自地自建的規劃構想#04

住宅房屋的重量

本篇要集中探討住宅的重量，因此先來一些先遣概念，等不及的，先拉到後面看主題。

台灣滿街不論是高樓大廈、低層透天多是鋼筋混凝土建築，主要原因包括以下幾點：

1. 抗震需求，鋼筋混凝土結構相較於早期的「土埆厝」、「磚造房屋」，具有良好的抗震性能，能夠有效抵抗地震力，減少建築物倒塌的風險。

2. 氣候與耐久性，耐潮濕、耐腐蝕，適合長期使用。

3. 建築法規與標準，台灣的建築法規對結構安全要求嚴格，尤其是在耐震、防火等方面，鋼筋混凝土結構能較容易符合這些規範，成為主流結構形式。

4. 經濟與技術成熟，鋼筋混凝土技術成熟且施工相對方便，材料取得容易，成本相對合理，成為建築業的主流選擇。

特別注意上面的理由3與4，在我規劃老舊校舍改建時，上級訂下的辦法明確指出「必須採用鋼筋混凝土結構」，應該就是基於法規和經濟性的考量。

說完台灣的住宅主流結構，接著瞭解一下日本與美國。

日本因為地震頻繁且嚴重的特性，結構設計非常重視抗震性能。

日本住宅常用的建築結構類型

1.木造結構，日本傳統住宅多為木造，現代低層住宅仍大量使用木造結構。採用先進的耐震設計和接合技術，提高抗震性能。木材易取得且施工靈活，適合地震頻繁的環境，對颱風則抵抗力差。

2.輕鋼結構，也逐漸被用於住宅建築，結合鋼材的耐震強度與施工效率，但對颱風抵抗力稍差。

3.鋼筋混凝土結構，多用於中高層住宅公寓（集合住宅）。

美國住宅常用的建築結構類型：

1.木造結構，美國大多數住宅（尤其是獨棟住宅和郊區房屋）採用木造結構。木造結構成本較低、施工快速，且美國森林資源豐富。

2.鋼結構或鋼混結構，較少用於一般住宅，主要出現在高層住宅、公寓或特別設計的建築中。

綜合一下，日本低層住宅多為木造，公寓多鋼筋混凝土 ，木造耐震技術先進，公寓安全耐久 。| 美國以木造結構為主，成本低、施工快，適合郊區獨棟住宅。兩國都非常重視抗震設計。

回到住宅建築的重量，上面討論到三種主要結構，鋼筋混凝土、木構造、鋼構造，無疑的，鋼筋混凝土是最重的，鋼構造次之，木結構最輕。

拜AI之賜，以往要花很多時間計算的建築工程當中要做的各式報表，現在只要敲敲鍵盤就可以得到，我以下面的例子給AI去試算：

建築面積100平方公尺，三層樓，樓板厚度45公分，牆體厚度15公分，每層樓3個房間，四間浴室，每個房間都雙面開窗，窗戶大小117公分乘以67公分，房間門寬90公分，高220公分，樓梯寬度90公分，以鋼筋混凝土結構建造。試算這棟建築的重量。

然後AI會列出一長串的計算過程，我們忽略他，直接看結果：這棟建築面積100平方公尺，三層樓，樓板厚度45公分，牆體厚度15公分，含門窗與樓梯的鋼筋混凝土住宅結構重量約 693 噸。

鋼筋混凝土建築本身自重大，對地基承載力要求較高，因此不能使用「獨立基礎」，最好是採用「筏式基礎」，再不然也要採用「連續基礎」，後二者的施工成本比較高，許多建商在建造透天住宅時，如果沒有開挖地下室，則90%的比率是採「連續基礎」，這個設計在申請建築執照送件審查時，算是可以同時達成「法規能過」及「節省成本」的目標。我先前居住的透天社區，建商採全區開挖，筏式基礎，每一戶地下室都是自家的停車空間，這就是高標準的設計了，當然伴隨的就是高成本。

扯遠了，回到主題。同樣的建築設計，改用「鋼構造」，問AI這樣建築物的重量怎樣？答案是：以鋼構造建造此住宅，結構總重量約 277 噸，比純鋼筋混凝土住宅（約693噸）輕約60%。

