壹週解碼

房屋抗震 未雨綢繆

四川發生大地震,學校房舍倒一地,讓數萬名學生喪命。台灣921大地震時,學校也倒了不少,經過此事件後,已規定一般建築物要能對抗5、6級地震;學校、救災單位則需比一般建物多1.5倍的抗震力,有些甚至可抗7級地震。


防震建物 作用原理

四川發生大地震,校舍像豆腐般倒下,且發現有些建築物連鋼筋都沒有。但也有消息指出,成都有4棟採最新防震設計的公用建築,不只沒倒,牆壁連裂縫都沒有。
台灣在經歷921的慘痛教訓後,重新檢討建築物耐震設計規範,將台灣過去地震的危險區塊,以鄉鎮為單位,訂定建築物耐震設計。在921之前,台灣的一般建物僅能抗5級地震;但921之後,南投各鄉鎮馬上跳升1級,達抗震力6級(結構設計系數為0.33G),而台北的建物仍維持在5級(0.24G)左右。至於學校、救災單位,如警察局、消防局等,抗震力則需比一般建物多出1.5倍,以台北市災害應變中心為例,已達7級抗震力。
每棟房子都要有最小地震力、中度地震力及最大地震力的設計標準。最小地震力的設計前題是,30年內發生頻繁的小地震時,房子不能有裂縫。中級地震力設計,以475年內,每50年會發生1次較少見的地震,該地震的發生率大於10%時的前題下,房子會毀損但可修復的狀態。最大地震力的設計原則,則拉長到2,500年為週期,每50年發生1次機率小於2%的地震,在地震能量蓄積到最大的情形下,房子能壞但不能倒。
新的耐震設計規範,還建議建物可加入隔震或消能器設計。以台北市災害應變中心為例,在36根大柱子底下放了隔震器,當地震來時,隔震器會吸收掉四分之三的能量,且隔震器會連同房子平移60~80公分。
因此,建物必須在地下1層與1樓間設1個隔震層,地震時可與地下層分開,成獨立平移的建物。目前,國內約有40棟防震建築,一半用於公家的學校、醫院、救災單位,一半是民間蓋的商辦大樓及住家。防震設計的建物成本,以蓋12個樓層為例,約增5~10%的費用。
至於建物的材料,無論昂貴的鋼骨結構或一般常見的鋼筋水泥,都可防震,但須有完整的工法、結構設計系數要符合標準,才能100%防震。


台北市災害應變中心2006年新建完成,在地下1樓與1樓間設了隔震層,約2米高。地震時,隔震層以上的樓層可平移。


四川聚源中學樓垮,千名師生被埋,校舍安全再度被重視。(新華社)

隔震器 廣被採用

隔震器在1987年由紐西蘭教授發明後,廣為應用,尤其1995年日本阪神地震後,更受到地震國的歡迎,台灣在921後才開始使用。
隔震器會依建物柱子的大小而設計,是1個積層橡膠,1層天然橡膠、1層鋼板,累積30層約22公分。


撰文:蔡怡真 
攝影:林先本 
繪圖:許哲源
編輯:陳美靜