規範允許的螺絲間距比釘子寬,十一列裡有十列

有位屋主住在 1950 年代中期蓋的房子裡,他問:把全屋的石膏板釘子拔掉、全部換成螺絲,是不是個壞主意?因為釘頭到處浮出來,而敲回去撐不久。三十一則回覆。有一份建築規範裡的表,用數字回答了這個問題比較窄的那一半,而答案跟問題暗示的方向不一樣。規範並沒有把螺絲當成「比較好的釘子」。它把螺絲當成一種你需要得比較少的扣件。

2021 年版 IRC 的 Table R702.3.5 給的是石膏板的扣件最大間距, 釘子一欄、螺絲一欄。不上膠的情況共十一列。 其中十列允許的螺絲間距比釘子寬,倍數在 1,5 到 2 之間。 在 16 in 構架上的 1/2 in 牆面,釘子每 8 in、螺絲每 16 in, 也就是扣件數量剛好一半。 清點是本站做的;數字是表上的。

先說明這是一份什麼文件。 International Residential Code 是美國的示範規範。 在某個管轄區採用之前它沒有任何效力,而管轄區採用時通常還會修改。 一棟 1950 年代蓋的房子,當年不是照它蓋的。 我們讀的是 2021 年版第 7 章,透過該規範的免費線上版; 我們引述的是它寫了什麼,不是在告訴任何人該對一棟建築做什麼。

我們也不診斷貼文裡那棟房子。 釘子為什麼會在幾十年之間跑出來,這一章沒有處理,我們在最後會多講一句。

那張表是什麼

第 R702.3.1.1 條直接把你送過去:用來固定石膏板的支撐與扣件 「應符合 Table R702.3.5 或其他經核可的方法」。 那張表吃四個輸入,吐三個輸出。

輸入是板厚應用位置(天花或牆)、 板相對於構架的方向,以及構架的最大間距。 輸出是釘子的最大間距、螺絲的最大間距,以及一段對釘子的描述。 不是一個釘子尺寸,是一段描述:線規、長度、頭徑,某些列還加上桿身型式。

這個結構本身就值得注意。扣件間距不是扣件的性質。 它是整組構造的性質,而那四個輸入裡任何一個改變,兩個數字都可能跟著改。

十一列裡的十列

以下是不上膠的十一列,釘子與螺絲的間距並排,單位英吋。

板厚應用構架釘子螺絲
3/8天花,垂直16712
3/8牆,任一方向16816
1/2天花,任一方向16712
1/2天花,垂直24712
1/2牆,任一方向24812
1/2牆,任一方向16816
5/8天花,任一方向16712
5/8天花,垂直24712
5/8Type X,住人房間下方的車庫天花2466
5/8牆,任一方向24812
5/8牆,任一方向16816

換成比值會更好看,而比值是本站算的。 12 除以 7 是 1,71。16 除以 8 是 2,00。12 除以 8 是 1,50。 除了一列以外,螺絲被允許的間距都是釘子的一倍半到兩倍。

那一列值得單獨寫一句。 住人房間下方的車庫天花所用的 Type X 板,扣件每六英吋一支,釘子螺絲都一樣。 那是全表最密的間距,也是兩欄唯一相等的地方。 它同時是全表唯一一列,所描述的構造的職責是把火擋在樓上那些人之外; 而在那裡,規範不再區分兩種扣件,只是要求兩種都多一點。

上了膠,答案又翻一次

那張表還有下半部,是上膠的情況,而它把兩欄都往外推。

  • 16 in 構架上的 1/2 in 牆,釘子不上膠每 8 in、上膠每 16 in。本站的算術:膠讓釘子的數量減半
  • 24 in 構架上的牆,釘子從 8 變 16,螺絲從 12 變 24
  • 上膠之後兩欄仍照原方向不同的,只有 24 in 構架的天花那一列:釘子 12、螺絲 16。其餘上膠的列兩欄都相等

所以大家預設的那個排序,也就是「螺絲就是抓得比釘子牢」,並不是這張表編碼的東西。 這張表編碼的是:扣件只是撐著這片板的其中一樣東西; 當膠接手了其中一部分工作,兩種扣件的機械固定需求都會降下來。

有一則註記值得挑出來,因為它把一個大家看過、卻不知道規範裡有的做法寫成了明文。 「一對釘子,間距不小於 2 in、不大於 2 1/2 in,得以每 12 in 一對的方式使用。」 雙釘,而且那一對之內的間距與兩對之間的節距都被規定了。

