建築物外牆瓷磚劣化改修
及替代工法研究
(成果報告)
研 究 主 持 人 ： 陳建忠 組長 協 同 主 持 人 ： 陳震宇 教授 研 究 員 ： 張竣堯、厲娓娓、李育帆 研 究 助 理 ： 周傳文、鍾博任、蔡嚴鋒 研 究 期 程 ： 中華民國 107 年 2 月至 107 年 12 月內政部建築研究所協同研究報告
中華民國 107 年 12 月
目次
目次... I 表次... III 圖次... V 摘要... VII ABSTRACT ... XI 第一章 研究方法與流程 ... 1 第一節 研究背景 ... 1 第二節 研究目的 ... 2 第三節 研究範圍 ... 3 第四節 研究流程 ... 4 第二章 文獻蒐集與資料分析 ... 7 第一節 國內相關文獻 ... 7 第二節 歐美瓷磚相關標準 ... 10 第三節 日本瓷磚外牆改修構法標準 ... 13 第四節 小結 ... 14 第三章 國內外瓷磚外牆劣化現況分析 ... 15 第一節 國外建物瓷磚外牆劣化與對應工法之現況 ... 16 第二節 國內建物瓷磚外牆劣化與工法對應現況 ... 19 第三節 小結 ... 23 第四章 國內瓷磚外牆劣化改修工法與現場調查分析 ... 25 第一節 適用工法彙整方式說明 ... 25 第二節 工法內容說明 ... 27 第三節 國內改修案例與施作說明 ... 40 第四節 小結 ... 53 第五章 計畫成果 ... 55 第一節 國內適用工法彙整 ... 55第二節 瓷磚外牆改修工法影響因素分析 ... 63 第三節 瓷磚外牆劣化改修工法選用流程 ... 71 第六章 結論與建議 ... 73 第一節 結論 ... 73 第二節 建議 ... 74 附錄一 期中審查會議紀錄 ... 77 附錄二 期中審查會議回覆 ... 81 附錄三 期末審查會議紀錄 ... 87 附錄四 期末審查會議回覆 ... 91 附錄五 第一次專家座談會議紀錄與簽到表 ... 99 附錄六 第二次專家座談會議紀錄與簽到表 ... 103 附錄七 第三專家座談會議紀錄與簽到表 ... 107 參考書目 ... 111
表次
表 1 國內相關文獻彙整 ... 7 表 2 國內應用研究彙整 ... 9 表 3 CNS 瓷磚性能與接著劑等相關性能 ... 10 表 4 TCNA/ANSI 瓷磚相關技術手冊彙整 ... 11 表 5 ISO/DIN/EN 瓷磚相關標準彙整 ... 13 表 6 瓷磚外牆改修標準仕樣 (文獻 19、20，本研究整理 ) ... 14 表 7 日本劣化現象判斷基準 (文獻 19，本研究整理) ... 16 表 8 國內瓷磚外牆改相關法規與辦法 ... 22 表 9 國內瓷磚外牆修繕補助內容 ... 22 表 10 工法彙整表 (文獻 2、19、20，本研究整理) ... 26 表 11 硬底壓貼工法說明 (文獻 2，本研究整理) ... 28 表 12 馬賽克瓷磚貼著工法 (文獻 2，本研究整理) ... 29 表 13 改良式背後抹漿工法說明 (文獻 2，本研究整理) ... 30 表 14 改良式硬底壓貼工法說明 (文獻 2，本研究整理) ... 31 表 15 密貼工法 (文獻 2，本研究整理) ... 32 表 16 塗料改修工法說明 (文獻 2，本研究整理) ... 33 表 17 網釘工法說明 (文獻 20，本研究整理) ... 34 表 18 蓋板工法說明 (文獻 20，本研究整理) ... 35 表 19 金屬軌工法說明 (文獻 20，本研究整理) ... 36 表 20 短纖維透明塗料工法 (文獻 20，本研究整理) ... 37 表 21 錨定插銷樹脂固定法說明 (文獻 19，本研究整理) ... 38 表 22 注入式錨定插銷瓷磚固定法說明 (文獻 19，本研究整理) ... 39 表 23 瓷磚重貼改修法案例基本資料 ... 40 表 24 瓷磚重貼改修法案例改修工程執行現況 ... 41 表 25 瓷磚重貼改修法案例反映現況彙整 ... 42 表 26 塗料改修法案例基本資料 ... 43 表 27 塗料改修法案例改修工程執行現況 ... 44表 28 塗料改修法案例反映現況彙整 ... 45 表 29 外牆複合改修法-改修前施作內容 ... 46 表 30 外牆複合改修法-底層施作內容 ... 47 表 18 外牆複合改修法-表面修飾施作內容 ... 48 表 32 乾式改修法案例基本資料 ... 49 表 33 乾式改修法案例改修工程執行現況 ... 51 表 34 乾式改修法案例反映現況彙整 ... 52 表 35 瓷磚重貼改修法執行方式 ... 55 表 36 塗料改修法執行方式 ... 57 表 37 外牆複合改修法執行方式 ... 58 表 38 乾式改修法執行方式 ... 60 表 39 既有外牆飾面保留改修法執行方式 ... 62 表 40 瓷磚外牆改修工法影響因素 ... 63 表 41 各改修工法外觀性比較 ... 64 表 42 各改修工法耐久性比較 ... 65 表 43 各改修工法原外牆飾面特性比較 ... 66 表 44 各改修工法施工性比較 ... 67 表 45 各改修工法環境影響比較 ... 68 表 46 各改修工法經濟性比較 ... 69 表 47 硬底壓貼法各影響因素內容說明 ... 69 表 48 改修工法影響因素綜合比較表 ... 70
圖次
圖 1 大高雄市六樓以上公寓大廈瓷磚外牆剝落現況及屋齡分析 ... 8 圖 2 2017 年大高雄市五樓以上公寓大廈瓷磚劣化複查現況 ... 8 圖 3 適用於原外牆平整無劣化之改修法-W202E-18 (文獻 23) ... 11 圖 4 適用於原外牆非平整或已有劣化之改修法-W201-18 (文獻 23) ... 12 圖 5 適用於原外牆為木構造或鋼構造之改修法-W244E-18 (文獻 23) ... 12 圖 6 瓷磚外牆劣化類型說明 ... 15 圖 7 日本瓷磚外牆劣化類型說明 ... 17 圖 8 自劣化改修判別之工法對應 (文獻 19，本研究整理) ... 18 圖 9 日本黏著層與粉刷層剝離之改修工法對應 (文獻 20，本研究整理) ... 19 圖 10 台灣瓷磚外牆劣化類型說明 ... 20 圖 11 台灣常見外牆瓷磚劣化現象 ... 20 圖 12 台灣劣化處理與對應執行內容 ... 21 圖 13 台日瓷磚外牆劣化差異 ... 23 圖 14 物料成本與人力技術影響內容 ... 24 圖 15 瓷磚重貼改修法案例外觀 ... 40 圖 16 瓷磚重貼改修法案例現況 ... 42 圖 17 塗料改修法案例 ... 43 圖 18 塗料改修法案例現況 ... 45 圖 19 高壓清洗 ... 46 圖 20 素地整理作業-表面檢查 ... 46 圖 21 素地整理作業-脆弱部之補修 ... 46 圖 22 素地整理作業-鋼筋露出之修補 ... 47 圖 23 素地整理作業-缺損之修補 ... 47 圖 24 素地整理作業-浮起部之修補 ... 47 圖 25 素地整理作業-龜裂之修補 ... 47 圖 26 纖維網固定-底油塗佈 ... 48 圖 27 纖維網固定-砂漿塗裝 ... 48圖 28 纖維網固定-纖維網埋佈 ... 48 圖 29 纖維網固定-砂漿塗佈覆蓋 ... 48 圖 30 穿孔固定-鑿孔 ... 48 圖 31 穿孔固定-錨釘打入 ... 48 圖 32 穿孔固定-鑿孔劣化修補 ... 48 圖 33 穿孔固定-錨釘間距 ... 48 圖 34 錨釘表面修飾 ... 48 圖 35 表面整平 ... 48 圖 35 乾式改修法案例外觀 ... 49 圖 37 乾式改修法案例現況-既有瓷磚不剔除與剔除之安裝現況 ... 50 圖 38 乾式改修法案例現況-錨釘與骨架安裝 ... 50 圖 39 改修工法生命週期與理想耐久年限 ... 65 圖 40 降低環境影響之施工內容 ... 67 圖 41 改修工法之選用流程-1 ... 71 圖 42 改修工法之選用流程-2 ... 72
摘要
關鍵詞： 外牆、瓷磚、劣化、改修一、研究方法與內容
國內既有建築物外牆飾面更新（俗稱老屋拉皮）中，以瓷磚飾材改修最為普 遍。在此類外牆的改修工程中，通常確認外牆劣化部位後，會先於劣化範圍內將 脫黏部分清除乾淨，再重新舖貼新的飾面。而其中也有部分作法是選擇將其他舊 有瓷磚一併打除，再選擇新的飾面材料。而在外牆瓷磚劣化改修工程中，從打除 時的振動、產生的噪音、垃圾粉塵以及廢棄物的處理等，都是在改修過程中所必 須面對的問題。此外，若施工過程中，對於原有瓷磚飾面的處理失當，輕者或許 造成未能有效清理牆面之劣化瓷磚，更甚者恐造成建築外牆的二次傷害，進而影 響更新後牆面之耐久性。因此，本研究以外牆瓷磚劣化改修及替代工法為主題， 就國內外常見之改修工法現況進行了解，並提出替代工法以進一步提升國內外牆 改修工程品質。 據內政部不動產資訊平台之 106 年第 2 季統計，國內住宅類不動產屋齡超過 30 年者已達 46.57%，以建築生命週期 40 年期間顯示已近半建築進入高屋齡時 期，建築之各部材須逐步進行相關改修考量與規劃，其中國內由於潮濕、溫差大， 與地震頻繁等環境因素的影響，或因早期工法技術的不健全等因素，進而使得外 牆飾面材料的劣化、污損或開裂特別明顯。這樣的現象除影響市容景觀，也造成 公共安全上的隱憂。其中廣泛舖貼瓷磚的外牆，由於接著黏結材料的物性衰退， 造成外牆多年後劣化範圍逐漸擴大而造成不定時剝落，或砸損車輛器物，或傷及 無辜，甚至致人於死的情況，也都時有所聞。綜上所述，顯見為外牆瓷磚劣化尋 求出合宜的改修工法實為一刻不容緩之公共安全課題。二、研究方法與內容
