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你的房子耐震嗎?結構物監測站告訴你

李柏昱
・2013/07/18 ・1326字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 508 ・六年級

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1985年墨西哥城大地震中,許多高層建築因自然震動周期與地震周期一致,引發共振效應而倒塌,造成嚴重傷亡。(圖片來源:Wilimedia Commons 作者United States Geological Survey)
1985年墨西哥城大地震中,許多高層建築因自然震動周期與地震周期一致,引發共振效應而倒塌,造成嚴重傷亡。(圖片來源:Wilimedia Commons 作者United States Geological Survey)

2013年6月2日南投再次發生規模6.3強震,震撼全台灣。身處地震頻發的國家,如何進行地震的防災減災,無論對於官方還是民間而言都是重要的工作。

地震災害致命的原因多半是因為房屋倒塌,或是因地震而引發的火災或海嘯,單純的地面晃動並不會造成災情,所以房屋、橋梁等建築結構物的抗震能力便成為地震減災的重要課題。

當地面上的建築物遇到地震,除了受到地質環境的影響外,建築物本身也有「自然振動周期」,對於建築物的搖晃程度與建築物的受損情形有相當大的影響。

所謂的「自然振動周期」,指當地震來襲,建築物底部與地面一起晃動,而地面上的建築物因為缺乏水平方向的固定,而呈現水平自由運動的狀況。建築物的結構、建築材料,甚至樓高,都會影響到建築的自然振動周期。

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當建築物的自然振動周期與地面晃動的頻率一致,便容易產生「共振」現象,對於建築物造成極大的破壞。

當樓高越高,建築物的自然振動周期越長,不巧的是,大規模地震的地面搖晃頻率亦較長,若高層建築未做好防震措施,遭遇大地震時便相當容易受損。例如1985年的墨西哥城大地震,許多高樓便是因為共振效應倒塌,造成極大傷亡。

為了更加了解不同建築結構的自然振動周期對於建築的影響,氣象局在1991年起,開始在建築物與橋梁布設結構物監測系統,觀測地震對建築物與橋樑不同的震動情形。

以2002年震撼大台北的311強震為例,當時台北車站前,鋼骨結構的新光大樓頂層(高度約240公尺)的搖晃幅度,比鋼筋混擬土結構的中央氣象局6樓(高度約18公尺)來得小,顯示不同結構的建築物面臨地震時有不同的表現。

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此外,2006年4月1日台東發生規模6.4的強震,台東縣消防局嚴重受損,這次地震是台灣布設結構物監測系統後,首次監測網中的建築物因地震損毀,提供極為珍貴的觀測資料,供工程界得以藉由此次經驗,改善建築物的防震設計。

不過,實際上個別建築物或橋梁受到的震動來源相當複雜,除了地震之外,風力、基礎沉陷、結構老化亦有影響,以觀測到的震動波形來解釋整個建築物的結構變化並不容易,目前世界上也未有公認的理論存在。

由於不知地震何時來襲,目前氣象局將儀器先行安裝於重要建築物中,為科學界蒐集資料,讓防震的理論與振動分析方法的發展,能有實際資料驗證,讓未來台灣的建築物能愈加安全。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

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本文原發表於行政院國家科學委員會科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

延伸學習:

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李柏昱
81 篇文章 ・ 2 位粉絲
成大都市計劃所研究生,現為防災科普小組編輯。喜歡的領域為地球科學、交通運輸與都市規劃,對於都市面臨的災害以及如何進行防災十分感興趣。

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如何靠溫度控制做出完美的料理?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/06/21 ・2705字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 Panasonic 委託,泛科學企劃執行。 

炸雞、牛排讓你食指大動,但別人做的總是比較香、比較好吃?別擔心,只要掌握關鍵參數,你也可以做出完美料理!從炸雞到牛排,烹調的關鍵就在於溫度的掌控。讓我們一起揭開這些美食的神秘面紗,了解如何利用科學的方法,做出讓人垂涎三尺的料理。

美味關鍵 1:正確油溫

炸雞是大家喜愛的美食之一,但要做出外酥內嫩的炸雞,關鍵就在於油溫的掌控。炸雞的油溫必須維持在 160 到 180℃ 之間。當你將炸雞放入熱油中,食物的水分會迅速蒸發,形成氣泡,這些氣泡能夠保證你的炸雞外皮酥脆而內部多汁。

