防震建物


防震建物

5月12日,中國四川發生了7.8級的強烈地震,奪走了上萬人的寶貴生命,尤其許多學校舍倒塌,讓父母與孩子親人永隔,地震是無法預測的天災,面對大自然的力量,我們無力抵擋,但是有沒有辦法將傷害的風險降到最低呢?從過去地震的傷痛中,許多建築師和工程師,開始重視建築物防震安全的問題,畢竟一棟好的建築,是人們最安心的屏障,之前我們的島節目,曾經製作防震建築以及防震學校的相關報導,這一次特別重新整理播出,希望再次深入的探討,建築物防震的技術與概念。

採訪/撰稿 張岱屏 王晴玲
攝影/剪輯 陳慶鍾 陳忠峰


嘉義縣番路鄉的黎明國小位於斷層帶附近,距離觸口斷層只有一百公尺,深受地震的威脅。民國八十三年,黎明國小興建全台灣第一座防震教室,當其他學校的校舍在九二一地震與嘉義大地震之後倒塌損壞,黎明國小的校舍卻毫髮無傷。究竟黎明國小的防震秘訣是什麼?老校工廖憲明帶著我們走進地下室一探究竟。

地下蓄水池的設計可以緩衝地震的能量,更重要的是地基的設計採用筏式基礎,也就是結合地樑及地下室牆體,將建築物所有牆柱的載重傳佈於地基底層。當地震來時,屋子就像粘在地基上,隨著地基一起搖動。

除了筏式基礎外,黎明國小ㄇ字型的建築、雙肩走廊的設計,柱子特別多,結構更為穩重,而牆與柱子的接觸面也保留2.5公分的空隙,避免地震時短柱現象的發生。有了這座防震校舍之後,居住在斷層帶的村民等於多了一個地震時的庇護所。

921之後,黎明國小防震校舍的名聲不脛而走,許多災區學校在重建時,都將黎明國小的設計當作典範,位於草嶺潭附近的豐山國小,在921時校舍全毀重建後的校舍除了沿襲筏式基礎與多樑柱的設計外,更高規格地從日本引進了建築專用的「隔震器」。

日本經過1995年阪神地震的教訓後,積極發展建築物防震的技術。隔絕地震災害、降低地震能量對建物威脅的隔震器成為研究重點。從日本免震協會的實驗證明,有了隔震器裝置的阻隔,建物搖晃程度明顯降低,也能減少室內擺設傾倒掉落的危險。日本目前已經有四千棟左右的建物裝置隔震器,台灣目前也有將近40棟私有或公共建築裝設,測試效果對於隔震相當有幫助。

為了更準確的調查出建築的防震能力,從20057月國家地震工程研究中心,開始進行學校校舍耐震評估的現地試驗,第一階段試驗在雲林口湖國小。研究人員利用即將改建的校舍,比較各種不同的建物補強法之間耐震能力的差異。

20068月,國家地震工程研究中心在桃園瑞埔國小展開更大規模的試驗。其中的「擬動態試驗」是全世界第一次在室外模擬地震來臨時校舍結構反應的大型實驗,透過電腦可以即時展示RC校舍在各種震度時的反應與耐震能力。這樣大規模的試驗目的只有一個---更精確的診斷並且改善學校校舍的耐震能力。

早期興建的學校校舍極少考慮耐震問題,以致於目前全台灣國中小學校舍的耐震能力普遍不足,有上千間的老舊教室在強震來臨時有倒塌損壞之虞,對於學校師生的安全形成潛在的威脅。其實一棟好的建築,能在地震發生的時候,成為人們的屏障,從過去地震的傷痛中,我們學到了教訓,也是未來為設計新建築,體檢舊建築的重要參考。

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