1. 本研究藉由彙整國內外常見之外牆瓷磚劣化改修工法，透過對於各改修工法 內容的了解與分析，進一步研擬出適合國內應用之外牆瓷磚改修工法。 2. 對於改修工法的應用範圍，除了一般清除原有瓷磚的作法之外，包括將瓷磚更新為其他飾材或免打除原有瓷磚之改修方式的作法也都將一併納入，將可為國內 外牆瓷磚劣化之改修提供出更為合宜也更為多元的作法。 3. 探討改修工程中常見的問題與相關的解決策略，使研究成果可供主管建築機 關未來於執行或檢討法規之參考，進而使改修工程也能達到兼顧環保衛生、耐久 使用與公共安全的目的。
三、重要研究發現
1. 國內現有瓷磚外牆劣化改修現況，基於國施工環境限制，即普遍改修預算不 足、施工人員人力不足，以及相關工法技術門檻等因素，使改修工法仍以硬底壓 貼工法作為主要執行瓷磚外牆劣化改修之方式。 2. 由國內外工法進行彙整與適用性分析，現有可應用於國內之瓷磚外牆劣化改 修工法，除既有硬底壓貼工法外，亦有改良式硬底壓貼法、黏著劑法、塗料工法； 免敲除的則包含外牆複合改修法 (網釘工法)、乾式改修法 (蓋板工法、金屬軌工 法) 等替代性工法可供選擇，其中各工法之適用比較則須依據各影響因素進行比 較，以確保改修工法符合不同個案之改修需求。注入式相關改修法 (錨定插銷樹 脂固定法、以及注入式錨定插銷瓷磚固定法) 另須依據實際發生之劣化情況，加 以適宜選擇，主要須確認注入材與注入方式與對應之劣化現象是否適用，亦須進 一步確認插銷與採行之注入法對於是否得以確保飾面之附著強度。 3. 改修工法針對建物個案可依不同條件進行適用性評估，在客觀條件方面，包含 施工性、環境影響、耐久性、原外牆飾面特性等因素；而在主觀條件上，則包含 外觀性、經濟性。由此影響因素以對應不同建物個案，所使用之改修工法需依據 個案之改修需求進行各影響因素之評估，以確保符合相關改修需求之改修工法可 有效應用於個案。四、重要研究發現
建議一 立即可行建議：訂定適用改修工法之參考手冊 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：物業管理學會 根據歷年研究以及本計畫現場之調查結果，外牆瓷磚之改修方式自處理劣 化、材料選用、原牆面特性、改修工法的選擇等，皆有須注意與遵照之執行原 則與方式，並隨著改修方式的不同對其後續的改修效益而有不同的影響。既有 建物瓷磚外牆之改修往往牽涉建物所有權人、工程業者、改修材料相關業者等 不同對象，因此改修進行時若能有可供各方共同參考之改修工法參考手冊，將 工法特性、施工程序、使用材料及施工注意事項等加以說明，將有利於各改修 相關對象充分了解欲使用之改修工法內容。此外，擬定該手冊時，可進一步參 考本研究所提出各類改修工法之特性比較結果，就外觀性、耐久性、施工性、 環境影響、經濟性等因素來加以訂定，如此除可使各方充分了解所可能面臨之 因素外，亦可確保改修效益並符合改修時各相關對象之需求。 建議二 中長期建議：各改修工法實際案例系統性調查 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：建築師公會、物業管理學會 既有建物之瓷磚外牆改修工法由於依不同工法以及不同材料，皆具有不同之 施作特性，造成同類改修方式之工法中，亦有因使用材料或原有外牆飾面特性等 之差異，造成工法施作程序與細節上有所不同。而在既有科技發展快速與新材料 多元趨勢下，亦產生眾多之新改修工法，而各類工法在實際施作上亦會有所差異。 由於既有研究與驗證往往須經過嚴謹之程序，因此較難與不斷產出之新式工法進 行同步，倘若可藉由各改修工法之實際施作案例進行了解與探討，進一步確認各改修工法在實務上之考量細節與具體效益，除可作為篩選改修工法之參考外，亦 可進一步作為未來各類改修工法研究與驗證之實務依據。
ABSTRACT
Keywords: external wall, tiles, deterioration, renovation
The renovation of tile trims is the most common one of exterior facades of existing buildings in the country. In the renovation of such external walls, the debonded portion is removed from the deterioration after the deterioration of the exterior wall is generally confirmed, and the new surface would be set. There are also some ways to choose to remove other old tiles and choose new decorative materials. In the deterioration and renovation project of exterior wall tiles, the vibration, noise, dust, and disposal of wastes from the removal are all problems that must be faced during the renovation process. In addition, if the original tile finishes are not properly handled during the construction process, the deterioration of tiles may result in the failure to effectively clean the degraded tiles on the wall, and even cause damage to the external walls of the building. In this study, the topic of external wall tile deterioration repair and alternative construction methods is the subject, and an alternative construction method is proposed to further improve the quality of domestic and foreign wall renovation projects.
In this study, by summarizing the common external wall tile deterioration modification methods at home and abroad, through the understanding and analysis of the contents of each modification work method, it is possible to further develop an external wall tile modification method suitable for domestic applications. The scope of application of the renovation method will also be incorporated, including the removal of the original tile practices, updating the tile to other decorative materials and avoid the removal of the original tile method. Through the above diversified exploration, the stidu will provide more appropriate and more diverse practices for the deterioration of domestic and foreign wall tiles.