水的沸點是 100℃,當麵衣中的水分接觸到 160℃ 的熱油時,會迅速汽化成水蒸氣。這個過程不僅讓麵衣變得酥脆,也能防止內部的雞肉變得乾柴。

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如果油溫過低,麵衣無法迅速變得酥脆,水分和油脂會滲透到食物中,使炸雞變得油膩。而如果油溫過高,水分會迅速蒸發,使麵衣變得過於硬或甚至燒焦。

油炸時,麵衣水分會快速汽化。 圖/Envato

美味關鍵 2:焦糖化與梅納反應

另一道美味的料理——牛排。無論是煎牛排還是炒菜,高溫烹調都會帶來令人垂涎的香氣,這主要歸功於焦糖化反應和梅納反應。

焦糖化反應是指醣類在高溫下發生的非酵素性褐變反應,這個過程會產生褐色物質和大量的風味分子,讓食物變得更香。而梅納反應則是指醣類與氨基酸在高溫下發生的反應,這個過程會產生複雜的風味分子,使牛排的色澤和香氣更加迷人。

要啟動焦糖化反應和梅納反應的溫度,至少要在 140℃ 以上。如果溫度過低,無法啟動這些反應,食物會顯得平淡無味。

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焦糖化反應


焦糖化反應與梅納反應。圖/截取自泛科學 YT 頻道

油溫與健康

油溫不僅影響食物的風味,也關係到健康。不能一昧地升高油溫,因為每種油都有其特定的發煙點,即開始冒煙並變質的溫度。當油溫超過發煙點,會產生有害物質,如致癌的甲醛、乙醛等。因此,選擇合適的油並控制油溫,是保證烹調健康的關鍵。

說了這麼多,但是要怎麼控制溫度呢?

各類油品發煙點 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

科學的溫度控制

傳統電磁爐將溫度計設在爐面下,透過傳導與熱電阻來測溫,Panasonic 的 IH 調理爐則有光火力感應技術,利用紅外線的 IR Sensor 來測溫,不用再等熱慢慢傳導至爐面下的溫度計,而是用紅外線穿透偵測鍋內的溫度,既快速又精準。

而且因為紅外線可以遠距離量測,如果甩鍋炒菜鍋子離開爐面,也能持續追蹤動態。不會立即斷開功率關掉,只要鍋子放回就會繼續加熱,效率不打折。

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好的溫度感測還要搭配好的溫度控制,才能做出一流的料理。日本製的 Panasonic IH 調理爐,將自家最自豪的 ECONAVI 技術放進了 IH 爐中。有 ECONAVI 的冷氣能完美控制你的室溫,有 ECONAVI 的 IH 調理爐則能為你的料理完美控溫。

有 ECONAVI 的 IH 爐不只省能源、和瓦斯爐相比減少碳排放,更為料理加分。前面說了溫度就是一切的關鍵,但是當我們將食材投到熱鍋中,鍋中的溫度就會瞬間下降,打亂物理與化學反應的節奏,阻止我們為料理施加美味魔法。

所以常常有好的廚師會告訴我們食物要分批下,避免溫度產生太大變化。Panasonic IH 調理爐,只要透過 IR Sensor 一偵測到溫度下降,就能馬上知道有食材被投入並立刻加強火力,讓梅納反應與焦糖化反應能持續發揮變化。而當溫度回到設定溫度,Panasonic IH 調理爐也會馬上將火力轉小,透過電腦 AI 的迅速反應,掌握溫度在最完美區間不劇烈起伏。

不僅保證美味關鍵,更不用擔心油溫超過發煙點而導致油品變質,讓美味變得不健康。

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透過 IR Sensor 精準測溫並提升火力。圖/截取自泛科學 YT 頻道
IH 調理爐完美控溫 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

舒適的烹飪環境

最後,IH 爐還有一個大優點。相比於瓦斯爐,因為沒有使用明火,加熱都集中在鍋具。料理過程更安全,同時使用者也不會被火焰的熱氣搞得心煩意亂、汗流浹背,在廚房也能過得很舒適。而且因為熱能集中,浪費的能源也更少。