集中討論鋼筋混凝土和鋼構造兩種建築，我個人的想法如下：

1.鋼筋混凝土自重大，對地基承載力要求較高，蓋在桃園地區，採用連續基礎即可，蓋在臺北盆地或是台南高雄地區，最好採用「筏式基礎」，當然，我是指獨棟透天建築，如果是大樓，當然別無選擇，一定要筏式基礎加鋼樁才是首選。

2.因為自重大，地震的搖晃使得鋼筋混凝土建築本身的拉扯力放大，因此要抗拉力就必須加強鋼筋的設計以及施工時箍筋的仔細程度，但是鋼筋密度與混凝土澆灌時的均勻、密實是「不可得兼」的，鋼筋密度高，混凝土流動性就容易受阻，導致空洞，營造廠為了讓混凝土流動性較佳，常會多灌水，這又會稀釋混凝土的強度。

3.鋼構造可以再細分為「輕鋼構」和「重鋼構」，輕鋼構通常用在搭建鐵皮屋，這種用獨立基礎就可以，不是本篇要討論的。重鋼構會採用「工字鋼」或者「H型鋼」，是用熱軋鋼材，蓋好的建築結構（柱子、梁、樓地板、樓梯、牆壁等）會比鋼筋混凝土輕，但是抗拉力更佳。比輕鋼構重，所以更能抵擋颱風侵襲。

4.鋼構造結構體完成，要再做外牆包覆，外牆包覆的建材有玻璃（商業大樓）、鐵皮（工廠）、石材（少見）、混凝土板材（去大賣場看看，有許多是用這種，像好市多、IKEA、南港展覽館）。這些材料的重量都遠遠低於鋼筋混凝土，而且施工快速、乾式工法較不會有污染。

再總結一次，鋼筋混凝土獨棟住宅693噸，鋼構造獨棟住宅277噸。兩個數字記住了嗎？

各位看到這邊，應該知道我心之所向了吧？我傾向採用鋼構造來建造我的房子。因為鋼構造對基礎要求不高、抗拉力佳、施工期快速、工地較清潔、外牆包覆材料選擇多樣、設計彈性較高（獨棟建築可以外觀繁複）、維護簡單（比如25年後可以把外牆板材拆掉，重新包覆，或者改動室內隔間）、資源消耗較低（離綠建築指標更近）

自地自建的規劃構想#03

 漏水的問題

    常見的學校教室大樓，如果沒有作斜屋頂設計，以台灣地區多雨潮濕的氣候來說，一定要再加做「防水工程」，不然一定會漏水，因為RC灌漿使用的混凝土，其實是多孔隙的材質，毛細孔很多，要先上防水塗料，把毛細孔都堵起來，第二層再上彈性水泥或者防水毯，這是要預防地震搖晃時使混凝土結構產生裂縫，最後再上保護層，以防天候或外力的破壞。之後還要定期檢視維護，說起來真的是蠻「永續」的工作。

    平屋頂是如此，斜屋頂大部分是採用文化瓦，這種工法就要特別注意廠商使用的「掛瓦條」，材質必須是「鋁」或者是「電木」，千萬不能用木條。因為木質會吸收水氣，久而久之會腐朽，後果嚴重的就是整片的瓦片大批墜落，輕微的則是瓦片因移位產生間隙，進而漏水。

    灌漿牆，一般沒有在外牆施作防水，國外（歐洲）大都是粉刷油漆，填塞毛細孔，但是每隔幾年就要重刷，台灣人不愛，愛的是一勞永逸，才會有外牆貼壁磚、板岩等等的設計，但近幾年頻頻在新聞媒體看到「xx大樓下磁磚雨」的報導，然而沒有磁磚掉落的問題，就不會漏水嗎？非也，磁磚貼完之後，要用填縫劑把磁磚間隙填起來，填縫劑在室內可以維持很久，在戶外受紫外線長時間的破壞，久了會變得校海綿一樣，把水吸進縫裡面，如果剛好那片牆體的混凝土有「蜂窩」或者因為地震搖過出現細微裂縫，就會滲水。

    上圖是我之前住的透天社區街景圖，幾乎每一戶都有加強防水的需求，因為當初建商使用義大利進口的岩磚，為了增添豪華感，採用勾縫工法，這種工法的縫隙更大，更易「含水」。只要雨水伴隨西南風、東北風打在牆面上，一天的連續降雨，室內牆壁就會「濕濕的」。

