緒論

第一章 緒論

第一節 研究背景

近年來國際間木構造研究應用發展迅速，尤其「直交集成板(Cross Laminated Timber)」應用於建築結構材，在歐洲北美日本等國家已經有突破傳統木構造建築 物規模及形式之案例。此種工程木材為良好的綠建材之一，各先進國家紛紛積極 研訂相關產品標準及適用之建築規範，我國於 108 年 11 月 14 日公布國家標準 CNS16114 直交集成板，然國內木構造建築設計及施工規範仍尚未納入。由於國 外發展案例已達國內法規認定為防火結構物之規模，目前國內雖有建築物採CLT 構造之實績案例，但有關構造防火之性能部分仍須以建築新技術新工法新設備及 新材料認可之機制逐一產品認可，使得運用受限。由於現行木構造建築物施工及 設計技術規範中缺乏有關CLT 構造之相關內容，為將 CLT 構造防火設計應遵循 之重點納入建築法規，減少CLT 產品逐一認可之需要，並確保 CLT 構造建築物 防火安全，因此有必要針對此課題進行相關研究，以提供國內建築管理之參考依 據。

第二節 研究目的與重要性

有鑑於國內目前木構造建築限高 4 層樓，考量防火結構物之主要樓板及承重 牆防火時效為1 小時的情況下，因此本研究針對直交集成板 CLT 在 1 小時的火 害下進行其炭化深度及火害行為之研究。主要研究方法透過考察歐洲、北美、日 本等地有關直交集成板 CLT 之構造防火法規與規範，來探討國產及進口直交集 成板CLT 之防火性能。此外，透過實驗結果之驗證，研提「木構造建築物設計及 施工技術規範」中直交集成板 CLT 構造防火規定之草案，並針對「木構造建築 物防火設計施工參考手冊」中，有關直交集成板 CLT 構造專章內容提出增修建

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議及草案。因此，本研究預計進行2 組 CLT 樓板及 1 組 CLT 牆板之火害實驗，

做為CLT 構造專章內容及炭化層深度之驗證。

木構造建築在其建築材料具固碳上之優勢，及近年來工程木材技術漸趨成熟 之影響，在各先進國家中漸漸受到重視。歐美日等先進國家，近二、三十年來已 對現代木構造的建築型式及工程木材之應用有相當程度的掌握，尤其在耐震性、

耐火性及耐久性等相關議題之研究，已有突破性的研究成果及應對策略。其中，

針對現代化人口集中及中高層建築林立的都市中，木構造建築之高度限制也因為 直交集成板CLT (Cross Laminated Timber)之技術研發與成熟得到長足的發展。直 交集成板CLT 在歐美日已通過各種防火、透氣性、隔音隔熱、耐風雨、天候及抗 震等測試，可用於進行中高層木結構建築的設計中，然而台灣對於直交集成板 CLT 之基本防火性能等研究之基礎資料卻付之闕如。國內目前雖然已有直交集成 板CLT 建築實績與案例，但仍須以新材料新工法之評定方式驗證其防火之性能，

因此當務之急則為透過相關基礎研究建我國直交集成板 CLT 之防火實驗及設計 資料，以期未來可列為設計規範之制定及參考。本研究預期成果主要為:

(1) 國外直交集成板 CLT 之法規綜整

(2) 透過實驗探討直交集成板 CLT 之炭化深度及防火性能 (3) 直交集成板 CLT 於 1 小時火害實驗後之強度評估

第三節 研究方法與步驟

直交集成板CLT 在歐美日已通過各種防火、透氣性、隔音隔熱、耐風雨、天 候及抗震等測試，可用於進行中高層木結構建築的設計中，歐美日等先進國家近 年已針對直交集成板CLT 之防火設計提出相關設計方法[3-11]，本研究預計透過 文獻回顧分析及實驗驗證的方式建立國內基礎資料。實驗方面，規劃直交集成板

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CLT 之炭化深度實驗及防火性能之確立，透過 1 小時之火害實驗確立不同材種 之 CLT 樓板及牆板在加載下之炭化深度。另外，火害後之試體進一步透過三分 等載重實驗確定火害後之殘餘強度，並參考各國相關規定，提出國內 CLT 樓板 在火害後之殘餘強度評估公式。整體研究流程如圖1-1，研究進度及預期完成之 工作項目如表1-1 所示。

研究流程 研究背景與目的

相關文獻探討

國外設計數值及方法確立

結構用直交集成板 CLT 樓板防火試驗

國產直交集成板CLT 牆板防火試驗

1. 直交集成板 CLT 之炭化深度及防火性能確立 2. 直交集成板 CLT 於 1 小時火害實驗後之強度

評估公式之建立

研提直交集成板 CLT 構造防火設 計相關建築法規及規範修正草案

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