【R008】
Q 混凝土中的鐵會不會生鏽？
A 不會生鏽。
■ 鐵浸入水中，會氧化成為氧化鐵（Fe2O3，三氧化二鐵＝紅鏽［red rust］）。這種氧化反應在酸性環境中最容易發生，在鹼性中則不會。
混凝土就是鹼性。由於鐵在鹼性環境中不會生鏽，所以混凝土中的鐵不會生鏽。
然而，受到空氣中二氧化碳或酸性雨等的影響，混凝土會從表面往內部逐漸中性化（neutralization）。當混凝土轉為中性，鐵就變得容易生鏽。鐵生鏽的話會膨脹，破壞周圍的混凝土，產生爆裂（spalling）現象。當然，如果沒有水的話，即使混凝土中性化，鐵也不會生鏽。
如果把鋼骨柱的基礎埋入混凝土中，即使在土中也不容易生鏽。像這樣將可能接觸到水的鋼骨部分以混凝土包覆起來，就不必擔心會生鏽了。
SRC造就是用鋼筋混凝土把鋼骨周圍包覆起來的構法，除了耐火之外，混凝土的鹼性性質也讓鋼骨不容易生鏽。
【R009】
Q 紅鏽、黑鏽是什麼？
A 在鋼的表面生成的紅色或黑色的氧化鐵。
■ 紅鏽是分子式為Fe2O3的氧化鐵；黑鏽則是分子式為Fe3O4的氧化鐵，也稱為磁鐵礦（magnetite）。
鋼材在從工廠出廠的階段，表面就已經附上一層黑鏽，稱為黑皮或鏽皮（mill scale）。mill是指製造廠，scale則是氧化物薄層。黑皮為一緻密層，有一定程度的防鏽效果，常用於鍋具等物品的防鏽。
進行塗裝或銲接等作業之前，要先將表面的黑皮刮除（scraping，表面處理［surface preparation］），因為塗料或熔融金屬與鏽混合後，會使得塗裝或銲接不完全。但在螺栓的接合面上，由於可增加摩擦力，不會除去薄鏽。此外，埋入混凝土中的鋼筋也是，由於會增加附著力，所以把薄鏽留下來。
【R010】
Q 鋼骨為什麼可以快速進行組合？
A 因為它不像混凝土那樣需要等待硬固，且在工廠製作的構材可以用螺栓或鉚釘等在現場組立。
■ 等待混凝土硬固需要花費一段時間，建造上層之前，必須等到下層硬固至某一程度。因此，每層約需花費一個月時間。
另一方面，若使用鋼骨，只要將工廠製作好的構材，利用螺栓或鉚釘等在現場進行組立即可。銲接等作業盡量在工廠一併完成。以結構技師艾菲爾（Alexandre Gustave Eiffel, 1832-1923）為代表的艾菲爾建設公司所建造的艾菲爾鐵塔（La Tour Eiffel），為了趕上1889年巴黎世界博覽會，以當時堪稱劃時代的速度，也就是兩年兩個月的時間，一口氣建好約300m。若看看工程中的照片，在四支拱腳組立好後，下方的鷹架就跟著拆除了，當然也沒有使用塔式起重機（tower crane）。
在1851年的倫敦世界博覽會，英國建築師派克斯頓（Joseph Paxton, 1803-1865）建造了水晶宮（Crystal Palace）。這座以鋼骨和玻璃建造，長約560m的巨大建物，十個月便組立完成。19世紀後半，是鋼骨建物由土木的、機能的「結構物」，逐漸轉變為美的「建築」的時代。
【R012】
Q 大型建造物為什麼多是鋼骨造？
A 因為鋼骨造不像鋼筋混凝土造那麼笨重，也不像木造那樣有強度弱和耐久性低的缺點。
■ 美國獨立百年時，法國贈予紐約自由女神像（1886年，雕像由法國雕塑家巴特勒迪［Frédéric Auguste Bartholdi）設計）作為紀念，它的結構與艾菲爾鐵塔一樣是由艾菲爾建設公司建造的鋼骨造，外部用銅板製作而成，內部則用鋼骨進行組立與支撐。
要完成如此巨大的雕像，內部必須以鋼骨造來建造。以四根柱為中心，在周圍用細鋼骨支撐雕像。其中需要加入許多斜撐材，除了能夠協助組立鋼骨的直角，也讓鋼骨易於做出傾斜的結構。
以長方形對角線狀進行斜向支撐的構材，稱為斜撐（brace）。雖然也有只以垂直、水平的鋼骨進行組立的支撐方法，不過這樣一來構材會變得較粗。變粗就表示會變重，代表費用跟著增加了。
雖然也可以用鋼筋混凝土來建造結構，但總重量變重，工期也變長。當然木造也是可能的方法，不過缺點是強度比鋼骨弱、容易毀壞，也無法耐火、耐水或防蟲。
裝設在建築物上的大型廣告看板，也多是由鋼骨組立而成；為了抵抗強風，裡面加入很多斜向構材。
【R019】
Q 為什麼有時會將鋼骨柱外露？