因為沒有使用明火,料理過程安全又舒適。圖/截取自泛科學 YT 頻道
Panasonic IH調理爐火力精準聚集在鍋內。圖/Panasonic提供

為了更多的功能、更好的效能,我們早已逐步從傳統按鍵手機換成智慧型手機。一樣的,在廚房內,如果你想輕鬆做出好料理,同時讓烹飪的過程舒適愉快又安全。試試改用 Panasonic IH 爐,一起享受智慧廚房的新趨勢吧!👉 https://pse.is/649gm5

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充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

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你家耐震嗎?房屋防震要點大揭密!——國研院國震中心專訪
科技大觀園_96
・2021/02/15 ・5557字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

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在過年前進行全家大掃除,是我們多年來的傳統習俗,象徵除舊佈新、擺脫過去一年的穢氣與厄運,用煥然一新的家宅迎接新的一年,祈求能夠帶來好運。以往大掃除期間,大家的眼中釘不外乎是灰塵、污垢、垃圾,時逢新冠病毒疫情, 使得 2020 年對許多人來說,是充滿疾病、災厄的一年,想必今年大家會連肉眼看不見的病毒與細菌通通都考量在內,透過消毒、滅菌的行動,力求讓 2021 年的家人們一同遠離惡疾。然而,身為臺灣人可能面臨的危機可不僅如此,這樣的打掃還遠遠不夠!

請讓我們回到 5 年前—— 2016 年 2 月 6 日,除夕夜前一天,本該是團圓、溫馨而和樂的時刻,全臺卻在凌晨 3 點 57 分天搖地動,臺南維冠大樓轟然倒塌、奪去上百條生命,震撼全臺。 

臺灣島位處板塊交界處,作為土生土長的臺灣人,小地震對我們來說可謂是家常便飯,每過一段時間,更可能會發生致災性的大地震,奪去我們的生命與避風港,可惜的是,即使如此,「為地震做準備」卻甚少出現在我們過年前的檢查清單之中,讓我們無法用行動擺脫地震帶來的厄運。

2016 年因地震倒塌的維冠金龍大樓。圖/Wikimedia commons

這回,我們特別採訪了國家實驗研究院國家地震工程研究中心(以下簡稱國震中心)的鍾立來副主任與邱聰智副研究員,請他們與我們分享大掃除期間可以注意哪些小細節、如何檢視住宅的耐震力,讓我們有效遠離地震的危害!

過年大掃除,居家防震的黃金好時機

過年大掃除時,我們可以透過哪些小細節來提升住宅的安全呢?為了清除家中所有的灰塵,我們通常會重新整理屋裡的雜物,甚至改變所有家具的位置,因此大掃除是全盤檢視、改善居家防震安全的最佳時機。 首先,當我們將櫥櫃擦拭乾淨、準備將雜物放回櫃內時,大家務必謹記「重物放底層」的原則,藉此降低櫥櫃的重心、避免櫥櫃在搖晃中倒塌,同時也建議可以將櫥櫃固定在牆壁上,或使用支撐桿、訂製上層櫃,讓櫥櫃可以連接天花板與地板,讓櫃子更加穩固。

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邱聰智表示,臺灣地震雖然頻繁,但致災型地震的發生機率並不高,只要建築符合政府擬定的規範,大部分的情況下,臺灣九成以上地震都不會讓房子損害、倒塌。 

但我們可以發現,房屋崩塌的消息不多,卻時常有天花板砸傷人、櫃子壓傷人的新聞。 

由此可知,傷害我們的通常不是房屋結構的本身,而是「非結構性的設備」,如天花板輕鋼架、管線系統、招牌、隔間牆、家具設備等等,因此,改善危險的非結構性設備就是最簡單、最快速有效的防震行動! 

邱聰智也介紹了國震中心與業者合作開發的防震家具,像是防震櫃、防震桌,這些特製家具的承載能力都非常高,能夠承受 100~200 噸的壓力都沒問題,即使不幸遇上致災性大地震,房屋塌陷,防震家具也可當作避難空間並減少傷亡!過年汰換老舊家具的同時,不妨可以參考參考,為自己的防震安全增添更多保障。

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X、I?透過震後裂縫,讀懂屋子隱藏的密語!

當你挪開衣櫥、書櫃,露出背後的牆壁和梁柱時,上面是否出現各式各樣地震留下來的裂縫呢?若能判讀這些裂縫,就可以初步判斷房屋的損壞程度! 

