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 |   技師報於85年11月18日土木日創刊 新聞局出版事業登記證局版省報字第48號 | |||
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| 淺談組合屋施作案例經驗分享 洪照男 技師 隨原物料波動，建築業物價水漲船高，買房成為多數人不可高攀的選項，組合屋風潮因應而生，成為無殼族另一考慮選項。今若有塊空地，想搭建房屋卻礙於經費因素，可考慮價格上較混凝土構造低的組合屋、貨櫃屋或鐵皮屋，而居住仍須以務實為實際考量，對居住的需求無論是選擇哪種形式，將直接影響這塊地的使用效果及未來的居住品質、花費和維護便利性。 一、 組合屋、貨櫃屋及鐵皮屋簡易比較(如表1) 表1 組合屋、貨櫃屋及鐵皮屋簡易比較
無論是選擇「組合屋、貨櫃屋或是鐵皮屋」，綜整長期使用性，方能比較出差異，對多數人而言，相信一切居住品質是建置在”安全”為前提的。而組合屋的模組化設計生產，模組化縱橫向角梁接合，穩定不易鬆脫。柱梁採方管結構，強化了耐震、抗風強度及整體穩健性，抗震力可達到7級以上，防風等級可達到12至14級，在安全性上並不亞於於傳統水泥房屋，對安全若有特別需求，可請專業技師出具簽證的組合屋，對抗風抗震，安全有保障。 二、組合屋相關施作紀實 (一)組合屋主要構成(如表2) 表2 組合屋主要構成
(二)組合屋施作 (1)地面抬高，預防積水 (a)地坪抬高 本案現況地勢較低窪，經業主表示為免豪大雨致可能的積淹水，地坪酌予加高。原則組合屋底部完成高度需高於側溝緣石高度，如此側溝淹水時，縱漫淹過緣石再流入基地水量，亦不至於淹至組合屋。 (b)墊空心磚 組合屋底部與地面固結方式，因施工廠商及配件而不同，本案組合屋施作底部先以墊空心磚於底部，空心磚長*寬*高尺寸40*20*20cm，一般墊一層空心磚高約20cm，因考量地勢低窪，雖地坪已部分抬升，惟配合設計高度需大於側溝緣石高度，爰以墊2塊空心磚(如照片1)，墊高組合屋。
(c)基底放樣 組合屋底部，縱橫向鋼構梁，設置於空心磚上，現況檢測修正縱橫梁為正交，在組裝正交處銜接鋼梁接頭構件(如照片2-1、2-2)。 (d)底部固定 橫向支撐鋼梁，等距設置支撐短鋼柱，鋼柱上部栓於橫向支撐鋼梁，底部並施以擴張螺栓，固定於地面至少12處以上，螺栓並與鋼梁焊接(如照片2)，形成全面固結。
(2)模組隔板施作 (a)隔板依序嵌入上部鋼梁預留的坎溝中，底部則坐於下部橫梁預留的外伸鋼件，上部嵌入，下部有支撐，以穩固隔板構件。隔板構件公母榫接合相互嵌入，模組門窗接口密實及底部水泥纖維板嵌入鋪設，形成整體緊密構造(如照片3-1、3-2)。
(三)頂蓋作業部分 組合屋為鋼材構造，為避免因天候因素致組合屋構件老化，及日照直射增加組合屋溫度，並增加遮蔽空間，故施設組合屋最好加設一定面積之頂蓋構造。 本案頂蓋支撐以C型鋼為主，C型鋼型號一般有 60、75、100、125、150、200型，型號既是C型鋼最大寬度，本案採用100型:100*50*20mm，為主要撐材。 頂蓋主要構造，為鋼柱、鋼主梁(縱向)、鋼橫梁(橫向)、屋頂固定桿件等。 頂蓋梁柱配置圖(如示意圖1)。 柱：以雙C-100x50x20 2.0mm之C型鋼對接焊接構成(如照片4)。 柱底板:以T=10mm鋼板30*30 cm，鋼板四孔設置擴張螺栓4分-4支。
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| 鋼主梁：考量縱向跨距因素(跨距約8m)，避免可能的變位情形，鋼主梁採雙C-100x50x20 2.0mm 之C型鋼對接焊接構成。並於主梁等距約80cm處焊接設置角鐵支撐(如照片5)，作為鋼橫梁擺設固定座。
