WALLS 牆 - 木構造建築物設計及施工技術規範 - 木構造建築物設計及施工技術規範修訂之研究

木構造建築物設計及施工技術規範

5. WALLS 牆

5.1 承重牆：承重之內外隔牆須以認可之不燃材料構成，且須具備至少 2 小時之防火時效，但當隔牆水平距離等於小於 3 英呎時，承重之外牆須具備至少 3 小時之防火時效。

5.2 非承重牆：非承重之外牆須以認可之不燃材料構成，除了：

5.2.1 當隔牆水平距離等於小於 3 英呎時，非承重之外牆須具備至少 3 小時之防火時效。

5.2.2 當隔牆水平距離大於 3 英呎但小於 20 英呎時，非承重之外牆須具備至少 2 小時之防火時效。

5.2.3 當隔牆水平距離界於 20 英呎與 30 英呎間時，非承重之外牆須具備至少 1 小時之防火時效。

5.2.4 當隔牆水平距離大於 30 英呎時，非承重之外牆則無防火時效之要求。

5.2.5 當隔牆水平距離大於 20 英呎時，符合大型木構造尺寸規定之木柱、拱

、梁與屋頂版可以露明使用。

6. CONSTRUCTION DETAILS 建築細部

7. STANDARD DIMENSIONS FOR HEAVY TIMBER 大型木構造之尺寸標準

7.1 由於大型木構造有最小的構件尺寸之要求，以標稱尺寸方式以達到「美國

相關規範中亦提供常用之大型木構造細部設計圖說，如圖 3-4~圖 3-7 所示：

圖 3-4 多樓層木構造之重要部位示意圖(在樑上之樓地板)

(資料來源: AITC 108-93, STANDARD FOR HEAVY TIMBER CONSTRUCTION)

圖 3-5

(資料來源: AITC 108-93, STANDARD FOR HEAVY TIMBER CONSTRUCTION)

圖 3-6

(資料來源: AITC 108-93, STANDARD FOR HEAVY TIMBER CONSTRUCTION)

圖 3-7

(資料來源: AITC 108-93, STANDARD FOR HEAVY TIMBER CONSTRUCTION)

第三節日本之相關規範

日本 2012「集成材の日本農林規格」(平成 24 年修訂)針對集成材之材料物理及力學性質之等級有最新之修正，其與我國 CNS 木業規範之內容接近。

日本針對木構造設計之上位法規依據主要依據來自「建築基準法」，而實際之木構造設計準則以日本建築學會編定之「木質構造設計規範同解說」為主。2006 年版已有更新，如附件三「木質構造設計規準・同解説（2006 年版、

第 4 版第 1 刷）正誤表」。此外日本的住宅金融普及協會亦制定了「木造住宅工事仕樣書, 2008」與「軸組壁工法住宅工事仕樣書, 2008」兩部規範（圖十一），分別針對傳統之柱樑式工法及框組式工法明定相關規範，並配合規範內容提供詳實之設計細部解說與參考。於實務而言，上述兩冊為最普遍之木造住宅之設計規範，其與金融貸款及物產保險等機制亦息息相關，凸顯日本木構造推動之市場及制度配套體系之完整性，值得國內參考。

圖 3-8 「木造住宅工事仕樣書」與「軸組壁工法住宅工事仕樣書」

此外，由於日本與台灣同處於颱風地震頻繁之環境地區，因此日本建築規範中之耐震評估規定有可供台灣取經之價值。

依據財團法人日本構造技術者學會編定之「木造建築構造設計」第五章「耐震設計法」，架構中文化如下：

(1) 載重變形特性之基本解釋 (a) 抗彎構件(梁)

(b) 抗壓構件(柱) (c) 抗拉構件(斜撐)

