首次實尺寸鋼結構屋火害實驗 把關鋼構大樓耐火能力

現今的建築物多是鋼骨結構,若是遭逢火害後,其安全與否也讓人擔憂,為了掌握鋼骨結構建築逢火害的耐火大數據,成功大學土木系與內政部建築研究所在歸仁校區搭建鋼構實驗屋,進行台灣首次大型鋼構實品屋的結構火害實驗。

火害實驗為成大土木系與內政部建築研究所合作的「實尺寸鋼構屋之剪力連接複合鋼梁火害結構行為研究」研究計畫中的重要實驗,熊熊大火足足燃燒1小時,成功利用建置的感測器,收集樓板與鋼樑溫度變化的各種數據。

這類戶外大型鋼構建築的火害實驗在國際上並不多見,僅有1993年英國、2008年捷克曾做相關的研究,台灣則是第一次。其目的在研究鋼構建築內支撐樓板重量的樑,在真實結構中遭遇火害時的結構行為與耐火時效。

據了解,目前國內外測試建築物內鋼構件耐火能力的標準方法,為製造與建築物所用相同的單一鋼構件,放入標準加熱爐並施加適當載重於此鋼構件,藉此判定耐火能力。但是,在實際建築物中,每個構件都相連接,高溫火害下構件與構件間相互影響,若只測單一構件,無法模擬出真實建築受火害侵襲時的耐火能力以及產生的變化。

此外,標準加熱爐中所提供的溫升變化與實際火場有所差異,要獲得構件在火害中最真實的反應與變化,應該在真實鋼構建築中進行實際的火災實驗,並在實驗中精密量測鋼構件的變形與溫度。因此,此次以實尺寸鋼構實驗屋進行火災實驗,對學術研究與未來防災都具有重大意義。

未來這些大數據將提供政府做為國內鋼構建築耐火性能設計規範訂定參考,以期為未來鋼構大樓面臨火災時提供更大的保障。【記者  鄭昱庭整理報導】