第一章 研究方法與流程
第一節 研究背景
瓷磚為常用之建築外牆飾材，屬陶瓷材料的一種，為國內常用之外牆裝修材料，其具有之 耐候、耐水、耐酸鹼，及容易維護等各項特點，使台灣於早期建築外牆施作就以瓷磚作為外牆 飾材的主要選擇。外牆瓷磚主要由瓷磚層、黏著層、粉刷層及外牆結構體所組成，其中各部位 品質之好壞亦會影響外牆瓷磚的耐久性，此外各部位之間的界面，如瓷磚與黏著層之界面及黏 著層與粉刷層之界面等，亦與外牆磁磚的劣化息息相關。 外牆瓷磚由於為建築體主要承受外界環境衝擊之建築部位，因此除瓷磚本身設計因素及施 工品質外，地震與氣候衝擊因素的逐年累積，也使得外牆瓷磚容易產生龜裂、隆起、剝離與剝 落等劣化現象。而其中剝落現象一旦發生，掉落的瓷磚經重力加速度之作用將對第三者造成傷 害，更重者甚有性命之憂，而此類公共安全危險現象於都市地區亦時有所聞 (何明錦、吳毓勳、 石正義，2011)。 瓷磚自台灣早期即為常用之外牆飾材，時至今日，在數十年之災害與氣候衝擊累積的影響 下，多有因瓷磚劣化剝落而產生之事故，因應此現象，國內外也都有針對此類外牆劣化情況而 進一步尋求合宜之改修工法，以減少瓷磚剝落之產生及可能發生之事故。第二節 研究目的
為確保外牆瓷磚劣化能獲得妥善的改善及更新，同時也進一步掌握外牆改修工法之各項問 題。本研究以建築物外牆瓷磚劣化改修工法為主題，彙整國內外各常用之改修工法，並透過釐 清各改修工法所造成之環境、工程實務等相關議題，進一步研擬出可供國內外牆瓷磚改修之工 法。 國內既有改修方式多為剔除建物外牆瓷磚，並重新貼附新瓷磚之國內常用方式，有別與此 之替代性改修法，則指不同與既有改修法之改修方式，如面飾材採用瓷磚以外之材料、減少或 避免剔除原外牆瓷磚等方式，並依此作為本研究具體目的之研究方向。本計畫具體之目的如下：
一、了解國內常見之建築物外牆瓷磚更新工法。 二、釐清國外及調查國內對於外牆瓷磚劣化改修時所造成環境問題（如廢棄物丟棄、噪音、 粉塵…）之處理方式。 三、探討國內之外牆瓷磚更新工程所遭遇的問題（含執行實務面、法規面）、成本（如：經 費、人力、時間）等。 四、探討外牆瓷磚更新為其他飾材（含外牆原有瓷磚免打除，改以其他飾材替代）的作法。第三節 研究範圍
隨著生活品質的提昇及美觀等考量，瓷磚已成為建築材料中不可或缺的部分。然而使用於 建築物外牆的瓷磚一旦剝落，不僅影響市容觀瞻，對人民生命安全之危害亦是相當大的隱憂。 隨著建築的老化，外牆瓷磚的劣化也日趨嚴重，近年來國內因外牆瓷磚掉落而致人傷害的事 件頻傳，解決日益嚴重的外牆瓷磚劣化問題已是當前台灣社會所面臨的急迫問題。而釐清外 牆瓷磚於改修時所可能造成之環境與社會問題，並提出低環境衝擊且牢靠的立面更新工法亦 屬當前之重要課題。 國內針對外牆瓷磚改修的相關文獻，主要分為兩大部分，其一為針對瓷磚劣化現象判斷與 改修之研究，其二則為瓷磚性能要求的相關規範。 首先在瓷磚劣化現象判斷與改修之研究方面，在『建築飾材技術規範之研究 (二) 』(內 政部建築研究所，2001) 中，提出既有外牆瓷磚劣化現象之處理與檢驗方式，並羅列出各相 對應之改修工法。此外，於『既有 R.C.建築瓷磚外牆劣化及改修工法調查研究-以高雄市透天 厝為例』(黃克翊，2009)中則提出各種建物外牆瓷磚劣化模式，並針對不同改修方式進行相 關的研究與說明，由不同外牆構造形式的瓷磚劣化現象進行分類，並列出各種改修工法的特 性，如工期長短、工程成本等訊息，供使用者了解各改修工法適用之劣化現象。 而在瓷磚性能要求與相關標準方面，主要是 CNS 3299 系列 (陶瓷面磚相關檢驗項目)、 CNS 9737 (陶瓷面磚規範) 與 CNS 12611 (面磚接著劑相關規範) 等相關規範，內容包括試 驗細節與進行程序，此外也包括外牆瓷磚之耐久性的相關試驗。就上述兩方面來看，目前國 內主要多以外牆劣化現象處理方法的探討及規範相關的標準，對於外牆改修工法本身，則尚 未進行全面性之探討與研究。 以目前常見的外牆瓷磚改修工法來說，大多以敲除既有面飾磚後並重新貼磚為主 (盧珽 瑞，2011)。但若以確保整修後之外牆飾材品質穩定性，並避免二次劣化之產生來看，檢視當 前較為常用的外牆瓷磚更新工法，檢視其施作工序並就各項改修工法中所必須面臨如外觀設 計、噪音等環境影響因素加以分析，除了可以使得外牆瓷磚的改修工程品質更加令人信賴之 外，也能夠對於各種改修工法所面臨的課題有所了解，進而有助於日後瓷磚外牆改修工程的進行。
綜上所述，本研究之研究範圍即以我國現行常用之瓷磚外牆改修工法為主，同時也參考其 他國家所採行之瓷磚外牆的改修工法，以進一步找出適於我國的瓷磚外牆之改修工法。
目前在國外對於外牆瓷磚改修方面的研究，於美國主要由北美瓷磚協會 (Tile Council of North America，TCNA) 擬定各類裝修用面磚之安裝技術指南，而各細部相關標準則是引 用美國國家標準 (America National Standards Institue，ANSI) 進行標準化管制程序建 置，其中也詳述各面磚安裝工法之相關工程細節，供施作單位與使用者檢索引用，但對於瓷 磚外牆之改修則僅是說明在去除瓷磚後可以上述規範來進行瓷磚飾面的張貼，對於劣化部位 及面磚拆除則無詳細的描述與說明。
至於鄰近我國同樣也習慣採用瓷磚作為建築飾面的日本，其外牆改修工法主要參考由建 築保全センター (Building Maintenance and Management Center, BMMC) 所出版之『建築 改修工事監理指針』，來確保各項改修工程有一致性之標準與施作程序。該指針中，亦說明在 面對不同外牆飾材要進行改修時 (如混凝土外牆、砂漿塗料外牆、與平鋪瓷磚外牆等)施工前 後之注意事項，其中包含各式改修工法之施工注意事項、工法的適用條件以及飾材安裝等內 容，皆可供建築使用者與工程單位對改修工程的執行有所依據。此外，為避免外牆瓷磚改修 時 ， 敲 除 時 可 能 產 生 之 相 關 環 境 問 題 ， 日 本 建 築 改 修 協 會 (Japan Building Repair Federation，JBR) 提出免除瓷磚敲除之工法，亦可為國內瓷磚外牆改修工法之參考。 因此目前除了我國所採行的瓷磚外牆改修工法之外，也將納入對於瓷磚外牆劣化改修有 較多著墨的日本所採行的各類改修工法加以分析，以作為發展適於我國瓷磚外牆改修工法之 參考。
第四節 研究流程
一、研究方法與內容
本研究主要以已出現瓷磚劣化現象之外牆為調查對象，尋找對環境低衝擊(低噪音、施工 快速、低粉塵)的外牆改修工法，並選擇減少廢棄物且性能更加優異(牢固且適應)的外牆更新方式，因此研究初期將會先針對現有劣化現象及診斷資料進行彙整，並透過文獻資料分析、 訪談及現地調查等方式，整理出國內適用之外牆瓷磚改修工法，並依據不同的外牆劣化情況 提出相對應且可行的外牆瓷磚改修工法。
二、研究流程如下所述：
本研究於各階段執行內容如下 : 1. 彙整國內外瓷磚外牆改修工法 外牆改修工法在國內外由不同的廠商執行，其工法類別除依施作廠商不同而有所差異外， 工法的演變與各案件更新週期不一，因此也無法一次性將其完全收集歸納。 故本研究將先就國內常見之改修工法，對其工程特性需求，以及施工方式進行了解，並 釐清其與各種劣化現象的關係，再參考先進國家(如日本等國)所採行較為常見的改修工法進 行歸納與比較。 對於國內工法的收集，主要可透過文獻回顧、專家訪談與業者訪問三部分來進行，此外 也將透過各相關組織間之協力與合作關係，進一步以座談會形式邀請國內專業廠商及專家學 者進行會談與經驗分享。另外，也會參考國外之文獻及工法規範，再會同專家與相關單位一 同研討，以確認內容之正確性。 2. 確認外牆改修工法執行現況 本研究為釐清改修工法在環境、社會及實務面上之問題，因此須通盤確認既有外牆改修 工法在國內執行的現況，其中包含外牆劣化確認、對應的改修工法、施作工序確認、環安衛 問題的考量、改修成本等因素，以力求呈現工程實務之現況。為此，本計畫擬從底下三方面 來努力： 首先，為了解外牆劣化現象與其對應之改修工法，既有外牆劣化的破壞模式可自過去之 文獻中進行資料彙整與分析。此外，考慮到年代更迭，外牆之劣化樣態亦可能有所變動，因 此本計畫亦將就相關的改修案例進行篩選與調查，以確保現有調查資料能夠真實的反應當前 國內情況。其次，本研究也針對不同外牆劣化現象所對應的改修工法與其施作工序進行調查以進一 步確認其適切性，並透過與實際施工人員及專家訪談等方式，來了解各項改修工程實務執行 情形以及實際所需執行的成本。 此外，為釐清各項改修工法所造成之噪音、粉塵與廢棄物等環境問題的影響，本研究亦 透過文獻資料及相關人員之訪談與案例調查等方式，來找出其影響因素，以利後續在選擇各 項改修工法時及擬訂相關的施工程序與規範之參考。 3. 瓷磚外牆改修工法資料的彙整 目前國內對於外牆改修現況的探討分類不一，所採用的分類方式從建築構造形式、劣化 的種類、改修工法的特性、施工現場維護、施作工序與改修成本等不同面向都有，加上施作 廠商與業主在面對外牆改修時所考量的因素各有不同，也因此易造成資料混亂與選擇工法時 查詢不易。 為使國內施作外牆瓷磚改修時可以更具全面性的來考量，以進行改修工法的選擇，本研 究除確認既有的改修方式外，亦同時針對工法的特性進行調查，並對過去文獻中有所變革的 內容進行通泛性的考量後，彙整相關資料 (如工法所造成的環境衝擊、施作工序內容、工法 特性等) 並建立出可供評估的標準施作程序。 如此一來，當面臨外牆瓷磚劣化時，使用者或是設計施工人員將能有所依據，並可以快 速且明確的找到合適且可靠的外牆改修工法，以促進國內施工品質提升，創造更加安全舒適 的社會環境。
