第四章 混凝土結構材料耐久性評估
第七節 建築物耐久性評估實例分析
一、 建築耐久性評估規劃
一棟建築物之檢測內容極為繁雜，為避免現場檢測時有所缺漏不完整，以致於檢測不完 整，或須另行再赴現場補行檢測，耗時費力，故應於檢測前妥為規劃檢測作業，擬定詳細之檢 測計畫，方能順利的完成檢測任務。
(A) 整 體 評 估 作 業 流 程
通常一次完整之建築物耐久性評估檢測包含下列幾點[14]：
1. 研擬評估計畫
為使評估作業能夠在有順序的系統下進行，評估者得事前 做好評估計畫，這項計畫須包括(B)中之各項因素。
2. 準備作業
事先準備評估所需要的適當工具及設備，研讀建築結構檔 案，並由地圖上找出建築的所在地。
3. 執行評估作業
根據適當的順序以及建築構件編碼系統進行評估作業。
4. 準備評估報告
評估者須收集足夠的資訊，力求報告之完整性。
5. 確定需要維護保養及維修之項目
評估作業結束後，研判所收集之資料後，對於其中之缺失項目，應確定其需要維護保養及 維修之項目，以達到延長建築使用年限之目標。
第四章 混凝土結構材料耐久性評估
(B) 檢 測 計 畫 之 考 慮 因 素
擬定建築物檢測計畫時，應考慮下列幾點：
1. 建築物之種類與結構形式 2. 建築物檢測之時程
3. 建築物大小
4. 建築物構造之複雜性 6. 所需之檢測人員
7. 所需之檢測儀器、材料、或特殊設備 8. 是否需要特殊檢測單位支援
(C) 建 築 物 檢 測 前 之 準 備 作 業
現場檢測評估工作的成敗決定於先期的準備作業是否充 分。檢測主要的準備作業包括：
1. 研讀建築物結構檔案 2. 建立建築物結構定位系統 3. 研擬檢測程序
4. 準備檢測表格、記事本及建築物簡圖 5. 安排適當到達構件之方法及設備 6. 整理檢測工具及設備
7. 安排檢測現場之交通維持 8. 檢查安全設施
除了以上各項事前之準備工作外，檢測時亦須要備妥必要之交通維持設施、規劃適當人員 數目並且作好適當之安全措施，才能使整體檢測過程順利且圓滿的完成。
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
第四章 混凝土結構材料耐久性評估
二、 耐久性檢測實例
為驗證上述理論的可行性與可靠性，本計畫中選定一濱海之房屋建築物與冬山國中作為 案例分析。
1、濱海之房屋建築物實例
該建築物為二層樓之構造物，位於東北角海岸，北臨龍洞岬，自民國79 年 7 月動工興 建，迄今已屆二十年屋齡之久。在地理環境上，該物依山傍水緊鄰太平洋海域，夏秋 之際颱風盛行，冬季則有強勁東北季風吹襲，長期受海風侵蝕與鹽份腐蝕之影響，其 地理位置如圖4.11 所示。
圖 4.11 房屋檢測體之地理位置
檢測的房屋結構物 龍洞岬
太平洋
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
為瞭解目前結構體混凝土的品質狀況，於現場進行鑽心取樣，共計取得8 個圓柱 試體，由位置如圖4.12 所示，所取得之試體將帶回實驗室，進行抗壓強度、氯離子含 量與中性化檢測。分別於北側結構物之戶外樑、戶外柱，南側結構物之室內牆、室內 樑、室內柱鑽取試體各1 個，另外戶外欄杆牆三處各取 1 個，合計 8 個。現場鑽心取 樣係利用膨脹螺絲將鑽孔機固定於欲鑽孔處，再進行取樣工作。
(a) 立面圖
(b) 平面圖
圖 4.12 鑽心取樣位置示意圖
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
第四章 混凝土結構材料耐久性評估
腐蝕量測試驗中，腐蝕量測儀之導線需接觸到待測之鋼筋，才可藉由探頭透過混 凝土，直接量測內部鋼筋之腐蝕訊號，因此試驗之位置需配合鑽心取樣，選擇一個室 內柱(取樣點 5)與一個戶外柱(取樣點 8)，於鑽心試體取得後，依照配筋圖，以鑽孔機 鑽孔使鋼筋露出，腐蝕量測儀之導線方可順利接觸待測鋼筋，形成一迴路。室內柱主 筋及箍筋共量測22 個測點，戶外柱主筋及箍筋共量測 30 個測點，所量測之測點編號 示意圖如圖4.13 與 4.14 所示。
圖 4.13 室內柱腐蝕量測編號示意圖
4 5 6
7 8(孔洞) 9
10 11 12
13 14 15
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(7) (8)
(9) (10)
箍筋：＃4 主筋：＃8
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
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氯離子含量的評定標度值:
戶外梁:0.0507% ，戶外柱:0.1015%，戶外牆:0.0507%~0.0577%
室內梁:0.0840%，室內柱:0.0367%，室內牆:0.0743%
氯離子含量小於 0.15%y 則誘發鋼筋鏽蝕的可能性很小。氯離子含量的評定標度值皆取 1。
column wall beam
0 0.1 0.2 0.3 0.4
Chloride content (kg/m3 by weight of concrete)
0.126
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
column wall beam
0
Carbonation depth (cm)
2.37
第四章 混凝土結構材料耐久性評估
取樣點1 取樣點2
取樣點3 取樣點4
圖 4.17 鑽心取樣試體中性化檢測照片(1~4)
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
取樣點5 取樣點6
取樣點7 取樣點8
圖 4.18 鑽心取樣試體中性化檢測照片(5~8) (資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
第四章 混凝土結構材料耐久性評估
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
第四章 混凝土結構材料耐久性評估
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
C o rr o s ion c u rr e n t den s it y ( μA/ c m
2)
0.3083 0.5233
第四章 混凝土結構材料耐久性評估
bar stirrup
0 40 80 120
R e si st iv it y (k O h m )
106.3
102.3
7.9 7.6
Indoor Outdoor
圖 4.21 腐蝕訊號-混凝土電阻比較圖
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
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0 10 20
(cm) 0
25 50 75 100
(c m )
-20 0 20 40 60 80 100 120
單位：mV(Cu/CuSO4) 圖 4.22 室內柱開路電位平面圖
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
0 10 20 30
(cm) 0
25 50 75 100
(c m )
-55 -45 -35 -25 -15 -5 5
單位：mV(Cu/CuSO4) 圖 4.23 戶外柱開路電位平面圖
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
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0 10 20
(cm) 0
25 50 75 100
(cm )
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
單位：μA/cm2
圖 4.24 室內柱腐蝕電流密度平面圖
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究)
結構材料生命週期評估基準與耐久性評估指標之建立(1)
0 10 20 30
(cm) 0
25 50 75 100
(cm)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
單位：μA/cm2
圖 4.25 戶外柱腐蝕電流密度平面圖
(資料來源：龍洞南口海洋公園計有結構物安全調查評估及改善策略之研究
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