建築物結構火害後耐震性能與修復評估暨示範案例手冊

字級 大 中 小

王順治、雷明遠、李其忠、王天志

火災與地震為建築結構損壞及倒塌主要原因，造成構件之承載力及韌性衰減，進而影響結構物之安全性及耐久性。

 

內政部建築研究所針對這項重要的災防課題，完成一系列建物火害後之耐震性能研究工作，109-112年來已累積豐碩之研究成果，包含透過實驗驗證，定性與定量化構件與建築物於火害後殘留耐震能力、建議混凝土與鋼筋材料性質受不同火害程度後之材料分析折減係數、發展火害後結構分析模型，得以合理評估構件火害後之耐震性能、並已完成構造物火害後耐震性能評估流程之綱要。

 

然而，為能健全國內災防體系，並擴大建物安全檢測之實施，仍有幾項待定工作需逐步完成，包含火害後耐震能力評估分析與指導手冊、以及相關法規之建立，以提供鑑定、評估流程、以及決策依據。此外，亦應開發有效之建物火害後修復補強工法，以及其施工手冊。

 

本所於113年完成「建築物結構火害後耐震性能與修復評估暨示範案例手冊」，本手冊之目的係為火損建築物之火損調查（勘災前準備、初勘、複勘）、火損評估（火損等級、損壞程度）、修復補強及耐震能力詳細評估，提供系統性作法。

 

本手冊僅提供火損建築物之評估原則與建議。手冊將火災及地震所引致之複合災害納入結構安全評估作業。火損建築物之申請人如認為有必要時得做耐震能力詳細評估，惟該次火害是否直接造成整體結構物耐震能力之影響，仍須依個案檢討。針對無火損條件之建築物耐震能力詳細評估，得依內政部頒「建築物耐震設計規範與解說」或相關規範、標準辦理。

 

本手冊適用標的為已取得使用執照且有火損之鋼筋混凝土造（RC）或鋼構造（SC）建築物。火損鋼筋混凝土造建築物依本手冊第二章，火損鋼構造建築物依手冊第三章。已取得使用執照且有火損之鋼骨鋼筋混凝土造（SRC）、興建中有火損之鋼筋混凝土造、鋼構造、鋼骨鋼筋混凝土造建築物得參考本手冊。

 

本手冊將單一構件之火災破壞程度定義為「火損等級」，將整體結構的火災破壞程度定義為「損壞程度」。損壞程度屬無或輕微者，得不進行火損後耐震能力詳細評估，依使用者需求辦理火損後簡易修復；損壞程度屬中度者，依使用者需求辦理火損後修復、補強及火損後耐震能力詳細評估、修復、補強；損壞程度為嚴重者，得免除評估程序而逕行拆除重建。

 

若有實際涉觸建築物結構火害後耐震性能與修復評估情事，使用者應具備專業能力資格，如建築師、具有專業技術人員執照或具相當經驗之專家等；並依具有該專業能力資格之指導下，才得使用本手冊。又使用本手冊發現有任何疑問擬採取行動前，仍應依相關法令規定及聽從具有該專業能力資格者之專業建議。

 

本手冊同意供具有中華民國國籍之人員使用，本所（內政部建築研究所）對於使用或引用本手冊內容引致的任何後果或損失，不負法律責任。

 

本手冊章節內容如下：

第一章 通則

1.1 目的

1.2 適用範圍、時機與人員資格

1.3 火損調查與火損評估之要點

1.4 用語定義

 

第二章 鋼筋混凝土造建築物

2.1 火損鋼筋混凝土造建築物之鑑定及安全評估流程

2.2 勘災前準備

2.3 初勘

2.3.1 調查工作項目       

2.3.2 火害調查區域劃分

2.4 複勘

2.4.1 量測項目

2.4.2 試驗項目

    2.4.2.1 混凝土之剪壓波速比試驗

    2.4.2.2 混凝土燒失量試驗

    2.4.2.3 混凝土之鑽心取樣及抗壓強度試驗

    2.4.2.4 混凝土中性化試驗

    2.4.2.5 鋼筋拉伸試驗

    2.4.2.6 鋼筋與混凝土間握裹應力試驗

    2.4.2.7 超音波波速檢測試驗或敲擊回音試驗

    2.4.2.8 鋼筋機械式續接試驗

    2.4.2.9 載重試驗

2.5 安全評估

2.5.1 火損等級之判定

2.5.2 損壞程度之判定

2.5.3 安全評估流程       

2.5.4 注意事項

2.5.5 報告書製作

    2.5.5.1 鑑定結果及分析  

    2.5.5.2 結論與建議

2.6 修復及補強工法

2.7 火害後耐震能力詳細評估

2.7.1 耐震能力評估目標

2.7.2 耐震能力評估流程

2.7.3 耐震能力詳細評估

    2.7.3.1 標準斷面等溫線分布圖

    2.7.3.2 平均強度折減法  

    2.7.3.3 斷面折減法

    2.7.3.4 鋼筋高溫冷卻後之殘餘強度

 

第三章 鋼構造建築物

3.1 火損鋼構造建築物之鑑定及安全評估流程

3.1.1 火損調查及評估之流程與概要

3.1.2 鋼構造火災後之特性

3.2 勘災前準備      

3.2.1 建築概況調查       

3.2.2 構造概況調查       

3.2.3 火災資訊收集

3.3 初勘

3.3.1火災進展狀況之估計

3.3.2 決定調查範圍       

3.3.3 鋼構件變形狀態之確認

3.3.4 表面受熱溫度之估計

3.4 複勘

3.4.1 鋼構件之調查       

    3.4.1.1 鋼構件之殘餘變形量之測量  

    3.4.1.2 鋼構件之機械性質之測量

3.4.2 接合處之調查       

3.4.3 鋼承樓板之調查

3.4.4 構架之調

3.5 安全評估

3.5.1 火損等級之判定

3.5.2 損壞程度之判定

3.6 修復及補強工法

 

3.7 火害後耐震能力詳細評估

3.7.1 耐震能力評估目標

3.7.2 耐震能力評估流程

3.7.3 耐震能力詳細評估

    3.7.3.1 火害後鋼結構狀況評估

    3.7.3.2 火害後鋼材材料性質折減

    3.7.3.3 火害後鋼結構塑鉸建議

 

附錄

案例一 RC造TEASPA示範例

案例二 RC造SERCB示範例

案例三 鋼構案例分析

 

作者資訊

王順治 內政部建築研究所安全防災組組長 

雷明遠 內政部建築研究所安全防災組研究員

李其忠 內政部建築研究所防火實驗中心主任 

王天志 內政部建築研究所安全防災組約聘研究員 

#建築火害 #案例手冊
0
0
0
0
8
;