九年前的一場大地震,使得集集地區及其他廣大災區的安置和復建工作，成為人人必須通力合作的大工程。四川汶川大地震後,中國大學生也在八月初來台參與兩岸震後重建的交流工作，中國學生前往921當時最嚴重的南投埔里長青村災區,與台灣921災後重建人士進行座談,讓中國大學生將台灣經驗帶回中國，為四川震後重建注入新的想法。 接下來將為您剖析地震對建築物的危害，有什麼方法可以使建築物抵抗地震? 房屋該怎麼蓋，才能住的安心？另外，也將探討70年代建造的校舍建築中，隱藏了哪些潛在的危機？
買房子的時候，你看的是它的地段、它的外觀設計、還是它是否安全？大地震一來，是建築跟人命的生死考驗，同一場地震，有的建築倒塌、有的建築卻是毫髮無傷，差別究竟在哪裡？有哪些基本重點可以事先掌握呢？ 首先，建築物的形狀，最好是簡單而對稱，我們以盪鞦韆來試驗，如果鞦韆的座位形狀，是規則、簡單、對稱時，鞦韆開始擺動，我們看到它呈現的是規則的擺動。不過當我們換上不規則，而且不對稱的座位時，以相同的方式擺盪鞦韆，這時候鞦韆就出現扭轉，不規則的擺動。 建築物也是一樣，良好的耐震建築，平面形狀是簡單而且對稱的，使各部位受力都能均勻，地震來時，就會呈現單純而規律的振動，如果建築物不是簡單對稱的形狀，就有可能發生扭轉。就像發生在2000年的一場地震，土城一棟民宅，因為建築平面形狀不對稱，而產生扭轉破壞。 九二一地震後，吹起了一股耐震建築風潮，而什麼樣的建築物才能稱為耐震建築？SRC鋼骨鋼筋混凝土建築比較耐震嗎？傳統的鋼筋混凝土蓋的，一定不安全嗎？我們又該如何蓋出，既符合經濟效益，又滿足耐震需求的建築物呢？ RC也可以做到耐震建築，鋼骨或是SRC，也可以做到耐震建築，依照設計標準來說，兩個標準是一樣的，只是它的材料不一樣，施工的過程也不一樣。 是的，事實上不管是鋼構建築，或是鋼筋混凝土建築，只要設計時依循建築物耐震設計法規，並作好施工細節的要求，建築物就有好的抗震表現。 接下來我們來看看，傳統鋼筋混凝土建築，該如何做到耐震要求。 鋼筋綁紮的幾個要件中，柱子的主筋負責撐起主要結構，並且依靠箍筋來綁住鋼筋維持強度，而箍筋的綑綁方式，應以彎鉤135度來施工較為穩固，135度彎鉤的箍筋，是將事先做好的箍筋，一根一根綑綁在主筋上，它的施工難度較高，因此，有些施工不確實的工地，會用90度彎鉤來施作，此外箍筋也應該保持適當的間距，這樣才能確保核心混凝土，不受地震力的破壞。 為了製造跟搬運方便，鋼筋通常是在工廠，製造成一定的長度後，再運到工地搭接架設，不過搭接的部位，卻是結構當中較脆弱的地方。 同位搭接指的是，鋼筋的搭接都在同一個位置上，如此一來，鋼筋在搭接面上，形成一個結構上的脆弱面，地震一來，承受不住拉力的鋼筋，便沿著搭接面爆開來。九二一地震中新莊「博士的家」，就是因為鋼筋採同位搭接，再加上箍筋的間距太長，導致建築物承受不住壓力而倒塌。 正確的施工應該採取錯位搭接，將鋼筋的搭接位置錯開來，減少脆弱面集中，這樣也會增加建築物的耐震強度。施工精確不偷工減料，便可大大提高建築物的耐震程度，但是耐震建築追求的是，在地震中不震毀，但內部卻可能是殘破不堪。 有沒有什麼設備可以保護建築物，減少地震對建築物的威脅呢？還有哪些抗震的設計呢？ 