預組式鋁製欄杆|塑木欄杆

塑木在長期受力下會慢慢變形,不能當結構材;欄杆偏偏是要長期受力、又關係墜落安全的構件。塑木欄杆靠內穿金屬管撐住形狀,但各段內襯管不一定相連,推在扶手上的力,仍要經過塑木外皮與接頭才傳得到地面。
露臺欄杆常見的兩種選擇是鋁製與塑木。外觀是偏好,這篇只談會不會壞:先看塑木為什麼不適合承力,再看塑木欄杆實際壞在哪裡,最後才比較鋁製預組欄杆。
為什麼寫這篇
塑木這一行做了二十多年,常被問到:欄杆能不能也用塑木,跟地板配成一套?
同一種材料、同一種顏色,看起來順理成章。但地板和欄杆的受力完全不同:地板每隔一段就有骨架撐著,欄杆的扶手懸在兩支立柱之間,還要擋住往外推的人。看過的塑木欄杆損壞現場,多半不是材料本身不好,而是把它放在撐不住的位置上。
這篇把塑木欄杆實際壞在哪裡、內襯管能做到什麼、做不到什麼講清楚。看懂了,選欄杆時就知道該問什麼。
塑木能當結構材嗎?
不能。塑木(木塑複合材料,WPC)是由塑膠與木纖維組成的黏彈性材料,長期受力會產生潛變(creep):力沒有增加,變形卻隨時間慢慢累積,常溫下也會發生,溫度越高越明顯。
所以塑木不用於梁、柱、樓梯主結構這類承重部位。它擅長的是當鋪面與外層:塑木地板每隔一段就有骨架撐著,板本身只承受兩支骨架之間的一小段。
欄杆要承受多少力?
欄杆的工作是擋住人。建築技術規則建築構造編第 22 條規定:
陽台欄杆、樓梯欄杆、須依欄杆頂每公尺受橫力三十公斤設計之。
人靠上去、推一把,力都落在欄杆頂上。
高度與構造,建築技術規則建築設計施工編第 38 條規定:
設置於露臺、陽臺、室外走廊、室外樓梯、平屋頂及室內天井部分等之欄桿扶手高度,不得小於一‧一○公尺;十層以上者,不得小於一‧二○公尺。
建築物使用用途為 A-1、A-2、B-2、D-2、D-3、F-3、G-2、H-2 組者,前項欄桿不得設有可供直徑十公分物體穿越之鏤空或可供攀爬之水平橫條。
其中 H-2 組即住宅。
ℹ 欄杆高度從哪裡量起
內政部〈建築物欄桿設計原則〉對第 38 條的高度起算有細部規定:
- 有地坪裝修的,從裝修完成面量起
- 下方有止水墩、矮牆等基座:頂部在 15 cm 以下或 80 cm 以上,仍從地坪完成面量起;在 15~80 cm 之間,改從基座頂部量起
- 欄杆內側 100 cm 內有固定傢俱等可攀爬物件、高度在 15~80 cm 之間,從該物件頂部量起
庭院景觀平台的欄杆不在這兩條的適用範圍,但受力的道理相同。
欄杆長期受力,又關係墜落安全——這正是塑木不該單獨承擔的角色。
塑木欄杆常見哪些問題?
塑木欄杆由塑木組成,塑木的弱點都會出現在欄杆上;而欄杆的受力方式,又讓其中幾項特別明顯。
上下橫梁:實心會彎,中空會積水
橫梁跨在兩支立柱之間,中段沒有支撐,下垂最多。
- 實心橫梁:沒有空腔,穿不了金屬管加勁。自重加上長期受力,中段往下彎;熱脹時兩端被立柱擋住,伸長量只能往側面走,整道橫梁左右蛇行。柱距再短也一樣會變形。
- 中空橫梁:可以穿金屬管加勁,下垂較小,但空腔還在。雨水從切口、螺絲孔滲進去,流到下垂的低點就停住;沒有排水的做法,水排不掉,塑木長期泡水膨脹,順著橫梁長向裂開。
下橫梁中央常加一支短腳撐到地面,下垂分成左右兩段,低點也變成兩處。
判準:塑木橫梁不論實心或中空,都要靠額外的處理(穿管、排水)才站得住。
中間立柱:兩側同時推、同時拉
一段欄杆的扶手,兩端都用鐵件固定在立柱上。中間那支立柱,左右各接一段。
- 升溫時,兩段扶手同時伸長,一起頂向中間立柱
- 降溫時,兩段同時收縮,一起把立柱往外拉
以一段 1,829 mm 長的塑木扶手、溫差 40℃ 估算,伸縮量約 3.7 mm。接頭如果沒有吸收伸縮的做法,這些推拉全由鐵件傳進立柱。立柱通常也是中空的,拉力把兩側柱壁往外扯,沿柱中心線裂開。
表面:紫外線讓顏色變淡
長期日曬,塑木表層會褪色、粉化,程度依表層構造而定。這一點地板與欄杆相同。
塑木欄杆為什麼要內穿金屬管?
