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張耀元｜台泥工務部 低碳生產經理

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什麼是 UHPC？

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超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete, 簡稱 UHPC）是近幾十年來開發出的一種新型混凝土，其不連續的孔隙結構可抑制氯化物等有害物質的侵入，因此在機械性及耐久性方面都超越傳統及高性能混凝土材料。而 UHPC 在結構形式、彈性、可建造性和美觀性方面，皆優於傳統混凝土和鋼材，使其在世界各地的使用日益廣泛。

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UHPC的耐久性及多變性

1997 年在加拿大魁北克建造的 Sherbrooke 人行天橋，是全球最早使用 UHPC 的建物。在冬季嚴峻的降雪天氣下，這座橋長期承受除雪輕型車輛的荷載、嚴重的凍融條件以及除冰鹽的侵蝕，至今卻仍屹立不搖，顯示 UHPC 在氣候條件下的耐久性，如今在美國，已有 408 件應用 UHPC 的公路橋樑建設。而其他國際著名的建物，如歐洲與地中海文明博物館（Mucem）、上海大歌劇院等，皆充分表現 UHPC 可塑性，無論是平面、簍空或曲面均能製作，讓建材突破僵化的傳統設計，並為建築帶來新的樣貌與藝術魅力。

歐洲與地中海文明博物館（Mucem）

低碳且永續的建材

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除了建築設計方面，UHPC 也對建築業的永續發展有重大影響。隨著人們對環境挑戰及永續發展的關注提高，「建築永續性」對於建築業越來越重要，尤其是建築材料的耐用性及生產方面。在建築業，碳排放除了來自於建築構件的製造，也依建築、物流、建築設備（如起重機）等類別不同而有所差異。而 UHPC 具備 100 年以上的生命週期，材料消耗與傳統混凝土相比更少。若使用 UHPC 代替普通鋼筋混凝土，不僅能減少零件厚度、建築材料的數量及重量，更能減少碳排放。以使用 4 公分厚的 UHPC 元件建造建築外牆為例，相較於標準 12 公分厚的鋼筋混凝土幕牆，共減少了 30.8 公噸的二氧化碳排放。

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同施工面積下使用UHPC與鋼筋混凝土的CO₂含量
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開發應用與創新

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2020 年 5 月，台泥與美國紐約 KPF 設計團隊（Kohn Pedersen Fox）合作規劃 DAKA 再生資源利用中心（RRRC）建案，KPF 團隊採用了 UHPC 材料來設計建築帷幕外牆，這也是台泥發展 UHPC 的起點。此後，台泥便開始收集相關資訊，進行 UHPC 的材料及應用發想、配方開發，並進行 RRRC 帷幕的產品開發測試。台泥更在花蓮和平廠成立全台最大 UHPC 製程中心，不到一年時間便成功產出第一片預鑄帷幕版片，並將其用於 RRRC 的外牆帷幕，而 RRRC 亦取得內政部綠建築與低碳建築 BCFd 鑽石級認證。

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為推動建築業減碳，台泥同時也投入開發 UHPC 應用與技術。在評估 UHPC 應用於儲能櫃的可行性後，台泥於 2021 年的法說會成功展示樣櫃，並於隔年 7 月正式推出 UHPC 儲能櫃，目前由 UHPC 製程中心持續生產。而在技術層面，台泥 UHPC 團隊不受限於預鑄工法，開發出可用於場鑄工程的配方，並實際應用於高公局中壢工務段電台防水改善工程，此外，開發團隊也進一步將 UHPC 結合 3D 列印技術，充分拓展 UHPC 的市場應用。

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作者介紹

張耀元｜台泥工務部 低碳生產經理

台泥減碳小園丁，為這減碳果園種下減碳種子，用心灌溉及呵護，讓這減碳果實能碩果滿園。