第二章 文獻蒐集與資料分析
瓷磚外牆為國內外常見之建物外牆飾面形式，因此相關之標準與規範於國內外行之有 年，本研究透過研究文獻、國際標準以及相關政府單位出具之標準文件等資料蒐集彙整，來 確認歐美日外牆瓷磚之改修方式，與國內所採用之改修方式之現況。第一節 國內相關文獻
一、 外牆瓷磚劣化與改修工法相關文獻
既有針對外牆瓷磚劣化與改修之研究文獻分為主為施工因子與劣化現況之關聯、工法材 料等細部流程指南、以及劣化現況之調查相關文獻三大類。其一施工相關因素之構法部位包 含結構體、粉刷層、黏著層與面飾材四部分，此構成外牆構法的部位與其間之界面層之特性 對外牆瓷磚之附著強度造成直接影響，繼而影響瓷磚外牆之劣化狀況；其二針對可行之外牆 瓷磚工法進行說明，並提出各類避免剝落之解說；其三針對國內各類建物之瓷磚外牆進行劣 化現況調查，相關文獻如表 1。 表 1 國內相關文獻彙整 類別 作者 名稱 時間 施工因子與 劣化現況之 關聯 林世堂 外牆瓷磚剝落原因及對策探討 1993 年 洪偉修 高層建築外牆瓷磚打底層與防水層對黏著強度影響 之研究 2016 年 吳柏叡 外牆瓷磚黏著強度與黏著層空鼓比例關聯性之研究 2018 年 工法材料等 細部流程指 南 日本建築仕上學會， 石正義 譯 防止外牆剝落之設計、施工指南與解說 1997 年 林耿毅 外牆瓷磚計畫 1997 年 高健章 建築材料與構材檢測基準之調查與研究規劃（一） 外牆材料與構材 1997 年 劣化現況之 調查 梁若暉 建築瓷磚工程現況調查及發展課題之研究 1999 年 黃克翊 既有 R.C.建築瓷磚外牆劣化及改修工法調查研究-以高雄市透天厝為例 2009 年 高雄市政府 103 年推動建築物加強公共安全執行計畫- 103 年度高雄市大樓外牆現況清查 2014 年 其中關於國內外強瓷磚劣化之現況，根據高雄市府工務局 103 年底完成全市 7000 棟六樓以上建築物外牆劣化清查之報告，高達 98%建築物的外牆飾材採用瓷磚，其發生瓷磚剝落 的情況佔調查數量的 20%，其中剝落占劣化現象之比例亦隨屋齡的提升，及至 106 年 5 月大 高雄市五樓以上公寓大廈瓷磚劣化複查，總案例 896 案，剝落比例更高達 50%以上；此外剝 落之界面除既有之粉刷層劣化所產生之大面積剝落外，零星剝落之瓷磚劣化大多發生於瓷磚 與黏著層之界面。 圖 1 大高雄市六樓以上公寓大廈瓷磚外牆剝落現況及屋齡分析 圖 2 2017 年大高雄市五樓以上公寓大廈瓷磚劣化複查現況
二、瓷磚外牆劣化改修應用研究
基於瓷磚外牆於國內發展久遠，相關文獻已延伸至各細部領域，如瓷磚破壞現況之結構 探討、或接著劑之組成與黏著力探討等，考量本研究著重於瓷磚外牆劣化改修之整體流程彙 整，以著重於實務應用性為主之相關研究進行確認如下表。目前國內關於瓷磚外牆於劣化改 修各階段皆分別有詳細之相關手冊建立，自劣化改修工程各階段可區分為劣化原因確認、面 飾材評估診斷、接著施工、安全檢查機制、相關法條研擬等面向 (表 2)。 表 2 國內應用研究彙整 作者 名 稱 時間 厲娓娓 建築物外牆瓷磚飾材評估檢查及診斷標準之研究 2017 年 12 月 陳瑞鈴、黃然 外牆瓷磚接著施工技術手冊研擬 2016 年 12 月 翁佳樑、楊詩弘 建築外牆飾面材料安全檢查機制建立之研究 2016 年 12 月 陳瑞鈴、黃然 瓷磚水泥質黏著劑性能相關國家標準研究 2015 年 12 月 內政部建築研究所 自行研究報告 瓷磚水泥質黏著劑性能相關國家標準研究 2015 年 12 月 內政部建築研究所 自行研究報告 高層集合住宅外牆剝落原因與解決對策探討 -水泥砂漿硬底壓貼工法之實驗研究 2011 年 12 月 盧珽瑞 高層集合住宅外牆瓷磚剝落原因與解決對策探討 （2/2）－水泥砂漿硬底壓貼工法之實驗研究 2011 年 12 月 盧珽瑞 高層集合住宅外牆瓷磚剝落原因與解決對策探討（一） 2010 年 12 月 何明錦、吳毓勳、石正義 建築飾材技術規範之研究 (二) 瓷磚工程設計與施工規 範解說 2001 年 12 月 台灣物業管理學會 與中華建築中心 台灣高層建築外牆瓷磚「強制驗屋」與「健診技術」法 制之探討 2007 年 4 月三、國內相關國家標準
國內既有瓷磚相關國家標準主要以陶質面磚之既有規格、接著劑與施工完成後之相關檢 驗方法為主。以 CNS 9737 作為瓷磚作為面飾材之基本規格標準，接著劑則依 CNS 12611 擬形式進行規範。綜觀劑有國家標準，主為個別對瓷磚與接著劑之規範要求，並無針對完成施 工之瓷磚構法訂定之性能規範，現今現場完工之拉拔試驗則多以 ASTM C1583 (Standard Test Method for Tensile Strength of Concrete Surfaces and the Bond Strength or Tensile Strength of Concrete Repair and Overlay Materials by Direct Tension (Pull-off Method) 作為非強制性之驗收 方式。 表 3 CNS 瓷磚性能與接著劑等相關性能 規範名稱 名 稱 CNS 3299 系列 陶瓷面磚試驗法 系列 CNS 9737 陶瓷面磚 CNS 12611 陶瓷面磚用接著劑 CNS 13432 陶瓷面磚或類似材料表面靜摩擦係數試驗法（手拉式水平測力計法） CNS 14911 陶瓷面磚或類似材料表面光澤度試驗法
第二節 歐美瓷磚相關標準
一、標準安裝工法說明
考量台灣既有國家標準除日本 JIS 標準外亦多從 ISO 或 ANSI 等國際標準進行引用，因 此本研究除彙整既有 ISO 相關規範外，亦針對歐美地區分別對相關標準進行回顧。其中北美 地區基於瓷磚亦為常用建材，由北美瓷磚協會 (TCNA) 出具之使用手冊，即詳細針對瓷 磚、玻璃面磚、石材面磚之安裝進行標準流程之訂定，此外於美國國家標準 (ANSI) 與美國 材料試驗標準 (ASTM) 亦有多項分別針對瓷磚規格 (強度、吸水等) 訂定之標準 ，此部分 由 ANSI A137.1 統整為一規格標準指引；另接著劑 (黏著強度、工作性等) 亦有其詳細規格 之訂定，此部分則由 ANSI A136.1 部分作為統整。另於 ANSI A108.1A 針對施作工法流程進 行標準化，以確保瓷磚構法施作時之品質控制。
表 4 TCNA/ANSI 瓷磚相關技術手冊彙整
編號名稱 標 準
TCNA Handbook 2018 TCNA Handbook for Ceramic, Glass, and Stone Tile Installation
ANSI A137.1 American National Standard Specifications for Ceramic Tile – 2017
ANSI A136.1 American National Standard Specifications for Organic Adhesives for Installation of Ceramic Tile – 2008 ANSI A108.1A Installation of Ceramic Tile in the Wet-Set Method, with
Portland Cement Mortar – 2014