螺絲那一條點名了一套字母,而且不是常見的那一套

第 R702.3.5.1 條又短又密。鎖進木構架的螺絲應為 依 ASTM C1002 的 Type W 或 Type S, 且應貫入木材不少於 5/8 in。 鎖進冷軋型鋼時最小是 No. 6 螺絲; 鋼厚小於 0,033 in 時為依 C1002 的 Type S 或依 C1513 的喇叭頭, 且應貫入鋼材不少於 3/8 in; 鋼厚 0,033 到 0,112 in 時為依 ASTM C954 或同樣的喇叭頭。 鎖進結構隔熱板時,螺絲應貫入面板面材不少於 7/16 in

同一個工作有三個不同的最小貫入深度,而它們之間的算術是本站做的: 木材 5/8 in、面板面材 7/16 in、薄鋼 3/8 in。 木材要求的是鋼材的三分之五倍。 抓著牙的材料愈軟,螺絲就得進得愈深; 這跟本站從另一側遇過的 一條會點名樹種的下孔規則 是同一個概念。

還有那些字母。這裡的 Type W 與 Type S 是 ASTM C1002 的代號, W 代表木、S 代表鋼,而它們跟攻牙螺絲上的字母是兩套不同的系統。 本站寫過 那些字母各自規定什麼、以及兩套系統在哪裡撞號。 一支標著 W 的石膏板螺絲,不是攻牙螺絲的 type W。 那個字母在另一份文件裡做的是另一件事。

這一章什麼都沒說的那件事

引出這一切的問題,是釘子在七十年裡慢慢從牆裡走出來。 所以我們把整個第 7 章拿去搜那個詞。

「pop」這個字在整章裡出現零次。 石膏板那幾節沒有,表裡沒有,註記裡也沒有。

那不是疏漏,也不是文件的缺口。 一章講牆面覆蓋的規範,規定的是一組構造在被裝上去的那一天怎麼被裝上去。 構架在三十年裡乾燥、移動、受載之後它會怎麼樣,是別人的題目, 而規範也沒有假裝不是這樣。

這跟本站一再遇到的形狀一樣:一份對自己範圍很精確、範圍外就沉默的文件。 扭力扳手的標準沒有保管規定,理由是同一個。 有用的動作是注意到那個沉默,而不是把文件當成它涵蓋了那個情況來讀。

不過這一章在扣件周邊確實規定的其他東西,還是值得帶著。 支撐石膏板的木構架必須最小尺寸方向上不小於 2 in 標稱, 而 1×2 的條狀襯條可以用在實心背板、或間距 24 in 以內的構架上。 冷軋型鋼構架必須最小尺寸方向上不小於 1 1/4 in 寬。 而且板的所有邊與端都應落在構架構件上, 與構架垂直的那些邊端除外。 扣件得有東西可以鎖進去,而規範是先規定那個東西,才規定扣件。

可以帶走的幾點

  • 不上膠的十一列裡有十列,螺絲被允許的間距比釘子寬,倍數 1,5 到 2
  • 例外是住人房間下方車庫天花的 Type X 板,兩者都是 6 in,全表最密
  • 扣件間距是整組構造的性質,不是扣件的性質。板厚、天花或牆、方向、構架間距全部會餵進去
  • 上膠把釘子的需求減半:常見那面牆從 8 in 變 16 in
  • 雙釘寫在規範裡:一對間距 2 到 2 1/2 in,每 12 in 一對
  • 最小貫入深度看母材:木材 5/8 in、面板面材 7/16 in、薄鋼 3/8 in
  • Type W 與 Type S 是 ASTM C1002 的字母,跟攻牙螺絲的字母是兩套系統
  • 這一章對「釘子後來會跑出來」什麼都沒說。它規定的是安裝,不是使用壽命
  • 這是一份示範規範。在管轄區採用之前它不拘束任何人,採用時通常還會改,而老房子當年不是照它蓋的

那個比較窄的問題有一個數字上的答案。 在這張表裡,螺絲不是比較好的釘子。 它是一種規範信任它撐得住更寬間距的扣件; 而在唯一那一組「失效後果是火燒到樓上房間」的構造上, 規範對兩者都不再信任超過六英吋。

離開規範那張表,經驗上的拔出公式把這兩種緊固件拉得很開: 比值是二除以比重的平方根

這一篇屬於第 1 步,母材。完整的順序是母材、牙、頭型、驅動、表面處理、文件;至於為什麼順序做反了是重工而不是微調,見指定一顆螺絲

常見問題

建築規範允許石膏板上的螺絲比釘子少嗎?

