百年省187億、碳排少96% 雪梨歌劇院到歐日都採用「熱浸鍍鋅」 直擊淡江大橋耐用120年防蝕利器!

直擊淡江大橋耐用120年防蝕利器!

一個在台灣已有近五十年歷史的防蝕技術,卻鮮少人知。根據KPMG調查,使用熱浸鍍鋅鋼材,比傳統油漆塗裝,在一百年後可省下一八七億元養護成本,同時有助於減碳。

 

九月下旬,新北淡江大橋迎來防鏽蝕的關鍵工程。烈日當頭,師傅們正專注綁紮,不同於傳統鋼筋,這一排排銀白色的鋼筋,使用「溶融亜鉛メッキ」工法,為的,就是增加耐久性,比一般混凝土多了層鍍鋅防護,有望延長數十年工程壽命,確保該橋有望成為台灣使用年限最久、長達一二○年的跨河大橋。

 

預計二○二五年底完工的淡江大橋,是全世界最長跨度的單塔不對稱斜張橋;惟因位於淡水河口,屬嚴重鹽害區,交通部公路局決定將河口水域一公里內、高度在海平面負一到十公尺的浪濺區橋墩外層使用熱浸鍍鋅,形同替範圍內約三成的鋼筋,多增加了一道防護。

 

被視為「防蝕利器」的熱浸鍍鋅,是一種表面處理技術:將鋼筋放置於熔融的鋅液槽中,進而獲得一層金屬保護,顏色呈銀白色。「就像把鋼筋泡在一個攝氏四百度的溫泉裡。」台灣世曦工程顧問公司經理張英發如此形容。

為何不普及  業者:案量不足

 

事實上,熱浸鍍鋅源於法國工業革命,目前應用在歐洲、日本等上千座鋼橋,澳洲雪梨歌劇院也採用相關技術;台灣雖然在一九七七年就引進相關技術,礙於熱浸鍍鋅鋼橋在國內並不普及,目前僅不到五家公司具備大型熱浸鍍鋅槽。其中,又以台鍍公司的產能最大。

 

「其實就是案量不足!」一位不願具名的熱浸鍍鋅加工廠高層透露,每年大型熱浸鍍鋅槽只有十多天在生產。

 

盤點交通部公路局已興建完成逾三五○○座橋中,僅台五甲線五堵陸橋、台六十一線林口高架橋、台三線草湖橋等八座為熱浸鍍鋅鋼橋,占比只有○.二%。

 

對此,公路局解釋,儘管鍍鋅鋼橋較一般橋址防蝕能力佳,長期養護成本較低,惟因新建橋樑初期成本至少高五○%到一倍,在設計階段往往會被否決。就有工程顧問公司私下透露,超過九成以上的工程都會以油漆為優先。

 

按照中華民國熱浸鍍鋅協會估算,以總量一萬噸的橋樑工程來看,使用熱浸鍍鋅鋼橋要價九千萬元,油漆則為六九○○萬元;而在一百年內,熱浸鍍鋅的鋼橋不需維護,油漆塗裝卻得維護十七次(以十五年後,每五年維護一次計算),加上交通維持、搭鷹架、夜間施工等成本,每次維護費用就要七二○○萬元。工程單位預算編列階段只看當下建置成本,沒有總成本概念,因此往往不願意使用熱浸鍍鋅。

如何證明熱浸鍍鋅在百年內都不用維護?熱浸鍍鋅協會以台六十四線中和區中正路立體交叉工程為例,該高架橋內長約一二七三公尺的鋼樑以熱浸鍍鋅施作,並掛上試驗片,發現完工後九年,每平方公尺每年腐蝕量平均一.五五公克,以熱浸鍍鋅附著量六一○公克推估,可撐到一百年。

 

KPMG安侯永續董事總經理黃正忠也向本刊獨家公開團隊耗時八個月、全世界首度針對熱浸鍍鋅真實價值的調查分析報告。該報告以新竹水月橋為案例,比較使用油漆與熱浸鍍鋅鋼橋防蝕,在不同嚴苛環境下的全生命週期成本。

 

熱浸鍍鋅初期費用雖高 但免維護、更環保 ——鋼橋使用熱浸鍍鋅、油漆比較

 

長期成本、碳排量比油漆低

 

若以水月橋所處的C3環境(低鹽度濱海地區)來看,只使用油漆、最頻繁每三年維護一次,在一百年後,加上施工、排放汙染物、資源使用、廢棄物處理回收、工安意外等養護成本,將比使用熱浸鍍鋅的橋多一八七億元;而頻繁維護也會增加碳排量,一百年後,估算使用熱浸鍍鋅合計會產生三.四萬噸二氧化碳,比使用油漆合計產生的九十七萬噸,大減九六%。

 

「為了省前面蓋橋的錢,後面卻花更多的錢!」黃正忠指出,從全生命週期來看,一座橋愈頻繁維護,使用熱浸鍍鋅的優勢會愈大,因此不能只看短期建設成本,也要考慮減碳效益。

 

工程界認為,初期成本高的迷思,以及無足夠案量支撐大型熱浸鍍鋅槽建立,是發展兩大挑戰。當橋樑構件超過現行熱浸鍍鋅槽大小,就須拆解,再以接合方式組裝,反而恐因此讓接合處的鍍鋅層破損而導致生鏽。

 

熱浸鍍鋅協會理事長蕭勝彥強調,台灣已具備成熟熱浸鍍鋅技術,但各界對相關技術認識不足,須從政府推動、灌輸生命週期觀念,促使設計端導入熱浸鍍鋅,「結必須一個一個打開!」

對此,交通部次長陳彥伯說,隨著減碳意識抬頭,熱浸鍍鋅的使用有望更普遍,目前正研擬公共工程防蝕指引,讓新工程都能考慮頻繁維護所需成本。行政院工程會則表示,礙於圖利問題,無法強制工程單位使用特定防蝕技術,惟對於使用熱浸鍍鋅有助於防蝕和減碳樂觀其成。