A 為了強調細長俐落的設計感等。
■ 密斯（Ludwig Mies van der Rohe, 1886-1969）設計的巴塞隆納世界博覽會德國館（Barcelona Pavilion，1929年），是將四個L型斷面的鋼骨（山型鋼、角鋼，參見R089）組合起來，成為十字形斷面的柱，外側再用鉻合金板包覆起來。
雖然不是直接將鋼材外露，但巴塞隆納世界博覽會德國館的柱，從外表看起來非常細。十字形邊緣（端部）的尖端部分，也強調出柱的俐落感。
由細柱所支撐的水平屋頂，以及嵌入其中的牆壁，將形成抽象的面的屋頂和牆壁等組成，完美地呈現出來。之後的圖根哈特別墅（Villa Tugendhat，1930年），以及許多法院大樓計畫案，都反覆使用了十字形斷面的柱。
鋼骨之於密斯，就像RC之於柯比意（Le Corbusier），都是為了實現自己的設計而使用的結構材。巴塞隆納世界博覽會德國館已於原址重建。下次到巴塞隆納參觀高第（Gaudi）的建築時，也別忘了造訪密斯的建築喔。
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《圖解S造建築入門：一次精通鋼骨造建築的基本知識、設計、施工和應用》
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作者︰原口秀昭Hideaki Haraguchi
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3. 框架結構：框架的基本╱懸臂
4. 桁架與懸吊結構：桁架的基本╱構材承受的應力╱張弦梁╱含鉸接的框架╱鉸接的接合部╱立體桁架╱懸吊結構
5. 鋼材：應力╱鋼材的性質╱鋼材的種類╱柱和梁的變形╱框架的M圖
6. 銲接‧加工：銲接方法╱檢查╱銲接符號╱切斷‧加工
7. 地盤與基礎：地層╱地基承載力和地質調查╱樁和地盤改良╱基礎
8. 柱腳：柱和柱底板╱錨定螺栓╱填充材╱柱腳的固定方法
9. 仕口‧繼手：柱和梁的組立╱隔板╱銲接╱柱‧梁的位置╱接合和補強╱斜撐╱高拉力螺栓
10. 地板：跨距╱地板的斜撐╱地板的高程╱ALC板的地板╱鋼浪板╱混凝土的澆置╱地板加工
11. 屋頂：折板屋頂╱其他屋頂
12. 樓梯：樓梯的結構╱扶手
13. 外裝：ALC板的性質╱ALC板的安裝╱擠出成型水泥板╱女兒牆和陽台╱密封材
14. 內裝‧建具：石膏板的貼法╱壁基礎╱基礎的組合╱天花板基礎╱耐火被覆╱窗框╱門
原口秀昭◎著
陳曄亭◎譯
【作者簡介】
原口秀昭Hideaki Haraguchi
1959年生於東京都。1982年東京大學建築學科畢業。1986年東京大學碩士課程修畢。現為東京家政學院大學住居學科准教授。
著有《20世紀的住宅──空間結構的比較分析》（20世紀の住宅―空間構成の比較分析，鹿島出版會）、《路易•康的空間結構──以軸測圖解讀20世紀的建築家》（ルイス・カーンの空間構成―アクソメで読む20世紀の建築家たち）、《一級建築師考試超級記憶術》（1級建築士受験スーパー記憶術）、《二級建築師考試超級記憶術》（2級建築士受験スーパー記憶術）、《結構力學超級解法術》（構造力学スーパー解法術）、《建築師考試建築法規超級解讀術》（建築士受験 建築法規スーパー解読術）、《漫畫結構力學入門》（マンガでわかる構造力学）、《漫畫建築物理環境入門》（マンガでわかる環境工学）、《建築的數學和物理教室》（ゼロからはじめる建築の「数学・物理」教室）、《圖解木造建築入門》（ゼロからはじめる「木造建築」入門）、《建築的設備教室》（ゼロからはじめる 建築の「設備」教室）、《圖解RC造建築入門》（ゼロからはじめる 「RC造建築」入門，以上彰國社）等多部著作。
相關著作：《圖解木造建築入門》《漫畫建築物理環境入門》
譯者簡介
陳曄亭
台灣大學土木系畢業，在校時曾協助教授進行日本地震防災與混凝土防蝕資料翻譯，並於工程顧問公司工讀。翻譯著作：《漫畫建築物理環境入門》、《漫畫建築施工入門》。
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