在裝潢時往往會遇到瓦斯管、冷氣管等等管線問題。 常常會有於穿梁、或於樓版及牆面等結構開孔的需求。這邊文章將告訴你，「結構開孔」有什麼影響跟規定，以及結構開孔後要如何補強。
結構開孔會不會影響安全
是可以開孔的喔，但前提是…
✅開孔的位置
✅開孔的大小
✅開孔後的補強
開孔的位置及大小要滿足規定
而且開孔後的結構要適當補強才不會影響結構的安全性喔！
常見錯誤的結構開孔與影響
過度密集的結構開孔
如果設置過度密集的開孔，可能會嚴重削弱開孔處的結構強度。倘若地震來時，此強度減弱處可能會發生力量集中的情形，導致更劇烈的開裂甚至破壞。
開孔的間距控制非常重要。
太靠近柱邊的大梁開孔
當結構承受地震時，與柱相接的大梁端部會承受極大的力量，此時梁端會產生預期中的變形，進而透過這種梁端的旋轉變形消散結構承受地震力的影響。
而在梁端開孔會大幅削弱梁端消能區的強度，可能導致超乎預期的破壞。由此可知，大梁端部強度發揮極為重要。
若將開孔設置於梁端，會大大降低耐震能力。
尺寸過大的結構開孔
以梁為例，一般梁的開孔會建議設置在梁度的中央且寬度控制在梁深度的三分之一內。
若梁開孔過大，可能會截斷梁的主筋，進而影響梁的強度。
結構開孔允許的位置與尺寸
首先，要先確認要開孔的結構。是大梁、小梁、樓版還是牆面呢?
梁開孔或埋管
梁開孔須設置在梁深度中央，開孔寬度須小於梁深的1/3。另外，為了避免開孔處的梁鋼筋保護層不足，而使鋼筋接觸到空氣中水氣，開孔處剩餘的梁厚度應大於20公分。
梁開孔寬度若介於5.5公分至30公分之間時，一般會於開孔周邊配置適當的補強筋。但若梁開孔寬度大於30公分時，建議向結構技師諮詢。
其中，最重要的是，大梁開孔位置至少要離柱邊兩倍的大梁深度。
如果要於梁內埋管，梁內埋管直徑不得大於1英寸(2.54cm)，並且以一排為原則。
牆開孔
一般若牆面開孔的寬度在10公分以下，而且沒有截斷牆內的鋼筋時，是可以允許設置開孔而且不用補強的。
但要特別注意的是，如果開孔的牆面做為剪力牆、蓄水池、地下室外牆等特殊結構用途(結構圖上一般會清楚標示特殊用途的結構牆面位置)或為厚度20公分以上之牆面，不得隨意開孔，建議向結構技師諮詢。
樓版開孔或埋管
一般樓版開口尺寸小於10公分，且開口未截斷樓版內的鋼筋時，是可以允許設置開孔而且不用補強的。
但如果樓版開孔大於10公分，則建議於樓版開孔周邊進行適當的補強。
特別要注意的是，如果樓版開口的最長邊大於80公分時，建議請結構技師評估並進行補強。
如果遇到要於樓版內埋管的情形時，則建議埋管直徑須小於樓版厚度的1/3，而且管距要大於三倍管徑。
結構開孔補強方式
一般如果滿足開孔位置的規定，而且屬於較小的結構穿孔(寬度小於5.5公分)且未截斷鋼筋時，是不須針對開孔的結構進行額外補強。
但如果寬度大於5.5公分，或是其他特殊情況，則會於開孔附近配置額外的補強鋼筋以避免開孔處強度的急遽減弱。
下方提供大家比較常遇到的鋼筋混凝土梁的開孔補強圖，或是也可以到土木技師公會的網站上搜尋相關資訊喔。歡迎有興趣的讀者朋友們可以來信或留言討論。
另外對於牆開孔、樓版開孔或是柱內埋管的補強方式都有一些相關資訊可以提供給有興趣的朋友們，歡迎留言或來信詢問。
結論
在裝潢或是安裝管線時，如果遇到要於結構穿孔時，要十分注意穿孔的大小還有位置。下方統整開孔的原則給大家參考，其餘未提到的細節可以參考本文章內文喔。
1️⃣鋼筋混凝土梁的開孔寬度建議不要超過30公分，而且大梁開孔位置至少要離柱邊兩倍的大梁深度。
2️⃣開孔的牆面若做為剪力牆、蓄水池、地下室外牆等特殊結構用途（結構圖上一般會清楚標示特殊用途的結構牆面位置）或為厚度20公分以上之牆面，不得隨意開孔，建議向結構技師諮詢。對於結構圖申請流程及結構安全證明書想進一步了解的讀者，可以參考另外兩篇文章《結構圖申請流程指南》、《結構安全證明書的用途及指南》。
3️⃣樓版開口的最長邊不得大於80公分。若樓版開口尺寸小於10公分，且開口未截斷樓版內的鋼筋時，是可以允許設置開孔而且不用補強的。
希望大家開心把家裝潢美美的同時，又能夠兼顧結構安全喔！
我是站長小潔！我是結構技師及土木技師。
有關施工檢核、結構工程檢核、結構安全說明書、簽證作業、業務合作相關，歡迎與我聯繫！
