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【工地人生】ICE是怎麼解釋美國佛州大樓倒塌原因的？
Photo by Micah Williams on Unsplash
前陣子在2021年6月24日時美國佛州濱海的一棟南尚普蘭公寓大廈倒塌，在台灣的我們看到新聞報導很驚訝於難道美國也有豆腐渣工程嗎？一般大樓結構設計使用年限50年，怎麼會25年就倒塌，於是乎媒體就開始猜測倒塌原因，不過也跟太魯閣號事件一樣僅止於事件發生的幾個禮拜內，之後就不再關注，我們就來看看ICE(英國土木工程師學會)在2021年8月4號的文章中，調查的結果如何。
(參考原文：Surfside condo collapse: climate change demands adaptation in design and approach)
國外土木工程界在意的事情
相較於國內對於建築、土木領域媒體追捧的點還在房屋漏水、打房政策、豆腐渣工程的時候，國外工程界比較在意的反而是氣候變遷對於工程的影響。
氣候變遷導因於碳排放，碳排放並非只著眼於生產進行當下所產生的碳排，也包含碳足跡，也就是綠建築標章所考慮的前端到後端的整體部分。
會這樣考慮，是因為氣候變遷會影響結構物的安全性，也會增加基礎設施的需求。
像是本來不會強降雨的區域，因為聖嬰現象造成長時間的強降雨，本來的基礎排水設施根本就不敷使用，就得增設排水設施，水利設計的基本參考資料整個都會被打破，必須重新設計才行。
又或是本來設計使用年限50年的結構物，竟然才到設計年限的一半就倒塌，這也不見得是人因，不見得是豆腐渣工程，而有可能是當年設計時的參考數據在現在氣候變遷的情況下已經不再適合。
所以現在國外工程界所關注的，是如何在營造及使用的過程中，如何得更環保、更節能、更不會對環境造成影響。
佛州大樓倒塌原因
根據ICE的文章指出，佛州大樓倒塌的根本原因是全球氣候變遷導致海平面上升，上升後基礎遭受海水侵蝕而破壞。
現行RC結構的標準圖規定，在與海水接觸的鋼筋混凝土結構物中，混凝土保護層得達到10公分。
結構物浸潤在海水產生的結果相信台灣民眾很熟悉，那就是我們常聽到的海砂屋。
也因此現行規範規定混凝土氯離子濃度必須在0.15kg/m3，就是為了避免海砂屋的問題，相信美國在施工上都能避免這樣的狀況，但氣候變遷真的不會在25年前的設計規範考量裡面。
海水侵蝕結構物後，混凝土內的鋼筋會加速氧化、膨脹，促使混凝土開裂，然後再滲入更多海水，形成不可逆的惡性循環。
再者海水滲入基礎是發生在地表下的情況，平常人用肉眼根本看不出來，也就不會有什麼預警提示了。
這種無預警的破壞若發生在台灣，又會有一堆官員跑出來說要檢討東檢討西，提出一些不可行方案之後不了了之，直到下次又發生事情，再來檢討風口上的豬。
預防方案
ICE針對此次災害提出的預防措施是：安裝感測器。
就好比現代車輛有胎壓偵測，建築物其實也有類似的感測器。
比如說，安全觀測系統中的支撐應變計，就可以廣大的安裝在結構物梁柱結構內，再用物聯網系統將之整合在整體即時安全觀測系統，來觀測哪邊的梁柱有不正常的變形。
鋼筋在有無氧化的導電能力不一樣，也可根據測量鋼筋導電性來觀測氧化程度，或許是可以避免未預期到的海砂屋狀況，不過，該如何導入測量裝置還不影響混凝土的保護力，也是值得研究的事情。
不過上述事情對於消費者來說，看不到也摸不著，那不是廚具或衛浴設備，建商用好一點可以吸引買氣，純粹是最基本的安全顧慮。
或許把它納入法規中，會是比較可行的做法。
結語
結構安全這件事放諸四海都很關注，看看各地案例，能增進我們自身對結構安全的意識。
我是工程先生，在營造業工作的小小工程師。營造業是個資訊很封閉的行業，所有經驗大部分只能靠業內傳承下來，希望盡自己的一點小小心力，把業內的知識及生活分享給大家。
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