因 ANSI 與 ASTM 相關規範主要以材料性能或標準流程作為規範內容，各類構法之施作 與構成指引則列於 TCNA Handbook 供施工單位作為施工參考，並附加相關構法圖樣與編碼 以輔助說明，其中作為外牆工法主要分為三類，其一為以混凝土作為結構體，直接以黏著劑 將瓷磚固定於外牆，適用於原外牆平整無劣化之狀況，編碼為 W202E-18。 圖 3 適用於原外牆平整無劣化之改修法-W202E-18 (文獻 23) 其二為以混凝土作為結構體，搭配金屬板條固定後，於表面再行施作一水泥粉刷底層， 再於上以黏著劑貼附瓷磚，適用於原外牆不平整或產生劣化等，即須將瓷磚安裝面隔離於既 有結構體之狀況，編碼為 W201-18。
圖 4 適用於原外牆非平整或已有劣化之改修法-W201-18 (文獻 23) 另亦有以非混凝土結構體作為施作面之工法，為將既有結構體施作防水層後，以水泥板 材固定於表面，再行施作防水層後以黏著劑安裝瓷磚之工法，適用於木構或鋼構之建物，編 碼為 W244E-18。 圖 5 適用於原外牆為木構造或鋼構造之改修法-W244E-18 (文獻 23)
二、相關技術標準
於歐盟地區之 CEN/TC 69 針對瓷磚之相關標準則主要參照自 ISO 系統 (ISO 10545 系 列)，因此本研究就 ISO 相關規範進行彙整，其中以 ISO/TC 189 為針對瓷磚之整體標準手冊。 其中包含 ISO 105454 系列，為針對瓷磚本身之各項規格標準，其中以 Part 1 至 Part 4 與既有 改修構法相關較為密切，其內容主要包括瓷磚本身之適用範圍以及強度之測定方法，包含 “ISO 10545-1:2014 Ceramic tiles -- Part 1: Sampling and basis for acceptance”、” ISO 10545-4:2014
Ceramic tiles -- Part 4: Determination of modulus of rupture and breaking strength”；另包含之 ISO 13007 系列為針對接著劑與填縫材之相關規範，其中接著劑之相關規格與檢驗方法如 “ISO 13007-1:2014 Ceramic tiles -- Grouts and adhesives -- Part 1: Terms, definitions and specifications for adhesives”、” ISO 13007-2:2013 Ceramic tiles -- Grouts and adhesives -- Part 2: Test methods for adhesives”；此外包含之 ISO 17870 系列即針對瓷磚安裝之整體流程進行訂定，相關標準為 “ISO/TR 17870-1:2015 Ceramic tiles -- Guidelines for installation -- Part 1: Installation of ceramic wall and floor tiles”、” ISO/TR 17870-2:2015 Ceramic tiles -- Guidelines for installation -- Part 2: Installation of thin ceramic wall and floor tiles and panels”。此外於 ISO 亦有 ISO 17889 系列針 對整體瓷磚構法系統進行規範的發展，如 “ISO/AWI 17889-2 [Under development] Ceramic tiling systems -- Sustainability for ceramic tiles and installation materials -- Part 2: Specification for tile installation materials”。
就下表內容，可確認歐美相關標準與手冊，以及 ISO 國際相關標準，仍以瓷磚與瓷磚 安裝之流程進行標準訂定，並未包含瓷磚本身之劣化與相關處理程序，與國內瓷磚相關國家 標準現況近似。 表 5 ISO/DIN/EN 瓷磚相關標準彙整 編號名稱 標準 ISO/TC 189
ISO 10545 series Ceramic tiles (Part 1 to Part 16) [Part 1 與 Part 4 較為相關]
ISO 13007 series Ceramic tiles -- Grouts and adhesives (Part 1 to Part6)
ISO 17870 series Ceramic tiles -- Guidelines for installation (Part1 to Part3)
ISO 17889 series Ceramic tiling systems -- Sustainability for ceramic tiles and installation materials (Part1 to Part2)
CEN/TC 69 DIN EN/ISO
10545 series Ceramic tiles (Part 1 to Part 16)
第三節 日本瓷磚外牆改修構法標準
一、標準仕樣改修工法說明
日本由於經歷數次瓷磚掉落的安全事件，促使各研究單位建立一涵蓋劣化改修工程之執 行相關準則，並由日本官方正式出具標準文件，以作為業界各方作為瓷磚外牆改修之依歸。
因此本研究參考近期頒布之 “建築改修工事監理指針 (平成 28 年版)（上巻）” 外牆改修篇 進行回顧，該指針所列出之標準式樣乃是依據劣化成因所對應之各項改修工法；此外因現行 工法技術發展快速，日本民間學會與研究團體亦就標準式樣以外之工法進行一系列統整，並 提出以工法施作方式作為架構的改修工法分類體系，如表 6。 表 6 瓷磚外牆改修標準仕樣 (文獻 19、20，本研究整理 ) 標準仕樣 非標準仕樣 分類 工法 分類 工法 龜裂 EPOXY 注入法 外牆 複合改修法 網釘塗料工法* U 型切口密封材料填充方法 網釘瓷磚工法* 剝落 瓷磚(局部)更換工法 網釘石材塗料工法* 瓷磚(全面)更換工法 乾式改修法 GRC 蓋板工法 (或鋁板*) 鼓脹 錨定插銷部分 EPOXY 注入法 帷幕牆工法 錨定插銷全面 EPOXY 注入法 押出成型水泥板複合板工法 錨定插銷全面水泥注入法 無機防火板複合板工法 注入式錨定插銷部分 EPOXY 注入法 金屬軌複合板工法 注入式錨定插銷全面 EPOXY 注入法 既有外牆 保留改修法 彈性塗料工法 注入式錨定插銷全面水泥注入法 短纖維彈性塗料工法 *: 引用自 “これからのタイル張り仕上げ外壁リニューアル＂
第四節 小結
就前述國內外文獻回顧，包含歐美日相關標準、規範、使用手冊，以及國內既有國家標 準、瓷磚基礎研究、與改修應用研究，可確認現有關於瓷磚外牆劣化改修之各階段作業項目 有: 劣化檢查、劣化判定、劣化處理、瓷磚改修、完工評估等項目，而在各階段分於國內或 國外有相對應之施工手冊與文獻依據，因此本研究將於此基礎上依建物瓷磚外牆改修工程之 實際執行進程，整合一完整包含外牆劣化改修工法執行之使用準則，並依據國內在地實務以 進一步找出符合國內現況之適用工法。第三章 國內外瓷磚外牆劣化現況分析
瓷磚外牆主要由結構體、粉刷層、黏著層、面飾材共四層所組成，其中面飾材即為外牆 面飾材，如瓷磚；黏著層則為固定面飾材於外牆之黏著用材料，一般多為砂漿、黏著劑等。 而瓷磚劣化之情況受其所發生的構造部位所影響，若劣化現象發生於結構體以外的部 位，則多發生於瓷磚與黏著劑 (或黏著劑與粉刷層) 之附著品質不一，當外在環境溫差變化 即造成瓷磚劣化，繼而形成常見之外牆瓷磚掉落現象，此類劣化多屬外牆改修工法可涵蓋之 範圍；然而若發生於結構體，則多指向建物結構體本身的損傷或劣化，如地震災害造成之結 構體開裂，或建物因管線滲水造成之構造劣化，繼而影響至面飾材造成表面瓷磚之劣化或掉 落。此類之劣化現象往往需進一步處理建物結構體或設備管線等結構體內之問題，而非僅就 外牆之劣化改修工法即可解決 (圖 6)。 圖 6 瓷磚外牆劣化類型說明 為釐清各種劣化現象與改修工法的關係，底下將就與我國使用條件較相近的日本，及國 內磚外牆劣化與對應之改修工法的現況加以分析。第一節 國外建物瓷磚外牆劣化與對應工法之現況
一、日本瓷磚外牆劣化成因