(d) 剪力構件(壁體，剪力牆) (e) 接合部之抗彎

(f) 接合部之抗拉 (2) 載重變形特性之訂定

(3) 載重變形之實驗設計與規定 5.2 壁量設計法

(1) 基本規定 (建築基準法) (a) 基礎型式之規定 (b) 耐力壁配制之規定 (c) 接合部之規定 (2) 壁倍率之設計方法 (3) 耐震設計之必要壁量 (4) 抗風設計之必要壁量 (5) 設計之其他注意要點 5.3 容許應力設計法

5.4 極限應力設計法

5.5 エネルキー法(能量設計法)

表 3-5 為建築基準法 46 條規定之必要壁量倍率，表四為日本各類型耐震設計要求項目規定，圖 3-9 為日本容許應力法計算之規定架構示意圖，表 3-6 為木造(住宅)建築耐震精密檢查表。

表 3-5 必要壁量倍率表

表 3-6 各類型耐震設計要求項目規定

屋高≦13m且簷高≦9m 13m ＜屋高≦31m 或簷高＞9m

31m＜屋高≦60m

層數≦2且總面積＜500m2 層數≧3且總面積≧500m2

傳統工法

表 3-7 木造(住宅)建築耐震精密檢查表 (日本建設省住宅局)

表 3-8 與表 3-9 為「財團法人日本建築防災協会」針對計有(木)建築構造訂定之簡易耐震評估法與精密耐震評估法，有助於提供已具備相當木構造房屋數量之日本市場，從事耐震評估之具體及有效之工具。

表 3-8 財團法人日本建築防災協会訂定之簡易耐震評估法

表 3-9 財團法人日本建築防災協会訂定之精密耐震評估法

對於大型木構造，日本國土與交通省於 2007 年頒布之枠組壁工法建築物設計の手引き・構造計算指針針對框組壁工法之設計及構造計算提供更新之詳細資訊。国際木質文化研究所亦提出「大断面木造建築物に関する法律条文等」

分析，其中詳列了基準法之與大斷面及成材構造設計之相關條文如下：

１．建築基準法第 20 条構造耐力

第 21 条大規模の建築物の主要構造部第 25 条大規模の木造建築物等の外壁等第 26 条防火壁

2．建築基準法施行令

第 46 条構造耐力上必要な軸組等第 81 条適用

第 82 条許容応力度等計算第 82 条の 2 層間変形角

第 82 条の 3 剛性率、偏心率等第 82 条の 4 保有水平耐力

第 82 条の 5 屋根ふき材等の構造計算

第 109 条の 4 法 21 条第 1 項の政令で定める部分第 114 条建築物の界壁、間仕切壁及び隔壁

第 115 条の 2 防火壁の設置を要しない建築物に関する技術的基準第 129 条の 2 の 3 主要構造部を木造とすることができる大規模の建築物の技術的基準等

第四章實務訪談與專家諮詢座談第一節實務訪談

實務訪談的目的在於透過設計之問項與實務工作者面對面對話，以取得實際操作木質構造建築之設計規畫與施工等經驗，並藉此理解現行法規之適用性、實用性及可能改進或調整之空間。本研究計畫訪談之對象包括：

實際具備木構造建築設計或營造經驗之人士

了解木構造建築相關法規、產業與國際經驗之專家學者而實務訪談之問項重點則包括：

材料應用與法規之關係法規支援建築設計之程度法規技術性(條文)內容之檢討木構造建築之發展願景及觀感本計畫訪談名單如表 4-1：

表 4-1 實務訪談名單:

姓名職業專長經驗與本計畫之關係備註

王松永台大森林系教授木構造法規、木材應用科學郭英釗建築師生態建築設計與木構造公共建築洪育成建築師木構造公共建築、私人住宅設計 Bojen Yeh APA 技術部處長北美木構造規範與國際發展趨勢富田匡俊結構設計師日本木構造規範與木結構設計

