高強度鋼金屬棚點樣設計先至安全又耐用？

最近香港大埔火災慘劇令人心痛，唔少人開始關注棚架安全問題。李家超特首已經提出要推進金屬棚架取代竹棚架，呢個轉變對香港建築業來講真係好重要。作為搭棚顧問，我經常被問到點樣設計同施工先至符合香港特殊環境同安全標準。確實，香港地狹人稠，高樓大廈密集，加上經常打風落雨，對棚架設計要求特別高。

點解香港要轉用高強度鋼金屬棚？

傳統竹棚雖然成本低、搭建靈活，但係耐火性差，好似大埔火災中，竹棚同保護網迅速燃燒導致火勢蔓延。相比之下，高強度鋼金屬棚具有明顯優勢：

• 耐火性能好：金屬唔易燃燒，能夠有效阻隔火勢蔓延

• 結構穩定性強：特別適合香港經受颱風同惡劣天氣考驗

• 使用壽命長：鋼材防腐蝕處理後可以用好多年，減少更換頻率

• 可重複使用：符合環保原則，雖然初期投資大，但長期來講更划算

高強度鋼金屬棚設計要點

設計一個安全可靠嘅金屬棚，需要考慮多方面因素。根據香港建築鋼結構規章，設計必須滿足承載能力極限狀態同正常使用極限狀態嘅要求。

基礎設計同選材

首先係材料選擇，通常會選用Q345或者S275/S355級別嘅鋼材。唔好睇小呢個選擇，佢直接影響到成個結構嘅強度同耐久性。

重要提示：香港氣候潮濕，鋼材必須做防腐處理，否則好快會生鏽影響安全。

基礎設計方面，必須根據地質條件同荷載要求計算。好似新型組合式鋼筋棚嘅做法，地面需要硬化處理，並澆築混凝土基礎。呢個步驟好關鍵，基礎唔穩陣，上面結構再靚都係白費。

結構設計同計算

棚架結構要考慮風荷載、雪荷載（雖然香港好少落雪）、施工荷載同自重等因素。特別係風力計算，香港打風季節風力可以好大，設計時必須留足夠安全餘量。

框架系統可以分為側撐框架同非側撐框架。對於高層建築用嘅棚架，通常會採用側撐框架設計，增加整體穩定性。擺動與非擺動框架嘅分類都好重要，會影響到結構分析方法。

連接節點設計

連接節點係鋼結構設計中最容易出問題嘅環節。根據香港標準，連接節點可以分為鉸接、剛性連接同半剛性連接三類。

高強度螺栓連接係而家最常用嘅方法，好似新型鋼筋棚安裝中，會使用M16高強度螺栓，扭矩要求≥400N·m。安裝時要分三次對稱擰緊，確保受力均勻。

焊接質量都好重要，必須由合格焊工進行，焊後還要做無損檢測。

防腐同防火設計

香港海洋性氣候對鋼材腐蝕好厲害，防腐設計必不可少。通常會採用熱浸鍍鋅或者高性能防腐塗料。

防火設計方面，雖然鋼材唔易燃燒，但高溫下強度會下降。必要時需要增加防火塗層，滿足香港建築規章要求。

施工流程同關鍵控制點

施工階段係將設計變成現實嘅過程，質量控制尤其重要。一般鋼結構大棚施工包括施工準備、基礎工程、鋼架安裝、固定與調試等步驟。

施工前準備

施工前要仔細審查圖紙，組織專業施工隊伍。好似我哋搭棚顧問公司每次開工前都會開技術交底會，確保每個工人都明白施工要求同安全注意事項。

材料到場後要進行驗收，檢查質量證明文件，必要時抽樣送檢。千祈唔好為咗趕工期而忽略呢個步驟，否則後患無窮。

基礎施工

基礎施工包括測量放線、地基處理同基礎混凝土澆築。位置準確性好重要，一旦放錯線，後面所有工序都會錯。

混凝土基礎要足夠養護時間，唔可以提前拆模或者進行上部結構安裝。我見過唔少工程為咗趕工，混凝土未達到足夠強度就開始搭棚，結果成個基礎開裂要重新做過。

鋼架安裝

鋼架安裝係核心工序，通常會用吊車等機械設備進行。安裝過程中要隨時用線錘同水平儀校正垂直度同水平度，偏差控制喺≤1mm/m以內。

安裝順序好關鍵，應該由下而上、由內而外逐步進行。每安裝一個部分都要臨時固定，防止傾覆。

質量控制同安全措施*

質量控制要貫穿整個施工過程。設置關鍵質量控制點，對施工過程進行全程監控。特別係焊接質量、螺栓緊固扭矩、垂直度等關鍵參數，必須嚴格檢查。

安全措施方面，香港地盤環境複雜，必須制定詳細安全方案。高空作業、起重作業、臨時用電等都係危險環節，需要特別注意。

香港特殊環境下嘅施工挑戰同對策

香港地盤通常位於密集市區，空間狹窄，交通繁忙，呢個係最大挑戰。針對呢個問題，可以考慮以下對策：

• 預製組裝式設計：盡量喺工廠預製好組件，減少現場作業時間

• 分階段施工：合理安排施工順序，減少對周邊影響

• 非工作時間運輸：大型組件運輸安排喺非繁忙時間進行

另一個挑戰係香港頻繁嘅颱風同暴雨天氣。施工期間如果遇到惡劣天氣，必須有應急預案。例如提前加固已安裝部分，重要設備材料妥善存放等。

常見問題解答

1. 金屬棚架同竹棚架成本差幾多？

   金屬棚架初期投資確實高過竹棚，但使用壽命長，可重複使用，長期來講更經濟。而且安全性高好多，呢個係無價嘅。

2. 香港法律對金屬棚架有咩特別要求？

   香港建築鋼結構規章有詳細規定，仲有勞工處嘅安全守則。設計同施工必須符合呢啲要求，否則好難通過驗收。

3. 金屬棚架防鏽處理可以維持幾耐？

   優質熱浸鍍鋅處理可以維持15-20年，具體要睇環境條件同維護情況。

4. 點樣判斷一個金屬棚架設計係唔係安全？

   最重要係睇設計係唔係由合資格專業人士進行，係唔係符合香港標準，同埋施工係唔係由經驗豐富嘅團隊進行。

5. 颱風季節點樣確保金屬棚架安全？

   除了設計時考慮足夠風荷載外，使用期間要定期檢查，特別係打風前後要仔細檢查加固。

轉用高強度鋼金屬棚唔單止係技術升級，更係對生命安全的尊重。作為業內人士，我期待香港可以更快推進呢個轉變，等市民可以住得更加安心。