日本改修工法主要以劣化現象之判斷做為起點，在依不同劣化現象所呈現之發生部位、 劣化程度等訊息，來選擇適用之改修工法。 劣化現象包含龜裂、鼓脹與剝落。龜裂主要需判別項目之劣化部位為瓷磚表面、瓷磚接 縫處與結構體，劣化嚴重程度則以裂縫寬度是否超過 0.2 mm (參考建築改修監理指針 上 卷)，為主要判別標準。鼓脹主要需判別項目之劣化部位粉刷層、黏著層、面飾材，劣化嚴 重程度則包含鼓脹面積、膨脹程度與施加水平敲擊是否脫落等，其中鼓脹面積以 0.25 m2、 膨脹程度以 1 mm (參考建築改修監理指針 上卷)判別標準。剝落判斷即判斷是否連同結構體 剝落，若僅有瓷磚與黏著層剝落，即可採取瓷磚局部更換工法即可；若包含粉刷層之剝落， 則需考量進行瓷磚全面更換工法；若因受到結構安全影響所產生之結構體剝落且影響結構特 性，此部分改修因涉及結構補強工程部分，因此不納入本研究之研究範圍。 表 7 日本劣化現象判斷基準 (文獻 19，本研究整理) 劣化現象 劣化部位 劣化程度判斷基準 備註 龜裂 瓷磚接縫 寬度 : 0.2 mm 瓷磚 寬度 : 0.2 mm 結構體 寬度 : 0.2 mm 鼓脹 結構面 -- 另考量結構改修法 黏著層與粉刷層間 -- 結構層與粉刷層間 面積 : 0.25 cm 2 厚度 : 1.0 mm 剝落 瓷磚 粉刷層完好與否 結構層 結構特性影響與否 另考量結構改修法 根據文獻回顧與專家訪談之結果，造成瓷磚剝落主因之劣化現象 (剝離、鼓脹) 於日本 當地多以發生於粉刷層與結構體居多，黏著層與粉刷層次之 (圖 7)。此劣化現象之瓷磚整體 粉刷層或黏著層多仍具有足夠附著力，因此延伸出多項以注射或填充之工法將既有剝離處進行補足，再加以插銷加固的工法，此類工法可做為免敲除瓷磚之替代性工法，可避免許多瓷 磚改修工程之環境影響 (噪音、振動、粉塵、廢棄物等)。 圖 7 日本瓷磚外牆劣化類型說明
二、對應工法與劣化處理方式
參考由日本國土交通省發行之建築改修監理工事 (平成 28 年版)，其中針對建物外牆常 見之劣化現象，提出各標準式樣之改修工法，作為建築外牆改修工法之公定參考依據，分別 針對龜裂、鼓脹與剝落進行各工法之規格、程序與施工細項等進行說明。其中龜裂對應改修 工法為環氧樹脂注入法、U 型切口密封材料填充法；鼓脹對應工法則為錨定插銷+(部分或全 面)環氧樹脂注入法、注入式插銷+(部分或全面)環氧環氧樹脂注入法、注入式插銷+(部分或 全面)砂漿水泥注入法，以及注入式插銷環氧環氧樹脂瓷磚固定法；剝落對應工法則為瓷磚 (部分或全面)更換法。自劣化現象判別之工法對應流程如圖 8。 此外，由於現行工法發展快速，在因應不同建物改修需求的條件下，亦發展出許多新式 工法，因此在改修工法的選用及分類上，亦有以完成飾面的選擇來進行改修工法選用的判 斷 。而此種工法分類則又可進一步依據各自之施工方式區分為：瓷磚重貼法、塗料改修 法、外牆複合改修法、乾式改修法、既有飾面保存改修法等方式(圖 9)。圖 9 日本黏著層與粉刷層剝離之改修工法對應 (文獻 20，本研究整理)
第二節 國內建物瓷磚外牆劣化與工法對應現況
一、台灣瓷磚外牆劣化成因
經實地訪查與專家訪談之結果，本研究發現國內常見瓷磚外牆劣化現象多以瓷磚單片掉 落居多，而瓷磚連同粉刷層大面積掉落的狀況次之，其中連同結構體一同剝落的狀況極少發 生。於瓷磚單片掉落狀況，以瓷磚與黏著層未能緊密黏合為主要因素，成因包含不適當之瓷 磚選用 (自重過重、無背溝等)、黏著劑選用或施作不當導致黏著力不足，繼而導致瓷磚採 單片或零星之掉落。 於粉刷層掉落的部分，則主要包含下列成因，其一為結構體表面平整誤差較大，因此導 致整平的粉刷層過厚，繼而導致自重過大而劣化剝落；其二則為結構體表面於施作時未先以 高壓水柱進行沖洗，導致灰塵與雜質附著使粉刷層附著力不足，此外結構模板的脫模劑導致 施作面沒有清除乾淨亦會產生品質問題，如圖 10、圖 11。 瓷磚(黏著層) 與粉刷層 之鼓脹 全面發生 全 面 改 修 法 表面髒污、龜裂、損傷 顯著 表面髒污、 損傷少 瓷磚 與粉 刷層 掉落 危險 性低 瓷磚 與粉 刷層 掉落 危險 性高 瓷磚(黏著層) 與粉刷層 之鼓脹 部份發生 部 分 改 修 法 表面髒污、 龜裂、損傷 顯著 表面髒污、 損傷少 透明彈性塗料工法 仿石材塗料 或石材貼覆工法 短纖維透明塗料工法 外牆複合改修法 瓷磚重貼法 乾式改修法 原有瓷磚飾 面保留 原有瓷磚飾 面保留 須全面剔除 瓷磚 新飾面可用 瓷磚 或其他材質圖 10 台灣瓷磚外牆劣化類型說明 圖 11 台灣常見外牆瓷磚劣化現象
二、對應工法與劣化處理方式
國內常見之瓷磚外牆改修工法，多以外牆之瓷磚更換作為改修方式，就現況調查以劣化 面積達 20%以上即多為全面敲除進行處理，因此著重於瓷磚與粉刷層之黏著方式，目前普及 之硬底壓貼工法即為典型之瓷磚改修工法，包含瓷磚敲除、黏著砂漿塗佈與瓷磚貼裝等主要 步驟，而因應施工品質的要求漸高，逐漸發展出各類確保瓷磚黏著強度之穩定性之各類工 法，包含馬賽克瓷磚貼著工法、改良式背面抹漿工法、密貼工法、套模才貼工法、改良式硬 瓷磚與黏著層劣化 黏著層與粉刷層劣化 粉刷層與結構層劣化底壓貼工法、鑄板預貼工法、模板預貼工法與黏著劑黏貼工法。 此外就實地改修調查確認，建物外牆改修工程進行時，須一併考量國內建物外牆附掛物 的現況，因此工程單位進行改修規劃時，除原有外牆之劣化處理外，尚須連帶規劃各項外牆 附掛物的配套施工內容，如冷氣室外機之遷移與管線作業，或外推陽台與採光罩等處理，此 外，為確保整體外牆之後續維護，亦須連帶規畫與施作外牆與開口部之介面處理，甚而進行 開口部構件(如窗戶)的更換，此種情況亦會造成改修工程預算大幅上升。以調查個案為例， 此部分造成設備與開口部處理附屬工程占比至總改修預算之 30%，造成現況擬定建物外牆改 修預算時的落差。 圖 12 台灣劣化處理與對應執行內容
三、 國內劣化與改修相關法規
目前國內既有改修相關法令，主要以公寓大廈管理條例與建築法為主，其中對於劣化與 改修的相關責任歸屬，以及相關罰則內容，均能明定各項執行措施與法律責任之區分，以確 保各責任人 (大廈管理委員會或區分權所有人) 有效執行相關劣化檢查與修繕工作，以避免 因劣化檢查與修繕延誤所造成之公共安全問題。 於法條之外，各地方政府亦以自治條例或獎勵計畫方式推行各項安全健檢與管理措施， 其中包含各地方政府所推行之老屋健檢計畫，然而一般多以建物結構安全進行相關檢核，部 分則列入外牆瓷磚之相關檢查方式，包含剝落範圍作為嚴重程度之判別依據，或直接以拉拔 試驗之標準進行規範，以確保各建物之外牆瓷磚性能符合標準。此外，除針對外牆修繕之補 劣化部位瓷磚處理 外牆面飾處理 周邊設備與開口部處理 敲除、高壓沖水清除 瓷磚、塗料、石板 室外機、鐵窗、 陽台花架、窗 *佔改修工程約 30%預算 *劣化面積達立面 20%以上 採全面敲除 瓷 磚 外 牆 劣 化 改 修 附 加 工 程 改修前 改修後助外，亦有推動外牆瓷磚施工之相關管理要點，然而此部分仍以新建建物作為主要管制對 象，因此既有建物之瓷磚外牆改修則不在此管理範圍內。 表 8 國內瓷磚外牆改相關法規與辦法 相關類別 法規與辦法 法條 公寓大廈管理條例 第 9-11 條 建築法 第 91-92 條 安全健檢與管理 台北市建築物外牆安全診斷及申報管理辦法 高雄市加強建築物公共安全管理自治條例 台北市老屋健檢計畫 桃園市老屋健檢計畫 高雄老屋健檢計畫 瓷磚剝落與修繕補助 臺北市檢舉建築物外牆剝落案件獎勵要點 臺北市建築物外牆飾面剝落申請修繕及補助費用作業要點 施工管理 臺北市新建建築物外牆飾材施工管理制度 高雄市建築物外牆飾材施工檢查及申報辦法(草案) 其中針對外牆剝落申請修繕之補助機制設置，目的為協助各建物外觀之修繕執行，減 少各建物修繕之自籌支出，如表 9。然而以現有補助上限僅為 40,000 元，以此金額來看，就 現有工程於外牆改修之預算中所占比例甚低，對民間自主進行外牆改修之助益尚有待確認。 表 9 國內瓷磚外牆修繕補助內容 建物類別 十層樓以上民間建物 申請條件 管委會提出申請 (或 ½所有權人同意) 資格限制 影響公共安全者為限 單一所有權人不予申請 改修需求 應進行全面施作 吊車與飾面施作 40,000 元為上限 (補助單價 2,000 NT/m2)
第三節 小結
一、劣化成因現況對於既有改修工法之影響
一般瓷磚外牆劣化成因眾多，除去天然災害所造成結構體損害導致之龜裂與剝落，國內 外牆瓷磚以黏著層與面飾材之剝離為常見之劣化成因，不同於國外劣化現況 (以日本為例) 多以粉刷層與結構體之剝離為主，因此整體面飾材之附著力不足，造成注入類的改修工法 (如錨定插銷+部分環氧樹脂注入法等) 無法適用於國內。此外，因國內建築結構體垂直面之 表面施作精度多於 2~5 公分以上，因此粉刷層也較厚，由於須使用錨定插銷之相關工法須確 保插銷固定至結構體，因此較厚之粉刷層亦造成既有插銷適用上之困難。就上述，國內瓷磚 外牆改修仍多以將既有劣化區域清除至結構體，方可確保後續改修成效之安全性。 圖 13 台日瓷磚外牆劣化差異二、產業營運現況對於既有改修工法之影響
