天花板之耐震規定
陳純森 技師/成功大學建築研究所/教授級專家
前言
建築之室內裝修常用的天花板系統包括「明架系統」與「暗架系統」,分別如照片1與照片2。明架系統係將懸吊輕鋼架裝設完成後,再將天花板逐片裝入輕鋼架上方,為活動式之裝板,日後之檢查與維修非常方便,由於使用者可清晰看見輕鋼架之骨架,常被稱為明架天花板。而暗架系統則是將天化板釘牢於輕鋼架之下方,屬於固定式之安裝方法,使用時比較不容易掉落或鬆脫,安裝完成後只能見到接縫卻看不到輕鋼架,故常被稱為暗架天花板。
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| 照片1 明架天花板系統 | | 照片2 暗架天花板系統 |
天花板之震落
由於明架天花板的活動性良好,相對的於地震發生時也容易掉落,尤其面積較大的廣間建築,由於地震時牆體與天花之互撞、推擠,在平頂的四周經常掉落天花而造成人員受傷之案例。例如0921集集地震、0304甲仙地震、0418秀林地震、0918池上地震等都曾發生類似的砸傷事件。
天花板之耐震設計
有關天花板之耐震設計,建築物耐震設計規範附錄B已有明確之規定,其詳細之內容筆者曾分別於技師報1172期與1348期撰文介紹。值得一提的是前述規範係抄自美規ASTM E580 地震區置入式平板(Lay-in Panels)天花系統之設置標準,此種規範之適用範圍是否涵蓋所有「明架」與「暗架」系統,常發生爭議,建築主管機關也缺乏明確之解釋。俟經研發單位「國家實驗研究院」發文定調該規範僅適用於明架系統,詳圖1。
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| 圖1 國家實驗研究院解釋函 |
暗架天花板之耐震考量
建築物除了結構體必須耐震設計外,非結構性之設備如電力系統、供水系統、冷卻系統、空調系統、消防設備等也必須具備必要之耐震或防震設置,暗架天花也不能例外。雖然目前天花板之耐震規範只適用明架系統,但是工程會所頒佈之施工綱要規範第095815章 輕型鋼架天花板 第2.2.2節懸吊系統,則明確規定無論是明架系統或暗架系統均必須依照ASTM E580之規定作防震處理,詳圖2。換言之,施作暗架系統之天花板,如果缺乏明確之耐震設計方法時,ASTM E580之懸吊系統規定仍必須參考選用,以符合耐震安全。
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| 圖2 施工綱要規範第095815章 |
結語與建議
建築物之天花系統不分明架或暗架,其耐震性均屬必要,設計人必須自行以合理之方法進行設計,或參考ASTM E580之標準設計。同時也呼籲國內之學術單位、主管機關盡速研發制訂暗架天花之耐震設計標準,讓工程界有所遵循。
參考文獻
【1】建築物耐震設計規範附錄B,內政部。
【2】施工綱要規範第095815章,工程會。