李文雄竹山德豐木業總經理

木材材料供應與營造實務楊欣勳鈞準設計顧問公司木構造建築施工與市場分析王啟圳建管專業人員木構造建築管理及審議實務

目前已訪談之專家意見與詳細內容如附錄二(實務訪談表)。主要討論主題與各項議題初步歸納結論如下:

1. 防火設計：

(1) 關於木構住宅的總高度限制與混合構造(Hybrid Construction)的高度計算應該清楚的說明訂定。

(2) 日本有一本結構協會出的-附計算式的法規，是專業者參考的主要依據。

書名：木造建築構造的設計。

6. 木構造之造價

(1) 一般的狀況，如果混凝土的造價是 65000/坪，木構造就是 80000/坪，若是膠合樑再增加 1-2 萬。如果是混合構造，只要有用到 RC，價格就會 down 下來。五金在木結構中所佔的成本並不會太高。多採用辛普森，但偶爾也會以喜得釘(Hilti connectors)取代。

(2) 就價格上來說，木構會比鋼構的成本高出 2 倍，建築師認為主要是廠商在風險因素的考量，因為不曾做過那樣的木材尺寸或是施工方式，心理因素上的不確定較大，實際上的價格差別是不大的。

第二節專家諮詢會議與座談

本研究初步完成文獻搜集、問題面向整理與專家實物訪談後，將組成諄加諮詢小組，希望能就技術規範之各章節與細部內容作密集之諮詢與討論，協助執行團隊完成本法規修訂之目標任務。

專家之組成與名單如下：

姓名職稱專長經驗與本計畫之關係備註

王松永台大森林系教授木構造法規、木材應用科學葉民權屏科大教授木構造法規、木材應用科學林慶元台科大教授建築法規與建築設計規畫蔡明哲台大森林系教授木質材料科學與應用郭英釗建築師生態建築設計與木構造公共建築洪育成建築師木構造公共建築、私人住宅設計富田匡俊結構設計師日本木構造規範與木結構設計

王鵬智建築博士建研所長官陶奇駿工程博士

建研所長官

營建署建管組長官木構造建築管理及審議實務

專家座談舉辦三場，詳細內容參考附錄三、附錄四與附錄五。各場座談會之討論議題與意見綜整如下：

1. 現行台灣木構造規範之適用性及可能限制與障礙?

(1) 現行法規內容原以日本之梁柱式木構造設計為主，僅於第七章中敘及北美盛行之框組式工法及制式工法，與國外現有將(1)柱樑式工法，(2)框組式工法及(3)大型及特殊木構造皆有其特有完整之規範相較，實顯不足，長久以往，對不同之材料規格、設計工法及法規訴求，亦易造成混淆並阻礙木構造之發展。

(2) 延續上述觀點，本法規應有完整之資訊，就不同工法、不同結構設計、不同之材料規格及不同之建築管理限制(包括防火設計)等，進行結構式之調整。

2. 木構造規範之增補重點

(1) 規範應針對現有木構造高度限制詳細檢討其定義，尤其其影響異質(混合式)構造之發展，四層樓高之限制是否指由地平水準線(GL)計算起，亦或由底層之 RC 構造層算起。

(2) 現有規範中之防火設計內容為侷限木構造發展之主要因素之一，除缺乏樓地板與屋頂系統之防火設計規定外，國外權威單位(UL)認可且應用多年之標準工法尚未能納入我國之規範，對木構造之建築設計造成許多建管之疑慮，亦有礙產業之發展。

(3) 由於國內近年來大型木構造公共建築之發展建有蓬勃之趨勢，

且配合低碳城鄉建設之訴求，木構造之開放性及創意應被鼓勵，建議規範中應增加大型木構造之設計規定(尤其是結構設計與防火設計等內容)。

3. 法規與解說內容修定表之討論與確認討論：詳見附錄三與附錄四「專家座談會會議記錄」與附錄五「法規修訂表」相關內容。

在文檔中木構造建築物設計及施工技術規範修訂之研究 (頁 37-56)