既有產業現況之改修預算為主要影響工法選擇的因素，其受改修對象、工程規模、出資 單位、施工單位意願、預期成效等各樣影響，若僅就外牆面材施工費用，以貼瓷磚為例為 1500-3000 元/M2，相較國外僅有不到一半的施工費用，再附加不同案件所需之檢驗作業、相 關拆除工程、附屬設備工程、開口部介面工程等，多項費用層層疊加造成外牆改修的費用甚 鉅，甚而會高於原外牆施作費用一倍以上，此部分與國內業主改修耗費認知有所差異，因而 造成瓷磚外牆改修無法完整採用適用的改修工法，繼而造成改修範圍內容及日後所需成本的 差異。由上述，由預算限制導致改修工法選擇上的限制，即造成工程單位須於預算限制下採取 符合時間與成本效益之改修工法，因此部分的改修工法受限於相關施工人員不足，導致相關 技術不普及，使施工單位仍多以傳統之硬底壓貼為主要施工方式。
第四章 國內瓷磚外牆劣化改修工法與現場調查分析
就現有國內外之改修工法文獻探討，可確認國內現有之改修工法探討多以劣化現象修復 後之工法程序 (即面飾材貼附) 為主，因劣化現象多元尚無一完整針對劣化現象判斷、修 復、外牆改修之一完整流程。考慮現有瓷磚掉落現象多屬瓷磚外牆面飾材之劣化所造成，因 此本研究將進行瓷磚外牆改修工法之探討，其工法主要以對應面飾材 (瓷磚、黏著層)之劣 化現象為主要探討範圍，如此即可針對所界定劣化現象與改修工法之對應進行標準化之程序 建立。 而國內既有瓷磚改修工法，大多可對應至需進行瓷磚更換之工法類型，然而參考日本現 有標準式樣亦包含此類型以外之工法，如鼓脹對應之改修工法等，亦可為國內改修工法作為 參考。惟工法之引用亦須考慮在地之適用性，因此，本計畫也將進一步釐清各改修工法於施 工與環境影響之相關因素，以建立符合國內產業現況之改修工法標準化程序。第一節 適用工法彙整方式說明
依據現況蒐集之國內外外牆改修工法，須依不同劣化現況對應至不同之改修工法，然而 經由本研究與相關實務專家訪談，多數改修工法無法直接運用於國內外牆改修，尚須對改修 工法的內容進行調整方可處理國內常見之外牆劣化，也因此國內仍是以敲除劣化瓷磚再加以 重貼為主，主要即是受到國內之瓷磚劣化現象與國外所發生情況有所差異所致，而另一方面 也受到改修預算的限制。在經過國內現況之訪查，以國內瓷磚外牆之現有劣化成因，本研究 彙整國內適用之工法為瓷磚重貼法、塗料改修法、外牆複合改修法及乾式改修法。 分析各改修工法，主要依是否重新施作新的外牆飾面材，以及改修時原有外牆瓷磚是 否撤除作為最初之選擇依據，重新施作新的外牆飾面材之改修方式包含瓷磚重貼法、塗料改 修法、外牆複合改修法以及乾式改修法；而以原有外牆飾面材作為改修後外觀之改修方式則 為既有飾面保留改修法。至於對於原有瓷磚是否剔除的判斷，則又可依不同改修方式之考量 乃至處理方式而有所差異。 瓷磚重貼法與塗料改修法主要依原有外牆瓷磚剝落之危險性作為主要依據，因此以全 面剔除至劣化層為主 (如剔除至結構體)，於部分原有外牆瓷磚構造仍完好之狀況下，則輔 以採取局部剔除劣化部位之方式進行。於外牆複合改修法與乾式改修法部分，因此兩類改修方式主要以安裝新外牆構造之固定件，如插銷、錨釘等，於結構體固定之強度是否足夠，為 主要考量因素。因此若可有效確認固定件於結構體固定之深度，或原有結構體之狀況符合固 定件抗拉強度之設計需求，即可維持原有外牆瓷磚並不予敲除，如必要時再輔以局部剔除無 法確認固定件抗拉強度之部位。 表 10 工法彙整表 (文獻 2、19、20，本研究整理) 外牆 飾面 改修方式 原瓷磚飾面處 理方式 改修工法 來源 新 的 外 牆 面 飾 材 瓷磚重貼改修法 全面剔除 為主 特定狀況採 局部剔除 硬底壓貼工法 防止外牆 剝落 之設計施 工指 南語解 說 - 日 本建築 仕上學會 現台灣適 用工 法 馬賽克瓷磚貼著法 改良式背面抹漿工法 密貼工法 套模才貼工法* 改良式硬底壓貼工法 鑄板預貼工法* 模板預貼工法* 黏著劑黏貼工法 環氧樹脂注入工法** U 型切口密封材料 填充工法** 塗料改修法 塗料工法 外牆複合改修法 維持 原有瓷磚 為主 必要時可輔以 局部剔除或 全面剔除 網釘工法(塗料、瓷磚、石材) 建築改修 工事 監理指針 ( 平成 28 年版 ) 乾式改修法 蓋板工法 押出成型水泥板複合板工法* 無機防火板複合板工法* 金屬軌複合板工法 維 持 既 有 外 牆 面 飾 材 既有飾面保留 改修法 短纖維透明塗料工法 錨定插銷+(部分-全面)環氧樹脂注入法** 注入式錨定插銷+環氧樹脂(部分-全面)注入法** 錨定插銷+全面水泥砂漿注入法** 注入式錨定插銷+水泥砂漿全面注入法** 注入式錨定插銷+環氧樹脂注入瓷磚固定法** *: 本研究範圍以既有瓷磚外牆劣化改修為主，因此不考慮鑄板與模板等相關工法。 **: 此類工法考量國內瓷磚外牆劣化成因差異，須進行工法內容之調整方可適用。
第二節 工法內容說明
針對前述彙整之瓷磚改修法，考量本計畫範圍針對為瓷磚外牆劣化的改修，因此於既有 外牆改修以瓷磚重貼改修法、塗料改修法、外牆複合改修法、乾式改修法、與既有外牆飾面 保留改修法作為分類。一、 瓷磚重貼改修法
本項針對各工法說明與國內應用現況進行說明，包含硬底壓貼工法、馬賽克瓷磚貼著工 法、改良式背後抹漿工法、改良式硬底壓貼工法、密貼工法。 1. 硬底壓貼工法 為傳統使用之主要瓷磚改修工法，考量即施工效率、成本與人力需求，目前仍為國內主 要使用之瓷磚外牆改修工法，後續也將以此工法做為各工法之比照對象，如表 11。 2. 馬賽克瓷磚貼著工法 同硬底壓貼法亦為國內主要用於馬賽克瓷磚貼附之工法，目前基於國內新建物與既有建 物使用需求漸降，使用上漸為少見，如表 12。 3. 改良式背後抹漿工法 改良式背後抹漿工法為針對硬底壓貼改良之工法，雖可確保瓷磚貼附之品質，然而人力 限制與施工效率影響下，較其他工法為少見於現行改修，工法內容如表 13。 4. 改良式硬底壓貼工法 此工法為針對傳統之硬底壓貼進行雙面背膠塗覆改良，以確保黏著之強度與穩定度，並 可於較低之技術門檻維持施工的品質，亦為現行國內職業訓練之主要實行工法。然而因施工 效率不如既有硬底壓貼工法，在受到施工成本較高以及人力需求不足之影響下，應用尚無法 完全取代既有硬底壓貼工法，工法說明如表 14。 5. 密貼工法 此工法主要依額外設備確保瓷磚貼覆之緊密度，繼而達成瓷磚施工品質的穩定，但因設 備使用需求以及施工效率不及既有工法，不常見於現行建物外牆改修工程，工法說明如表 15。表 11 硬底壓貼工法說明 (文獻 2，本研究整理) 硬底壓貼工法 在已粉刷完成且精度良好的張貼用水泥砂漿接著材料上，將瓷磚壓貼於其上的一種張貼工 法；又簡稱壓貼工法。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 瓷磚、(水泥砂漿/黏著劑) 特點 。施工快速，成本低廉 。易受施工品質影響 。接著力較低 。需要有經驗的人員來施作 。接著力受 open time 影響大 。施作時間不宜太長 。底材精度要求高 工法流程 1. 施工前結構層、粉刷層表面與瓷磚應先充分潤濕 2. 以鏝刀將張貼用水泥砂漿壓實置規定的厚度(5~7mm) 3. 在張貼用水泥砂漿未硬化前完成張貼 4. 張貼用水泥砂漿一次的粉刷面積控制在約 2m2(依天氣調整) 5. 不可使用帶齒鏝刀(易造成瓷磚背後產生空隙導置黏著力下降) 6. 應充分敲實瓷磚(應敲到水泥砂漿由勾縫擠出達瓷磚厚度 1/2 左右) 7. 修整勾縫在張貼用水泥砂漿未硬化前完成 粉 刷 層 瓷磚
表 12 馬賽克瓷磚貼著工法 (文獻 2，本研究整理) 馬賽克瓷磚貼著工法 於底材面上先塗抹一層砂漿後，隨即將貼於紙上的整才馬賽克貼於砂漿上，並輕輕敲擊使之 與底材密貼。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 瓷磚、紙張、固定膠帶或其他固定 瓷磚防止滑動之器具 特點 。施工快速(與硬底相比) 。工人技術要求低"將貼於紙上的 整才馬賽克貼於砂漿上，並輕輕 敲擊使之與底材密貼。 工法流程 1. 施工前應先充分潤濕 2. 以鏝刀將張貼用水泥砂漿壓實置規定的厚度(5~7mm) 3. 在張貼用水泥砂漿未硬化前完成張貼 4. 張貼用水泥砂漿一次的粉刷面積控制在約 2m2 (依天氣調整) 5. 不可使用帶齒鏝刀(易造成瓷磚背後產生空隙導置黏著力下降) 6. 應充分敲實瓷磚(應敲到水泥砂漿由勾縫擠出達瓷磚厚度 1/2 左右) 7. 修整勾縫在張貼用水泥砂漿未硬化前完成 粉 刷 層
