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2.1.3 風險評量
風險評量是將風險分析中所決定的風險等級與先前訂定的風險標準相比 較。風險評量中所使用的比較標準應該與風險分析具有相同的基礎。因此,定 性評量指的是比較風險的定性等級與定性標準,而定量評量指的是比較風險的 實際數據等級與以特定數據所表示的標準,如死亡人數、頻率或貨幣價值。
風險評量的結果是挑出一些需要進一步優先處理的風險。組織應該考慮 目標以及冒險可能會帶來的機會。決策時應該考慮較大範圍的風險,並將組織 以外的團體所造成的風險容忍度列入考量,因為有時組織會從其他團體的風險 中獲得好處。如果評量的結果顯示風險的危險性低或為可接受的程度,則這些 風險將接受程度最小的風險處理。應監督並定期檢討這些低危險或可接受的風 險,以確定這些風險仍維持可接受的程度。如果風險沒有被列為低危險或可接 受的風險,則應使用風險對策來處理。
2.2 帷幕牆工程與施工風險
2.2.1 帷幕牆的定義
依據建築技術規則建築設計施工編,第一章用語定義第一條二十六款即對帷 幕牆有明確定義:『構架構造建築物的外牆,除承載本身重量及其所受的地震、風 力外,不再承載或傳導其它載重之牆壁。』
2.2.2 帷幕牆的起源與發展
帷幕牆之發展可以追溯到1830 年【邱宏達,1996、林仁德,1999】,在賓州 Pottsville 城由一個叫 John Haviland 木匠,首先使用鑄鐵鑲板在一棟兩層建築物上,他 把鑲板漆成石頭的顏色,在外型上幾乎可以亂真,可視為帷幕牆發展之鼻祖。而大約 在同一時期,以預鑄鐵作為建築物外表裝飾物,也陸續出現在聖路易斯及紐奧良等 地,這些建築象徵開始使用鑄鐵為外觀的新紀元,並大大的影響了美國建築界達50 年之久。在1911 年建築師葛羅培斯設計了著名的 Fagus Factory,採用鋼筋混凝土框
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架,柱子之間開著大面玻璃已成為建築外牆面,窗下方牆部分表面以黑色鐵板施作,
形成玻璃與鐵板組成的帷幕外牆,將外牆為非承重牆之觀念顯露無遺,直到1917 年,
由Willis Jefferson Polk 設計之 Hallidie 6 層建築物,坐落於舊金山,把外牆當作外皮的 技術觀念使外牆系統正式與結構體分離,為美國近代帷幕牆第一棟建築,迄今仍在使 用,成為該市具有歷史價值之建築物地標,也由於此一案例使美國開始接納和發展這 項特性為帷幕牆。1929 年紐約知名建築師 Shreve, Lamb, and Harmon 率先使用 6000 片 鋁板用於帝國大廈,從此用鋁材料做帷幕牆之結構設計逐漸風行,經幾十年之發展並 混合各種不同建築材料成為現代帷幕牆之規模。而2010 年完工啟用的杜拜塔(哈里發 塔)樓高 808 公尺由芝加哥知名建築師事務所 SOM 所設計外牆則採用玻璃及金屬帷幕 所構成,成為當今最高之帷幕牆建築。
而台灣帷幕牆之發展,可追朔至1973 年國內田興金屬公司與日本島田順三合 作,首度引進金屬玻璃帷幕牆技術,並於本地設廠製造材料,第一棟建築物為忠孝東 路與新生南路口的世界貿易大樓,之後許多辦公大樓相繼採用金屬玻璃圍幕為其外 牆,1977 年位於重慶南路一段之中國信託重慶大樓,及採用金屬鋁擠型玻璃帷幕牆,
同年北市公園路(現為襄陽路)的國泰人壽大樓,首先使用不銹鋼帷幕牆,很快的金屬 玻璃帷幕成為當時辦公大樓外牆的一股風潮,此外,從日本引進的預鑄混凝土帷幕牆 也在這時期於國內發展,而與金屬玻璃帷幕牆同時成為往後國內帷幕牆技術發展的二 大支柱。【邱宏達,1996、林仁德,1999、葉文凱,1998】
到了21 世紀初,各項建築技術的進步已非同日而語,單就帷幕牆發展來看大 致有三個方向,其一帷幕牆材質的多樣化搭配應用,其二為單元式構法的推展應 用,其三為環境能源的考量及綠建築推展。在國內單一建材的建築設計已不敷其 挑戰性,在加上高層建築高度日益增加,及施工技術日益困難,單元式工法的應 用有其必要,於建物高度不斷增加及新建材大量使用下,對都市環境能源的影響 衝擊大,相對在節能技術及環保議題上,國內帷幕牆技術發展需有更多的提升與 發展。
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2.2.3 帷幕牆的構成與形式
帷幕牆從早期將技術引進本土後,發展已幾十年之久,帷幕牆材質也呈現多 元化的趨勢,以材質屬性方面大致可分為二大類:【江英二,1991、林仁德,1999、
紀志旻,2003、Nashed,1995】
1、 金屬類:鋁帷幕牆、不銹鋼帷幕牆、琺瑯板帷幕牆
2、 非金屬類:預鑄混凝土帷幕牆、石材帷幕牆、玻璃帷幕牆(無框式)
帷幕牆依其構法與組立的型式,大致可分下述五大系統:【江英二,1991、林仁 德,1999、紀志旻,2003、Nashed,1995】