    最後，外牆如果沒有清潔、刷洗，縫隙中就會卡灰塵，加上潮濕，就會滋生黴菌，久了都會變成黑黑的，望之極醜。

    所以我的自地自建規劃，在這一關也排除了鋼筋混凝土。

    ～下一集，我們來談談建物的重量！

自地自建的規劃構想#02

     從「熱」開始說起。

    來到桃園，我所購置的第一間房子，是連棟的住宅，正門朝西，背朝東。夏天被豔陽曝曬了一天，入夜後室內依然悶熱異常。住了很多年之後才瞭解，因為是RC（鋼筋混凝土）建築，鋼筋混凝土具有較高的熱容量，由於其高熱容量，鋼筋混凝土也能夠儲存大量的熱量。鋼筋混凝土在儲存熱量後，會以較慢的速度釋放熱量，這就是為什麼在白天吸熱後，晚上還會持續釋放熱量，導致室內在晚上仍然較為悶熱，導致「悶鍋效應」，不靠冷氣根本無法待在室內。

    連帶說一下太陽的能量，這是我在2014年開始玩太陽能光電之後才知道的，1平方公尺的面積，在晴朗無雲的天氣，陽光照射下的熱，一般定義為1000瓦(W)，試想5平方公尺的牆，拿5支吹風機持續吹它一天，這樣會有多熱？

    所以後來有業界推出「幫房子隔熱」的工程，不外乎1.外牆塗隔熱漆，2.外壁或內壁加裝隔熱材，以及3.在原有牆外或牆內再設立第二道牆，利用兩道牆之間之空氣層達到隔熱效果。

    但RC構造不是一無可取，瞭解它的特性，順應它的特性去設計即可，如果RC構造牆可以加厚到30公分以上厚度（像希臘建築），則外牆雖然會吸熱，但是一天的曝曬卻還吸不到足以向室內放熱的程度。不過在台灣，應該沒有建商會蓋這麼厚的水泥牆，我所常見的大都是12至15公分厚而已。

    言歸正傳，我要自地自建的第一個選項，就是排除RC工法。

自地自建的規劃構想#01

     建築結構本體（毛胚）在2024年4月完成了，4月24日辦理第一次完工（使用執照）勘驗，接下來的粉刷、廚具、磁磚、衛浴、空調、裝潢（系統櫃）陸續進場，也最終在12月15日入新居。

    入住半年多，陸續優化一些原先不便的設計，總算是時候該寫些原始的規劃構想了，也就是要蓋這間房子的初衷。

    我是土生土長的臺中人，祖上17世大有公約在1865年來台，傳到我是21世，我爺爺19世的那一輩，各房的田地加總約有200甲，我自小就在田園中長大，自然對於家族傳承的奉祀也是耳濡目染，雖然長大後離開家園到外地求學、工作，但逢年過節總是要虔敬的拜一拜祖先，畢竟留下大片的田產給我們。

    隨著工商的發展，旅居桃園的我，節假日要舉家回鄉祭拜，總免不得要跟著大批車潮在路上壅堵，至於說把祖先香火奉請到桃園，我是沒這打算，祖先來台就落腳在臺中，沒必要讓祖先四處漂泊吧！加上臺中市14期重劃區在2011年開始動工了，原先的房子拆除，只能暫時借住弟弟買的社區大樓，小孩得睡沙發，因此才想要在重劃完成後，回鄉蓋一間自己的房子。

    我在就讀師範之前，是臺中高工電工科畢業的，水電是我們所學的本科，這一段經歷影響我後半生非常巨大。師範畢業後在學校歷任訓導、總務、教務、輔導等處室，總務處6年的時間，發包了老舊校舍改建工程、球場、停車場修繕、以及數不清的校舍修繕，對工程界的一切算是有一定的瞭解與熟悉。

    最後的8年時間，因為王國雄校長的引薦，加入了桃園市教育局環境教育輔導團，一開始是防災教育組，之後隨著防災意識的提升，防災教育組獨立成為防災教育輔導團。這些期間，順勢認識了許多環境教育界、防災界的大師名人，也不乏有許多建築師。

    環境教育輔導團，開始接觸到「綠建築」，防災教育輔導團，則是對於氣候變遷與防災建築有了更深的認識，寫到這邊，不得不順便提一下李鴻源教授的「防災型都更」，我覺得這是雙北地區非常迫切要推動的，但除了日本，應該在台灣沒有政府首長願意碰這燙手議題。

    因此我設想自地自建之初，便想結合「防災」與「綠建築」兩個核心概念來建造這間房子。