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【聯合線上企劃╱東和鋼鐵 提供】

鋼結構建築已是目前普遍常見的建築主體。 圖／東和鋼鐵　提供

台灣經濟快速成長，土地開發日趨飽和，建築物往空中發展已成為必然的趨勢，因此，具有較高強度及良好耐震能力的鋼結構已被大量採用於高樓建築工程。

一般鋼材的強度約為混凝土強度的10倍以上，而鋼材的變形能力更遠高於混凝土，因此，鋼結構普遍被認為具有較高的強度及韌性，相當適合使用於寸土寸金且處於強烈地震帶的台灣。

日本阪神地震後，因原標準允許使用的鋼材耐震能力不足（如SS、SM等系列），造成許多鋼材因地震力產生嚴重的斷裂、撕裂等現象，使眾多學者開始研究鋼材的適用性，最後以SN系列材質為認可的耐震建築材料，也唯有SN鋼材才能承受地震時造成的破壞，而讓建築獲得更大的安全性。

台灣公佈的建築鋼結構設計規範對耐震材料規定眾多，但經過921地震後，對降伏強度約為350 N/mm2等級的鋼材，幾乎全面使用SN等級鋼材，以取代先前常用的A572、SM490等鋼材，這類鋼材大多使用於高層建築或超高層建築。而降伏強度250 N/mm2等級的鋼材，國內大都使用在低矮鋼結構建物，且以無銲接性能及耐震性能考量的SS400、SM400及A36為主流，造成低矮鋼結構建物於震災中無法耐震而受創嚴重。1995年日本阪神地震時即發現此一嚴重問題，因此日本政府明確訂定SN鋼材是唯一符合耐震設計需求的建築鋼材，時至今日已經約莫有二十年了，但是台灣低矮鋼結構建物用鋼觀念仍然停留在二十年前的SS400及A36。

關於鋼筋混凝土構造的建物，另外須注意的是，以往坊間常見的「水淬鋼筋」，是以中碳鋼為原料，在最後一道製程「軋延」完成時，以高壓、大量的冷卻水，將鋼筋表層材料快速冷卻，此時由於鋼筋內部仍保持在高溫狀態，會逐漸將其熱量傳導至表層，讓鋼筋的表層組織獲得強度高而延展性差的「回火麻田散鐵」。

專家指出，水淬鋼筋雖能滿足鋼筋的強度需求，但實務上，電焊或車牙續接等加工過程常會破壞外部的「回火麻田散鐵」，此時恐產生疑慮。

另外，地震發生時，一旦外力超過原結構設計強度時，會導致鋼筋降伏拉長，進而發出鋼筋拉長聲，問題就在─聽見水淬鋼筋拉長聲時往往沒幾秒就斷裂；反觀另一種「加釩鋼筋」，其耐震性能遠高於水淬鋼筋，可降低剛性RC構造建物免於完全崩塌毀壞的可能性，只要建物不倒塌，這就是震災後人員有無逃生機會的生死關鍵。

據了解，「加釩鋼筋」採添加化學元素「鈮」及「釩」方式析出化合物來強化鋼筋，讓鋼筋強度符合需求，成本較水淬鋼筋高，但耐震特性也高；內政部資料顯示，「水淬鋼筋」在耐震、焊接、車牙續接及品質穩定度等方面表現，都遠不及「加釩鋼筋」。

水淬鋼筋(左圖) 在製程中，常以高壓、大量冷卻水將表層材料快速冷卻，導製鋼筋強度高而延展性低；反觀，添加「鈮」及「釩」化學元素的「加釩鋼筋」品質穩定也較耐震。 圖／東和鋼鐵　提供

經濟部標準檢驗局已於2013年廢止水淬鋼筋國家標準，但國內鋼筋檢驗通常並未進行顯微鏡金相檢查，因此恐怕無法有效全面禁止水淬鋼筋的使用；尤其台灣是一個自由開放的市場，對於進口水淬鋼筋的嚴格把關，是政府「鋼筋CNS驗證登錄」制度責無旁貸的責任，而各級監造及施工單位落實鋼筋金相檢查，也是為消費者權益把關不可或缺的環節。

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