金屬管是幫塑木撐住形狀的,塑木是外皮。管在裡面,橫梁比較不會下垂、蛇行。
但整道欄杆受力時,力怎麼傳下去就不一定了:
- 立柱裡的內襯管通常很短
- 橫梁的內襯管,和兩端的接合鐵件不一定有連接
推在扶手上的力,要經過塑木外皮、鐵件與螺絲,才到得了立柱與地面;內襯管若各自獨立、沒有相連,這條路就不經過它。
穿管還有前提,也有解決不了的事:
- 只有中空斷面能穿管,實心橫梁沒有這條路
- 穿了管,空腔還在:下垂的低點仍要有讓水流出的做法
- 管撐得住形狀,擋不住接頭的伸縮拉扯:塑木外皮的熱脹比內襯金屬管大,扶手與立柱的接頭仍要留伸縮的空間
- 現場要多一道裁切、穿管、鎖固的工序
內襯管讓塑木欄杆撐住形狀,不等於讓它成為可靠的結構——受力從扶手到地面,路徑要一路連續。
預組式鋁製欄杆與塑木欄杆比較
預組式鋁製欄杆的場域以景觀為主:庭院平台、景觀步道、露天平台的四周。
逐項比較:塑木欄杆的問題,鋁製欄杆有沒有
前面講的塑木欄杆問題,逐項放到鋁製預組欄杆上對照:
| 比較項目 | 塑木欄杆 | 預組式鋁製欄杆 |
|---|---|---|
| 結構角色 | 不是結構材,須內襯金屬撐住形狀 | 鋁合金本身就是結構材 |
| 長期變形 | 長期受力會潛變 | 剛性遠高於塑木,不潛變 |
| 上下橫梁 | 實心穿不了管,會彎、蛇行 | 不必穿管也撐得住 |
| 積水 | 中空低點積水,泡水順長向裂開 | 鋁不吸水,不會泡水膨脹開裂 |
| 中間立柱 | 兩側推拉,沿中心線裂開 | 熱脹較小,金屬柱不會劈裂 |
| 受力路徑 | 經塑木外皮與接頭,不一定連續 | 扶手、立柱到柱底座都是鋁,一路連續 |
| 現場工序 | 裁切、穿管、鎖固、排水 | 裝立柱、掛單元 |
| 表面 | 紫外線褪色,依表層構造 | 粉體塗裝,褪色依塗層等級 |
| 成本(完成價) | 含內襯與工資後較高 | 相對便宜 |
成本一欄怎麼比:要比完成價,不是比材料單價。塑木欄杆要站得住,得加上內襯金屬管、現場裁切穿管與排水處理的工資;鋁製預組欄杆現場只裝立柱與單元。這樣比,鋁製預組欄杆相對便宜。
預組式的其他優點
- 組裝快、省人力:扶手、下橫梁與中間立桿在工廠組成一個單元,現場只要裝立柱、再把單元掛上去,對安裝技術的要求也比較低
- 重量輕:搬運與施工都方便
- 不必現場加工:不用裁切、穿管,現場少一道工序
- 維護少:鋁材與烤漆不易受損,日常維護工作少
- 樓梯也能用:另有樓梯用單元,以可調角度的五金配合樓梯斜度
以 NewTechWood 預組式鋁製欄杆為例:中央單元出廠時上下扶手與中間立桿已組成一件,立柱內淨距有 1,829 mm 與 2,438 mm 兩種;立柱、柱蓋與柱底飾蓋同色;立桿間距小於 10 cm。
適用場域:以景觀為主
這款欄杆單元的扶手頂高 42″(約 1,067 mm),設計用途是庭院平台、景觀步道這類地面層的景觀場域。
建築物的露臺、陽臺、平屋頂等部位,欄桿扶手須符合建築技術規則建築設計施工編第 38 條(高度不得小於 1.10 m,十層以上不得小於 1.20 m),受力也要依建築構造編第 22 條設計。這類部位的欄杆是建築物的一部分,應由建築師依法規設計。
▲ 墊高基座補足高度,住宅陽臺仍不適用
這款單元直接裝在地板上,扶手頂未達 1.10 m。立在 15 cm 以下的基座上,高度仍自地坪完成面起算,扶手頂補得足;但下橫梁也被抬到離地約 17~21 cm。
內政部〈建築物欄桿設計原則〉規定,住宅等第 38 條第 2 項所列用途,桿件式欄桿距地坪完成面 15~80 cm 不得設水平橫條。兩個條件無法同時滿足,所以它不適合用在住宅的陽臺與露臺。
進一步瞭解 NewTechWood 預組式鋁欄杆
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附註:本文的依據與性質
• 欄杆橫力——建築技術規則建築構造編第 22 條(2023-05-10 修正)。
• 欄杆高度與構造——建築技術規則建築設計施工編第 38 條;內政部〈建築物欄桿設計原則〉(2022-10-28 台內營字第 1110818884 號函)第二點第(一)款第 1 目(桿件式欄桿距地坪完成面 15~80 cm 不得設水平橫條桿件)、第(二)款(基座高度與欄桿高度起算)、第(三)款(可攀爬物件)、第(五)款(地坪裝修)。下橫梁離地 17~21 cm,係以下橫梁離安裝面 7 cm 加基座 10~14 cm 計算。
• 伸縮量估算——以 EN 15534-4:2014 表 8 戶外地板線膨脹係數上限 50 μm/m·℃ 計算:1,829 mm × 50 μm/m·℃ × 40℃ ≈ 3.7 mm。表 8 的對象是戶外地板,本文借用作欄杆扶手的量級估算;溫差 40℃ 為假設值,非實測。
• ASTM D7032——標準名稱涵蓋塑木與塑膠的地板、樓梯踏板、護欄與扶手,即塑木護欄與扶手在美國另有性能評定的標準。本文僅依標準名稱與適用範圍,未取得全文。
• 產品資料——預組式鋁製欄杆的單元尺寸與構造,依本站產品頁與原廠安裝說明。
• 成本比較——以完成價(含內襯金屬管與現場工資)比較,屬作者實務經驗,未列單價。
• 現場照片——作者所見案例,未涉及特定廠牌,不評價任何廠商之產品。