鍾立來慎重地告訴我們,對一棟建築而言,建築結構的重要程度依序是:柱、梁、牆、板,一但柱子受到嚴重損害,將會提高建築全面崩塌的機率,而受損的橫梁則可能造成局部塌陷。

 邱聰智以兩種裂縫為例子,分享了這些裂縫背後隱含的關鍵意義。 

由於地震會讓柱子左、右雙向搖晃,因此將分別產生兩條斜向、45 度的縫隙,留下 X 型的形狀,而 X 型裂縫象徵著「脆性」的剪力裂縫,若柱子上出現嚴重、寬大的 X 型裂縫,通常代表柱子已經失去支撐的力量,必須立刻離開或是請專業技師前來處理。

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大掃除時,也請大家細心檢查屋内的震後裂縫!圖/國震中心提供

針對橫梁上的垂直 I 型、柱子上的水平一字型裂縫,其裂縫都跟鋼筋走向垂直,專業上通常稱之為彎曲裂縫,若縫隙過於嚴重,也必須盡速通知專業技師。 

裂縫百百種,若你想知道各種裂縫代表的危急程度,歡迎前往國震中心網站的指引,為家裡進行簡單的屋舍震後檢查,但必須注意,即使有指引教學,判讀裂縫也不是件簡單的事情,沒有受過相關訓練的我們非常有可能被誤導,我們只要保持警覺,注意房屋的各種痕跡,再交由專業人員協助即可。

鍾立來舉例,辦公大樓常見的「輕隔間」就是容易讓民眾誤判的陷阱,甚至引起大家的恐慌,他提醒道,當輕隔間出現嚴重裂縫時,請不必太過驚慌,這種牆面本來就沒有提供支撐力,不會影響建築的穩固性。 

倘若你對家裡的耐震安全有疑慮,需要尋求專業人士的協助,邱聰智指出,合法開業的土木技師、結構技師或建築師都是非常適合的選擇,或是前往相關公會洽詢。

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你知道自己的房子幾歲了嗎?

迎接新的一年,通常也代表你長大了一歲,然而,你曾經關心過每天陪伴你的屋子究竟幾歲了嗎?屋齡與建築耐震規範息息相關,想知道你的房子有沒有符合防震安全的保障?先讓我們一起來簡單回顧耐震規範的沿革

1974 年,臺灣擬定第一份耐震設計規定,規定了全臺各地建築的耐震係數,隨後歷經多次改版,不僅考量盆地、土壤液化的特殊情形,也催生了鋼筋混凝土的施工規定《混凝土結構設計規範》,我國耐震規範逐漸與國際同步,到了 1999 年左右更進行了大改版,《建築物耐震設計規範》脫胎換骨。 

可惜的是,《建築物耐震設計規範》更新不久,尚未開始大規模施行,臺灣就遇上了 921 大地震,不少老舊建築毀於一旦。

921 大地震後的石崗水壩。圖/pixabay

邱聰智表示,不少人都聽過「921 後蓋的房子比較耐震」、「老舊建築的定義是 921 地震以前蓋好的房子」的說法,初次聽到這個說法的人,可能會誤以為是因為 921 地震損害了臺灣的建物,使得讓建築變得脆弱,然而事實上,是因為 921 大地震與完善《建築物耐震設計規範》的時機相差無幾,才有了這樣的劃界。  

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日前政府推動《都市危險及老舊建築物加速重建條例》時,也都是以 921 大地震為作為主要屋齡判准。因此,以今年(2021年)為例,如果你的房子年長於 47 歲,可能代表它是在沒有耐震規範的背景下誕生的,若大於 22 歲,則屬於較老舊的建築,可能並不符合最新的耐震規範,耐震能力也不一定符合當今科學界的規範和期待。 

當然, 921 大地震後防震法規也並非裹足不前,配合著斷層與相關研究的進步和更新,政府進行了多次的修訂,目前臺灣現行的規範是 2011 年的版本。

 邱聰智透露,這個規範至今已 10 年了,為了結合最新的知識與技術,近期之內,內政部營建署將會公佈新一版的《建築物耐震設計規範》

喔不!我家是高齡老屋,難道只能打掉重練嗎?