應用在台北市災害應變中心的隔震器，是鉛心積層橡膠支承，以鉛棒為中心，再由橡膠和鋼板，交錯疊層在一起，以橡膠的柔軟，提供水平變形的能力，和鋼板的剛硬，來支撐建築物的重量。 因為隔震器是利用，水平位移來抵抗地震力，所以需設計一個隔震區，讓建築物有空間移動。 地震過後，鉛心發揮回復的功能，把建築物拉回到原來的位置，而在建築物裡面的人們，卻不會感受到地震的搖晃。另外，我們也可以使用制震器，來抵抗地震能量。 制震器的原理就是，在建築物的樑柱之間，加裝像斜撐一樣的結構，像這個制震器裝在樑柱之間，結構有變形的時候，就會讓制震器伸長或縮短，藉由伸長或縮短，它會吸收地震的能量。所以剛才這個振動，有裝制震器的很快就停了，它的振動減少，就可以保護結構體，也可以保護建築物裡面的設備。 制震器跟隔震器以不同的方式，來減低地震對建築物的影響，但是隔震器造價較高，多半應用在耐震需求較高的，公共建築或高科技廠房裡。臺灣地區的地震頻繁，短時間內要將所有的老舊建築，全數翻新，有經濟上的難題，檢視老舊的校舍建築，有什麼結構設計上的弱點，我們又該如何提高它的耐震能力呢？ 2005年10月8日上午8點50分，就在上學的時間，巴基斯坦發生，芮氏規模7.6的大地震，許多中小學校舍倒塌、損毀，孩童死傷慘重。 根據九二一的災後統計，南投縣496棟學校建築中，倒塌或損害的有293棟，約佔了半數。如果九二一發生在上學時間，後果將不堪設想。但為什麼老舊校舍這麼容易損壞，又為什麼倒塌方向，都是平行走廊傾倒？ 舊校舍通常是以採光、通風等，經濟因素為考量，雙邊牆都是大面窗戶，同時走廊上採懸臂式設計，造成廊外無柱，形成走廊天花板懸空的結構性弱點，並且缺乏整體規劃，需要時才在原建築物上方增建新的樓層，就像老人背負少年，隨時都有跌倒的危險。 另外，學校為了使教室採光充足，沿走廊的方向設置大量的玻璃窗戶，在地震的作用下，緊鄰窗台的柱子，受到窗台的約束，導致柱子在窗台間產生破壞，更嚴重則發生斷裂，使建築底層塌陷，這就是所謂的短柱效應。 此外教室班級之間，如果只有間隔一道牆，建築物對地震的支撐力就會相當薄弱，從這個透視圖來看，當地震力的方向，與走廊方向的牆壁『垂直』，磚牆還能抵抗它的力量，不過，當地震力和走廊方向『平行』時，這時沒有設置任何支撐的大面磚牆，就會沿著地震力的方向倒塌，倒塌的情形，就像骨牌效應一樣。 牆除了隔間的功用外，有時也扮演了抵抗地震力的角色，所以一般的公寓住宅，如果為了裝潢等因素，隨意的拆除牆體，將減少整棟建築物的耐震力。 教育部針對中小學，既有老舊校舍結構不穩定的問題，實施了結構補強計畫，截至目前已經有近400所中小學校，完成補強工程。校舍耐震補強工法主要有兩種，一種是「擴柱補強」，將原本的柱子重新植筋與灌漿加粗，加強柱子的支撐力。 另一種是「翼牆補強」，在走廊方向，原本柱子的兩側加設翼牆，增強走廊方向柱子的耐震能力，此外也可以在兩邊走廊的外側，增設更多的柱子，來增強校舍建築整體的耐震能力。有雙邊走廊的校舍，增加了柱子的數量，支撐力、耐震力也就提高了。 不論是經濟實用的耐震建築工法，或是精密耐用的避震、制震設計，乃至於亡羊補牢的，校舍結構補救工法，地震工程學家，在每個角落不斷地努力，希望為台灣島民，建立起一個安全的堡壘，讓人們住的安全，過的安心，地震是台灣島民的宿命，如何與地震共處，是臺灣島民必須要有的智慧。 |
