曾經提過,說誰比較環保並不是用感覺,國際上通用的評估方式是科學的生命週期分析 (Life-cycle assessment),計算出來哪種方式更低碳,就是較為環保。

建築的生命週期從建材生產運輸、營造施工、建築使用、修繕更新、拆除廢棄,其碳足跡就是在這幾十年間所產生的二氧化碳排放量。(註一)

在一份 2002 年的研究(註二)中,用五棟樓層 20-26 層,比較了設計 RC、SS、SRC 等不同結構體的建築,把不同結構體的材料使用進行計算,發現結構體單位面積的碳排量,SRC 結構比 RC 混凝土結構碳排高 5%,RC 混凝土結構比 SS 鋼構的碳排高出 40%。

注意到了嗎?SRC 結構是這三種結構中碳排最高的,根本不低碳也不環保,綠建築評估手冊裡面說的是 SS 鋼構環保,並沒有說 SRC 環保。

這個環保流言,因為慈濟對工程專業的不理解,不小心在公開場合宣傳 SRC 是百年建築,加上一些建商、代銷或房仲聯合助攻,流言就變成「箴言」。

更慘的是,慈濟在很多地方蓋的低樓層建築,也都開始採用 SRC 結構。

低樓層的建築使用混凝土結構,碳排量較低,是相對來說比較理想的結構方式;只有高樓層的建築,使用 SS 鋼構才有減碳效益

造成市場一連串的誤解,跟上一段提到的研究有關,這裡面有個關鍵詞是「樓層 20-26 層」。

時間拉到 2009 年,一份研究(註三)比較了兩棟樓層 10 層,分別以 RC、SS 作為結構設計的建築,卻得出一個完全相反的結論,RC 混凝土結構的碳排比 SS 鋼構低了快一半!

怎麼會這樣呢?原因就是樓高。高樓層的建築,使用 SS 鋼構確實碳排量較低;低樓層的建築,卻是使用混凝土結構碳排量較低。

建築的生命週期很長,影響碳排的原因百百種,我們來用每天出門前我們用大腦運算怎麼坐車的決策邏輯,就很好理解了。

周末你一家四口想要出門去玩,如果住在台北要到動物園,坐計程車或捷運,會比你自己開車去要划算得多,因為動物園周圍周末很難找到停車位,光是花時間等待車位的成本,就比車費貴很多。但如果你們想要去宜蘭的明池森林遊樂區,你當然會選擇自行開車,速度快、行程的彈性也高。而若你們想要出國去日本玩,這時想開車也沒辦法了。

建築的樓層就相當於你想要的旅程長短,鋼筋 / 混凝土與鋼骨 / 混凝土就像搭大眾交通工具、搭計程車、開車、搭飛機的差別,需求不同,最佳的選擇也會不同。不同樓層數的房子,用不同的結構系統設計,使用不同數量的材料,一定會產生不同的碳排。

高樓層若用混凝土結構,那麼依照鋼筋、混凝土的材料強度水準,柱子的尺寸可能得 2mx2m,遠遠大於一般低樓層的 1mx1m 尺寸,使用這麼多的材料,怎麼可能低碳排?
但是一般的低樓層建築,材料使用量不需要這麼多,就會得出混凝土結構比鋼構環保的結論。

有意思的是,臺灣大多數的建築物,都是 10 幾層樓以下的低樓層建築,真正超過 20 層樓的高樓層建築其實比例並不高。而且,臺灣混凝土結構的建築物占比是壓倒性的 77%,混凝土結構是最常使用的建築物構造形式,我們在不知不覺中,達到了某種均衡的低碳環保。
至於 SS 鋼構為什麼在高樓層建築時較為低碳,是因為鋼材的回收再利用已經有相當健全的循環供應鏈,而混凝土目前的回收再利用方式並不完整,也有很多執行層面的問題,因此材料本身的碳排差異很大。

這也就是我們一直談營建業循環經濟的原因。我們需要一種由選邊站轉為無終點的「演化思維」,科技進步到哪,我們就進化到哪。例如,混凝土材料由目前常用的 280kgf/cm2 提高到 700kgf/cm2,而鋼筋從現在常用的 420 kgf/cm2 提升到 785 kgf/cm2,這個稱為「New RC」的新技術,已經在日本實現,以前高樓層建築都是鋼構的天下,現在混凝土結構也可以蓋到 60 層樓高,這就是以前的我們所不知道的。

推動營建業循環經濟,我們要用知識打破慣性,讓好奇心帶我們走得更遠。

  • (註一)http://www.lcba.org.tw/article/?article_item_id=82
  • (註二)張又升,《建築物生命週期二氧化碳減量評估》,博士論文(林憲德教授指導),國立成功大學建築研究所,台南,2002
  • (註三)賴晟偉,《住宅大樓生命週期二氧化碳排放量研究 — 鋼筋混凝土構造與鋼構造個案比較》,碩士論文(周鼎金教授指導),國立台北科技大學建築及都市計畫研究所,2009

責任編輯:Mia
核稿編輯:MindyLi

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