 如果你掐指一算,發現家裡的房子是個 45 歲的中年大叔,請不用緊張兮兮地立即舉家搬遷,因為,你並不孤單!事實上有將近一半臺灣人的家,都已經超過了而立之年。 

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根據內政部不動產資訊平台 108 年的數據顯示,臺灣屋齡 30 歲以上的老屋高達 410 萬戶,佔全國 47%  左右,40 年以上也有 198 萬戶。想要把這些房屋全部拆除、重蓋?怎麼可能!

臺灣的老屋數量高得驚人!我們不可能全部拆除重建。圖/Pixabay 

政府多年來積極推動「建築物實施耐震能力評估及補強方案」,對建築進行耐震評估,請專人為老屋的耐震能力打分數,再來判斷究竟該補強,還是拆除。 

邱聰智將拆除老屋的情形大略分為兩種來介紹,首先是大規模的都市更新,例如整體社區的拆除重建,而都市更新需要凝聚整個地區居民的共識才可以達成,使其難度非常非常高;其次是個人住宅的危老重建,雖然難度較低,但對大部分民眾而言也並非簡單可行的方案,難以在臺灣大規模推廣。

 此外,因為不是所有 30 歲以上的住宅都危險到必須拆除,所以「補強」成為了適合多數民眾的選擇,只需要短短三個月到六個月的改造,就可以有效提升建築的防震安全。

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除了拆牆、挑高、做裝潢,還有其他更重要的事! 

有了錢、有了時間,比起改善家裡的耐震安全,多數人更願意花錢重新裝潢,打掉大樓的牆壁、挑高天花板,用光鮮亮麗的室內設計,迎來嶄新的一年。 

殊不知,當我們買來耀眼、闊氣的室內裝潢時,失去的卻是生命財產的安危,讓整棟建築的筋骨壞光光 ,「最難說服大眾的是結構的問題」邱聰智感嘆的說。 

當年臺南維冠大樓崩毀的重要原因,就包含了 1 樓大廳過度挑高、牆壁數量不足,因此形成了軟弱底層,俗稱軟腳蝦,使得高樓在強震之下搖搖欲墜、轟然倒塌。花蓮統帥飯店、雲門翠堤大樓也是相同的道理。

日前國震中心大力推動「階段性補強」計畫,以私有建築物為主要改造對象,若是發現大樓的耐震力不足,即可以申請階段性補強,補救公寓大樓軟弱的底層。 

因低樓層通常都是公共空間,所以補強期間通常不會侵犯到大樓住戶的私人空間,大樓住戶比較容易形成共識,若經耐震評估發現大樓的耐震能力相當危險,政府最高可以補助 450 萬元(補助上限為總金額 85%),減輕所有住戶的負擔,在少少的經濟和時間成本之下,完成危老住宅的改造工程。

大部分人的擔憂:補強後,我家房價會不會下跌? 

有趣的是,在國震中心推廣此計畫過程中,大多數民眾最擔心的事情是:「補強老屋以後,房價會不會下跌?」民眾擔心補強大樓後,補強工程會給外界一種「這是危樓才需要補救」的錯誤印象。

「修復跟補強並不一樣!」邱聰智認為我們需要從法令、規範下手,才能有效扭轉這種錯誤的概念,舉例而言,若補強後的大樓在不動產聲明書能有相應的註記,藉此彰顯該大樓經過評估、補強,確定已達到耐震的標準,即可達到鼓勵的效果。 

實際上這樣的想法在其他國家已行之有年,以日本為例,若大樓完成耐震改善門口就有相應的告示牌,反之紐西蘭則會在危樓門口貼上警示牌,限期改善。邱聰智表示各國國情不同,他國的作法不一定能照單全收,近年來,國震中心也積極擬定和準備推動相關法令的修訂。 

有不少國家也因地震所苦(如:日本、美國、澳大利亞)並各自發展出相關的建築政策,我們應該互相觀摩、參考並且因地制宜。圖/Pixabay

臺灣階段性補強計畫自 2019 年開始正式地大力推廣,而美國、日本、紐西蘭早已實施補強政策長達數十年,因此各國有許多經驗和政策都相得值得臺灣借鏡,以建築條款為例,在推行補強政策期間,各國相關建築條款通常都會有相應的鬆綁,以免住戶申請了階段性補強補助後,卻因老屋不符合最新的建築規範,反而被稽查、檢舉。

若相應法規沒有鬆綁,民眾不僅需要花錢進行耐震補強,可能還會面臨老屋違規的相關罰款,得不償失,大大降低居民申請的意願。

新年心技能,一起學會面對地震的兩大心法! 