1.直橫料系統 (Stick System)(圖 2.2)
此系統特點在於線條明快突出,且可搭配牆版變化造型 : 組合上牆帷幕牆元 件在工地上一件件組合.首先裝上固定系統(Anchor).其次是直料(Mullion)、橫料 (Horizontal)、窗間板(Spandrel Panel),最後加上玻漓及內部裝飾(Interion Trim)。此 種工法由於在工地上切成實際尺寸,所以材料節省、搬運費用低廉.材料之尺寸 較員彈性:缺點是工地施工時間長、費用高且品質也較難控制:但總成本比較便宜,
因此仍被廣泛採用。這種系統材料之尺寸較具彈性 : 缺點是工地施工時間長、費 用高且品質也較難控制:但總成本比較便宜,因此仍被廣泛採用。這種系統在設計 上最重要的是伸縮縫之位置和層間側向位移之考量。國內習慣上稱之為立柱式帷 幕牆構法。
2.格版系統 (Panel System) (圖 2.3)
本系統提供了整個牆面的造型.格狀的樣式有強烈的垂直及水平韻律,每塊 版在工廠整體鑄造,運至工地錨定組合而成帷幕牆。此系統類似單元化系統,所 不同者是單元化系統是自許多小零件組合.而格版系統多指單片,版.如預鑄混 凝土版(Precast Concrete)或金屬版沖壓而成之單片版。
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圖2.2 直橫料系統【Nashed,1995】 圖 2.3 格版系統【Nashed,1995】
3.窗間牆系統 (Column Cover And SpandreI System) (圖 2.4)
其施工步驟,首先是裝上固定系統(Anchoring System ) ,其次是窗間牆 (Spandrel Panel)、柱覆板(Column Cover Panel),再安裝玻璃(Glazing-infill) : 由於安 裝之程序簡單,大部份之裝置都在工廠作業,因此品質得以控制。
圖 2.4 窗間牆系統【Nashed,1995】 圖 2.5 單元化系統【Nashed,1995】
4.單元化系統 (Unitized System) (圖 2.5)
在美國1970 年代以後,由於建築工人短缺,施工品質不易控制等因素,單元化系 統逐漸流行,成為近年來超高層建築外牆工法之主流。其特點是把帷幕牆組合規 格單元化,再依次固定於結構系統上。其尺寸大小約1.5m 寬*樓高長,相當於窗
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格跨距*樓高長。其缺點是 : 體積龐大.在運輸時表面受損情況較為嚴重.搬運上 需要裝箱保護。材料使用除所需強度外.還要考慮排水系統及周邊的框架鋁料,
因此用量大。設計上要力求精確、製造精度.因施工品質將影響到水密性。施工 用的昇降機拆除後才能進行安裝,因此有關工程配合問題,需先周密計畫。此系 統設計與施工之成效如何,圖面上無法事前揣測,需依賴試驗(尤其是風雨試驗),
而試驗之結果也可以回饋於新系統之設計中。需減少工地電焊焊接之火花以及熱 度,以避免損壞鋁擠型及玻璃之表面。
5.複合式系統 (Unit And MuIIion System) (圖 2.6)
此系統介於直橫料系統和單元化系統間的一種構法,屬改良的直橫料系統。
先錨定兩邊直框,在直框中再安裝預組單元 ; 有時是一層樓高的版片,有時分為 裙板和玻璃窗二單元。
圖 2.6複合式系統【Nashed,1995】
2.2.4 帷幕牆之施工風險
由於高層建築已多採用帷幕牆做為包覆外牆之系統,為滿足耐震、防風、
防水、隔熱之功能,在製作及安裝上均有其施工風險而導致系統上的缺失,建 築帷幕牆工程為室外施工,施工過程中充滿許多變異性,品質管理不易掌控,
容易造成品質參差不齊之現象;因此為使帷幕牆工程有良好施工品質,施工人
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員除須具備應有的專業技能外,充分了解帷幕牆工程之特性,將有助於從事施 工品質管理實對品質之掌控。帷幕牆工程具有下列特性:【劉來旺,1993、邱 宏達,1996、陳志宏,2005】
1、 戶外施工,品質易受環境與天候影響
帷幕牆工程之現場施工階段均為戶外施工,施工過程中受天候因素之影 響,施工品質之變異較其他工程作業項目大,因此品質控制不易。
2、 外部高空作業,危險性高,影響工程品質
帷幕牆工程作業,相關施工人員必須於高空環境下作業,如不注意安全衛 生管理規定相對容易發生災害事件,且會影響施工品質。
3、 施工品質不良,有公共危險之虞
建築帷幕牆工程若因品質管理不當或施工不良時,不僅影響建築物之使 用,更可能對公共安全產生危害。
4、 缺乏施工標準作業程序,品質管理不易
面對規模龐大且作業繁雜的建築帷幕牆工程而言,如缺乏相關書工作業之 標準,相關品質管理不易掌控。
5、 施工人員之專業技術能力參差不齊,對帷幕牆工程之施工品質管理不易。