三、簡易穩定分析 (一)組合屋基本資料與假設條件 · 組合屋尺寸：6 m（長）× 3 m（寬）× 2.8 m（高）。 · 單位重量：1,700 kg（含內部設備）。 · 錨固方式：組合屋底部，增加C型鋼支撐，並以擴張螺栓固定於地坪以12處計，增加組合屋抗滑力。 · 地點假設：一般地區，地勢空曠（風壓較大）。 · 風速假設（基本設計）：假設設計基準風速：V= 40m/s（相當於14級颱風，台灣常見設計風速）。 · 空氣密度：ρ= 1.225 kg/m³，通常取1.25。 · 安全係數需求： o 抗傾倒安全係數 FS≥1.5。 o 錨定或抗滑安全係數 FS≥1.5。 (二)計算風力（P） P=q*A 受壓風力(P) = 風壓(q) * 受風面積(A)。 風壓根據風速、空氣密度等因素計算，而受風面積是受風面與風向成直角的投影面積。 風壓(q) 風壓是風力作用在單位面積上的壓力。 由風速(v)、空氣密度(ρ) 等因素決定，常用的計算公式為：q = 0.5 * ρ * v^2，其中ρ 通常取1.25 kg/m³。 受風面積(A) 受風面積是建築物或其他結構與風向成直角的投影面積，表示風力作用的區域。當有多個受風面重疊時，需要計算各個未重疊部分的投影面積之和。 1. 設計風壓 q 根據公式： q=1/2×ρ×V^2=1/2×1.25×(40)^2=1,000N/m2 2. 迎風面積（假設風從最短邊吹來，高度最大受力） A=高×寬=2.8×3=8.4 m2 3. 總風力 Fw=q×A=1,000×8.4=8,400N 四、抗傾倒分析 1. 傾倒力矩（風力對重心的力矩） 假設風力作用點在高度的中點 h=2.8/2=1.4m Mwind=Fw⋅h=8,400×1.4=11,760 N/m 2. 抗傾倒力矩（重力產生之力矩） 組合屋重心在幾何中心，距傾倒軸（3m寬方向）一半寬度處：b/2=1.5m。 重力：W=1,700×9.81=16,677 N 抗傾倒力矩： Mresist=W×1.5=16,677×1.5=25,015.5 N/m 3. 安全係數FS（抗傾倒） FS=25,015.5/11,760≈2.12>1.5⇒OK 組合屋底部，增加C型鋼支撐，並以擴張螺栓固定於地坪以12處計，增加組合屋抗滑力。 · 固定方式：12處 C 型鋼支撐 + 擴張螺栓錨定。 · 每支擴張螺栓抗拉設計強度假設： · 總抗滑需求（仍以風速40m/s設計）： Fwind=8,400 N⇒Frequired=8,400×1.5=12,600N 五、 抗滑動分析（含錨栓） 1. 摩擦力貢獻與前相同
2. 錨栓貢獻（剪力與拉拔對抗滑力）
Fanchor=12×3.5×1,000=42,000N 合併抗滑力總合 Ftotal resist=Fμ+Fanchor=6,670.8+42,000=48,670.8 N 所需抗滑力為：Frequired=12,600 N 抗滑安全係數F.S. FSsliding=Ftotal resist/Fwind=48,670.8/8,400≈5.79⇒OK 六、結語 組合屋施作，雖不若重大工程繁瑣，然精簡的組裝與靈活性，漸成為都會人回歸田園的選項，當城市的喧囂逐漸淡去，標籤光環不在，許多告老還鄉人士開始尋找一處能與自然共存的寧靜天地。組合屋，憑藉其模組化設計等特性，成為許多打造田園派生活的理想選擇。無論是依山傍水的小屋，還是果園旁的居所，一間組合屋既能提供舒適的生活機能，又不失與天地共生的悠然之美。在這樣的環境裡，清晨聽鳥鳴，遠眺青山，午后看雲卷雲舒，夜晚則感受微風輕拂，而借用太陽能科技，田園片片燈火之美，生活彷彿回歸本真，這不正如蘇東坡筆下「竹杖芒鞋輕勝馬，一蓑煙雨任平生」的自在寫照？在田園中居住，隨心而動，無論是煮茶論道、翻書品茗，抑或是耕種花果，皆能在這一方天地尋得心靈的寧靜。 選擇組合屋為退休生活的居所，不僅是空間上的轉換，更是心境上遠離塵囂的回歸。以簡約抵繁華，以從容對世事，在這片田園樂土中，讓日子緩緩流淌，恰如東坡先生所言：「且將新火試新茶，詩酒趁年華。」在此，無論歲月如何變遷，相信皆能自在隨心，悠然度日。 |
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