在 2021 年版 IRC 的 Table R702.3.5 裡,兩者各有自己的最大間距。不上膠共十一列,依本站的清點,其中十列允許螺絲用比釘子更寬的間距,通常是 1,5 到 2 倍。在 16 in 構架上的 1/2 in 牆面,釘子是 8 in、螺絲是 16 in。

有沒有哪一種情況兩者間距相同?

有一列。住人房間下方車庫天花所用的 Type X 板,不論釘子或螺絲都是每 6 in 一支。那是全表最密的間距。

扣件間距由什麼決定?

四件事,而且都是同一張表的輸入:板厚、是天花還是牆、板相對於構架的方向,以及構架的最大間距。間距是整組構造的性質,不是扣件的性質。

上膠會改變需要的扣件數量嗎?

會,而且差很多。16 in 構架上的 1/2 in 牆,釘子從不上膠的每 8 in 變成上膠的每 16 in,依本站的算術就是數量減半。24 in 構架上的牆,螺絲從 12 in 變成 24 in。

石膏板螺絲要鎖多深?

第 R702.3.5.1 條依鎖進去的東西給了三個最小值:鎖進木構架不少於 5/8 in,鎖進厚度小於 0,033 in 的冷軋型鋼不少於 3/8 in,鎖進結構隔熱板的面材不少於 7/16 in。

什麼是 Type W 與 Type S 石膏板螺絲?

那是 ASTM C1002 裡的代號,規範在木構架與薄冷軋型鋼這兩種情況引用它。那跟攻牙螺絲上的型式字母是兩套不同的系統,本站另有一頁處理,所以這裡的 W 跟那邊的型式字母意思不同。

規範對釘頭浮出有規定嗎?

沒有。我們把整個第 7 章搜過,那個字一次都沒出現。這一章規定的是石膏板怎麼被固定上去,不是這組構造在構架移動了幾十年之後會變成什麼樣。

規範要求石膏板後面是什麼構架?

支撐石膏板的木構架,最小尺寸方向上不得小於 2 in 標稱厚度;1×2 的條狀襯條可以用在實心背板或間距 24 in 以內的構架上。冷軋型鋼構架最小尺寸方向上不得小於 1 1/4 in 寬。

這份規範適用於我家嗎?

不會自動適用。IRC 是示範規範,在管轄區採用之前沒有效力,而管轄區採用時通常還會修改。既有房屋是照它興建當時當地生效的規範蓋的。本頁報告的是 2021 年版寫了什麼,不對任何建築提供建議。

參考資料

2021 年版 IRC 的第 7 章是透過可公開閱讀的線上版完整讀過的,該版本標示為 2021 年 11 月。IRC 是美國的示範規範。在某個管轄區採用之前它沒有法律效力,管轄區採用時通常還會修改,而既有建築是照它興建當時當地生效的規範蓋的。本頁沒有任何一句是針對任何建築的建議。我們不診斷論壇貼文裡那棟房子,也不對移除或更換其中任何一支扣件提出建議。以下各項是本站的清點與算術,不是規範的敘述:不上膠的十一列裡有十列允許螺絲間距寬於釘子、而第十一列是 Type X 車庫天花那一列;兩欄之間 1,71、2,00 與 1,50 的比值;上膠讓 16 in 構架 1/2 in 牆的釘子需求減半的觀察;三個最小貫入深度的比較與木材對薄鋼三分之五的比值;以及「釘子鬆脫浮出」那個字在整章裡一次都沒出現的搜尋結果。規範引用的 ASTM C1002、C954、C1513、C1396 等標準我們都沒讀,本頁只寫規範引用了它們。IRC 的其他章節沒讀,其他國家的對應規範也沒有查閱。釘子為什麼會在幾十年間鬆出來,這一章沒有處理,本頁也不處理。我們讀的是貼文本身,不是回覆,也不寫任何品牌名。攻牙螺絲上的型式字母是另一套系統,在先前的頁面上。

詢價

我們不供應石膏板扣件,這一頁存在是因為那張表是一個很乾淨的例子, 而它適用於我們確實供應的每一種扣件:間距與深度屬於整組構造,不屬於那支螺絲。 如果你要指定一組扣件排列,請先告訴我們母材是什麼、多厚,再告訴我們螺絲; 因為在薄的或軟的母材上,那兩件事決定其餘的一切。

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