表 13 改良式背後抹漿工法說明 (文獻 2，本研究整理) 改良式背面抹漿工法 將背面塗好所定厚度的張貼用水泥砂漿之瓷磚，壓於精度良好的水泥砂漿底材(改良的地方) 上的一種張貼工法。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 瓷磚、(水泥砂漿/黏著劑)、固定膠 帶或其他固定瓷磚防止滑動之器具 特點 。工人不必像傳統背面抹漿工法那 樣需要經驗與熟練的技巧 。施工效率較佳 。不易起白華 。接著力較強適用大型瓷磚 工法流程 1. 施工前應先充分潤濕 2. 於瓷磚背面塗佈張貼用水泥砂漿(厚度約 3~4mm) 3. 在張貼用水泥砂漿未硬化前完成張貼 p.s 應在 5 分鐘內塗佈完成、不可讓日光直射 4. 應充分敲實瓷磚 粉 刷 層
表 14 改良式硬底壓貼工法說明 (文獻 2，本研究整理) 改良式硬底壓貼工法 自底材完成到底材塗佈張貼用水泥砂漿為止，其作業與水泥砂漿硬底貼著工法相同，但本工 法另外又需在瓷磚背面也塗上張貼用水泥砂漿；又簡稱改良式壓貼工法。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 瓷磚、(水泥砂漿/黏著劑) 特點 。接著力強牢固可靠 。工人技術要求低 。表面平整度較難控制 。較不受 open time 影響 。工人技術要求低 。施工時間較長(工序增加) 工法流程 1. 施工前應先充分潤濕。 2. 以鏝刀將張貼用水泥砂漿壓實置規定的厚度(4~6mm)。 3. 底材側之張貼用水泥砂漿應放置約 30 分鐘後，直到瓷磚貼上去不會有錯動的狀態才可張 貼瓷磚但以不超過 2 小時為限。 4. 瓷磚背面全部應塗抹張貼用水泥砂漿並盡量不可有空隙存在(瓷磚背後張貼用水泥砂漿厚 度約 3~4mm)。 5. 在張貼用水泥砂漿未硬化前完成張貼。 6. 不可使用帶齒鏝刀(易造成瓷磚背後產生空隙導置黏著力下降)。 7. 應充分敲實瓷磚。 8. 修整勾縫在張貼用水泥砂漿未硬化前完成。
表 15 密貼工法 (文獻 2，本研究整理) 密貼工法 本工法係以專用的震動工具加諸瓷磚面上，使所張貼的瓷磚產生震動，並使瓷磚背面的水泥 砂漿再度軟化，使瓷磚陷入於張貼用的水泥砂漿中，並進而使張貼用水泥砂漿滿出溝縫。此 時並以勾縫用鏝刀修飾勾縫，因而同時達到填縫的作業要求。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 瓷磚、(水泥砂漿/黏著劑)、張貼 用振動工具、固定膠帶或其他固 定瓷磚防止滑動之器具 特點 。接著力強勞牢固可靠 。使用震動工具，壓實過程較手 工敲打省力 。接著力受 open time 影響大 。施作時間不宜太長 工法流程 1. 施工前應先充分潤濕 2. 底層粉刷應分兩次施作，全部水泥粉刷厚度應達 5~8mm 為止 3. 張貼用水泥砂漿一次的粉刷面積控制在約 2m2(依天氣調整) 4. 不可使用帶齒鏝刀(易造成瓷磚背後產生空隙導置黏著力下降) 5. 瓷磚向下壓至張貼用水泥砂漿由勾縫滿出到瓷磚面為止。 (瓷磚張貼應一次即完成作業，不可分兩段進行) 6. 勾縫不可以呈深溝縫狀態" 粉 刷 層
二、塗料改修法
塗料改修法為建物外牆不以瓷磚為飾面之替代性工法之一，亦為國內常見之替代性改修 法，主要特點於施工較為簡便與快速，並可避免改修後瓷磚剝落一問題，進一步塗料的表面 材質亦有多樣化選擇，可維持建物外觀之設計彈性，於適當維護下亦可維持與瓷磚相近之耐 久性，相關工法說明如表 16。 表 16 塗料改修工法說明 (文獻 2，本研究整理) 塗料改修工法 在已粉刷完成且精度良好的張貼用水泥砂漿接著材料上，將面飾塗料塗覆於其上的一種工 法。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 水泥砂漿、面飾塗料 特點 。面飾材施作簡易 。施工品質容易控制 。於適當期間進行清洗與維護可 長時間維持 工法流程 1. 施工前應先充分潤濕結構體 2. 底層粉刷厚度應達 2-5 cm，需分厚底與細底兩次進行 3. 厚底若達 5 cm 以上需進行鐵網或鋼筋進行補強 4. 厚底施作完成後須進行打毛方可塗佈細底粉刷面 5. 將塗料依不同需求厚度塗佈於粉刷面上 塗料塗佈 (1 ~ 1.5 mm) 粉刷細底塗佈 粉刷層總厚 2~5 cm三、外牆複合改修法
外牆複合改修法為引用自日本現行改修工法，主要在於可最低限度甚至無須處理原有外 牆飾面，除確保安全性亦可保留外牆飾面的選擇彈性，如表 17。 表 17 網釘工法說明 (文獻 20，本研究整理) 網釘工法 外牆複合改修法為一種既有外牆飾面上另行覆蓋一新的施作面的改修工法，主要以纖維網 搭配塗佈層將既有原有飾面之劣化固化，再於纖維網上施打插銷固定至結構體，確保原劣 化飾面加固於瓷磚外牆上，並於其上重新作為一新的施作面，搭配不同之面飾材作為新的 外牆飾面。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 水泥砂漿、固定網、插銷、鑽孔設備、底 漆、整平用填料、面飾材 (瓷磚、塗料、仿 石塗料等) 特點 。最小限度或無須剔除既有劣化外牆之劣 化瓷磚 。可將劣化改修之施工廢棄物減少至極低 。新飾面材選擇彈性 。各面層施作須確保附著強度避免產生二 次劣化 。減少敲除瓷磚時之噪音與振動環境影響 工法流程 1. 高壓沖洗原瓷磚表面與接縫處。 2. 底漆塗佈。 3. 待底漆乾燥後填料塗佈。 4. 於填料上方覆蓋纖維網。 5. 鑽孔 (深度須達插銷預定深度 5 mm 以上。 6. 孔內清掃，打入插銷至結構體至少 20 mm。 7. 纖維網與插銷上塗佈填料整平。 8. 將選擇施作的面飾材 (瓷磚、塗料、仿石塗料等) 施作於整平面之上。 原瓷磚飾面 鼓脹、龜裂、剝落等 底層塗佈 固定 插銷固定 新飾面材 (瓷磚、塗料、仿石塗料) 固定網表面壓層四、乾式改修法
乾式改修法亦為國內用於外牆改修的常見方式，然而因成本較高導致現行施行程度仍不 足，主要特點亦為可最低限度甚至無須處理原有外牆飾面，搭配不同的工法亦可達到各類外 牆飾面材質的外觀，如表 18 與表 19。 表 18 蓋板工法說明 (文獻 20，本研究整理) 蓋板工法 於既有外牆飾面上使用固定件將蓋板 (預製之 GRC 板或鋁板等) 安裝於外牆，並以蓋板作 為新飾面之工法。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面 的建築 使用材料 蓋板 (GRC 板或鋁板)、 金屬固定件、鑽孔設備 特點 。最小限度或無須剔除既 有劣化外牆之劣化瓷磚 。可將劣化改修之施工廢 棄物減少至極低 。乾式施工可減少現場附 屬設備 (如供水設備) 之需求 。依蓋板後方之施作空間 大小須配合不同之金屬 固定件形式 。減少敲除瓷磚時之噪音 與振動環境影響 。整體構造厚度較高 工法流程 1. 確認原有外牆飾面之劣化與結構體 (厚度須 80 mm 以上) 2. 依圖面設計標注固定件位置 3. 金屬固定件打入，並確認附著強度。 4. 蓋板依圖面安裝於固定件上 5. 確認蓋板覆蓋與接合部之平整並進行調整 6. 蓋板表面檢查 7. 金屬固定件固定處確認防鏽處理完善。 GRC 蓋板 既有 瓷磚 GRC 蓋板工法 既 有 瓷 磚 鋁 蓋 板 鋁蓋板工法表 19 金屬軌工法說明 (文獻 20，本研究整理) 金屬軌工法 於既有外牆飾面上使用安裝具固定軌之金屬軌件，並於軌件上掛載附專用背溝之板片或瓷 磚，並以黏著劑固定與金屬軌上，以其形成一新的飾面。 應用範圍 工法示意 一般混凝土牆面或磚牆面的建築 使用材料 金屬軌件、專用之板片或瓷磚、黏著劑、 鑽孔設備、軌件固定件 特點 。最小限度或無須剔除既有劣化外牆之劣 化瓷磚 。可將劣化改修之施工廢棄物減少至極低 。乾式施工可減少現場附屬設備 (如供水 設備)之需求 。依蓋板後方之施作空間大小須配合不同 之金屬固定件形式 。減少敲除瓷磚時之噪音與振動環境影響 。整體構造厚度較高 。可使用瓷磚作為外牆新飾面 工法流程 1. 確認原有外牆飾面之劣化與結構體 (厚度須 80 mm 以上) 2. 依圖面設計標注固定件位置 3. 金屬固定件打入，並確認附著強度。 4. 金屬軌件依圖面安裝於固定件上 5. 使用專用石板或瓷磚以黏著劑掛載固定於金屬軌件上 6. 金屬固定件固定處確認防鏽處理完善。 新瓷磚 飾面 原瓷磚 飾面 金屬 軌件
