觀點投書:老舊建物真的比較危險嗎?

2018-02-10 06:00

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另外 ,低矮的房屋因為基礎比較淺 ,在砂土質地盤區域 。因為地震而引發的土壤液化才是比較可能的殺手 。只是這一類的房屋損壞跟直接被地震力擊倒的房屋損壞不同 。土壤液化會造成地基下陷 ,房屋傾斜或其他破壞 。而結構本身卻有可能不會有很大的損壞 ,對人命的威脅也比較小一些 !

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至於大家都常聽到的軟腳蝦建築,就是那種一、二樓挑高而缺少牆壁的大樓。在這次花蓮的地震受災的大樓裡。軟腳蝦建築被指為元凶。然而,真的是因為一樓跟二樓沒有牆才造成建築物倒塌嗎?這在工程學上是值得商榷的。前面說過,現代的大樓結構設計是採用以樑柱框架式的非承重牆結構系統來作為大樓的結構主體。除了部分專門設計來讓大樓的側向變形量不致於太大或是增加抵抗地震力的剪力牆以外。其他的剛性的鋼筋混凝土牆,都不應該出現在樑柱的框架之中,結構設計追求的是大樓整體由下到頂,彈性的均勻度以及在遭逢極大地震而導致結構受損時 ,可以讓結構不會發生脆性的立即性斷裂或倒塌 ,讓人員可以在災害來臨時 ,尚能有充分的時間逃生 。此部分的性能稱之為韌性。當結構的彈性夠均勻時。地震來的時候,整棟大樓能夠用到每一個樑柱接頭的變形來吸收地震的能量。而如果其中出現了多餘的剛性牆版,那會束制住樑柱框架在地震來臨時的變形 ,而形成結構本身受力不均勻的現象。

2018-02-08-花蓮地震,雲門翠堤大樓救援現場,近午時尋獲一名受困者送醫。(陳明仁攝)
花蓮地震,雲門翠堤大樓救援現場。(陳明仁攝)

以統帥大樓為例。結構系統上 ,一樓二樓牆體明顯少於三樓以上 ,彈性不均勻的情況很嚴重 。因為三樓以上的樑柱可能因為牆體而無法完全自由的變形 。那會讓大部分地震傳遞到結構上的能量,集中由低樓層的柱子承擔。軟腳蝦建築會容易倒,正是這種上面硬,下面軟的結構型態所造成的。解決的方法應該是回歸到結構工程學上的基本原理。讓該軟的上部結構軟,而不是在低樓層增加很多樑柱之間的牆壁。那種建築就類似柯比意的現代建築,將大樓外牆作在邊柱的外側。讓外牆遠離柱子跟主樑。因為樑柱都在室內。建築立面上會看不到樑柱。

可是,這樣做會形成在室內的空間裡出現「過樑」。而這樣設計的結果,又會形成風水學上的「壓樑煞」。這種建築相對較安全的產品,反而難以被社會大眾接受。而這也是典型的風水與科學衝突後,反而害到相信風水的人的例子。

最後,無論是921或是這次的花蓮大地震,主要的房屋的傾倒災害,都是在發生錯動的斷層附近。而房子蓋在活動斷層旁邊,就算房屋的設計與施工都夠嚴謹,品質良好。也很難確保建築物可以在這種極端狀態下存活。

就這次的大地震,為了未來,應該要做的重要事情。筆者認為有兩件事。一是徹底調查活斷層周邊的房屋量,到底有多少?那才是真正危險的房屋 ,無論新舊。第二,趁著災害剛剛發生,內政部營建署,應該快速的開始調查災區附近房屋的現況,收集房屋抗震性能的資料,以做為將來評估老舊房屋耐震能力評估更為準確的依據。在這麼大的地震裡,房屋倒塌的原因固然重要。然而既存的較早期蓋的 ,沒有精細設計也沒有存在設計圖的房屋,為什麼不會倒?也是一件值得研究的問題?

參考資料 柯比意 薩伏瓦別墅

*作者為土木技師

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