我們必須做足心理準備,一起面對可能充滿機運、挑戰和危險的新年。

住在臺灣,地震是難以預料也難以避免的天災,我們究竟該如何調整心態才能面對突發的地震呢?身為國震中心的資深學者,鍾立來用他的經驗總結出了兩大心法:謙卑與自信。

首先,臺灣位處於板塊交界地帶,我們無法百分之百排除這樣的災害,面對大自然的力量,我們必須習得謙卑,不得無視來自地震的威脅。 

然而謙卑並不等於屈服,如果有所作為、努力求知的話,我們就能夠有效減緩地震的災害,有自信的、有骨氣的發揮屬於人類的力量,舉凡研發地震預警系統、改善耐震建築的規範、不要過度貪心的裝潢、違法擴建,致力住宅防震與補強,都是努力生存下去的作為。

參考資料

  1. 國家地震工程研究中心 – 居家耐震安全自主檢查
  2. 國家地震工程研究中心 – 居家抗震
  3. 國家地震工程研究中心 – 街屋耐震資訊網
  4. 國家地震工程研究中心 – 科普系列

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科技大觀園_96
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為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

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房屋耐震、減震、隔震差在哪?怎樣選擇才能住得安心?──《地震:火環帶上的臺灣》
春山出版
・2019/11/20 ・2292字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 547 ・八年級

雖然耐震規範的各種係數與專有名詞對一般人來說有點艱深,但依目前臺灣的法規落實程度,民眾大可對規範的作用抱持信心。不過這不表示九二一地震前蓋的房子一定不安全,勘災經驗也顯示,原本被劃分為弱震區的南投、臺中等地,大部分建築仍能倖免於難。況且建築物是否堅固,關鍵仍在於施工品質。

若民眾對自己的住家耐震能力有疑慮,可至「街屋耐震資訊網」進行簡易試算,當然最保險的方式還是委託專業單位如土木技師公會等進行結構安全評估,或至營建署網頁「老舊住宅耐震安檢專區」查詢相關資訊。

「任意改建」也會影響房屋的耐震能力

即使房屋一開始蓋得很堅固,任意改建也會影響它的耐震能力。

隨意敲出一個大洞,影響的可能是整棟樓的安全!圖/GIPHY

幾米的繪本《向左走.向右走》描述一對住在同一棟公寓相鄰房間的男女,因為一人出門總是習慣先向左走,另一人習慣先向右走而彼此錯過的故事,在繪本最後一頁,作者畫了一堵被敲出一個大洞的隔間牆,這個畫面固然很適合說明男女主角最終重逢的快樂結局,在結構安全上卻大有問題,會讓牆被打掉的這層樓成為前文提到的「軟弱層」,甚至可能危及整棟樓的安全。

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其他諸如拆除陽臺外牆把室外空間變成室內空間頂樓加蓋以致載重超出原有建築結構承重能力,都會增加建築在地震時受損的風險。

當有能力買房子,我們該選哪種「宅」好呢?

假設繪本中的男女主角中了樂透,有能力買新房子,那麼面對市面上五花八門的「耐震宅」、「制震宅」、「免震宅」,該如何選擇呢?

在幫他們做決定前,我們得先瞭解這些名詞的意義。只要是符合耐震規範,單純以建築本身的梁、柱、牆等結構來吸收地震能量的建築,都算是「耐震」建築;「制震」為日文漢字直譯,正式中文名稱為「減震」,藉由在梁柱構架中裝設減震器(耐震規範中稱為「消能」元件),可幫助結構吸收約二○%至三○%地震能量,使建築在地震時晃動的時間縮短、幅度縮小;「免震」也是日文漢字直譯,正式中文名稱為「隔震」,在建築物和地面間設置隔震層,安裝隔震元件,可隔絕六○%以上地震波,但施工難度及造價高。

一般來說,標榜制震、隔震的建築售價都會較高,民眾不免會想知道自己的錢是否有花在刀口上。

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要怎麼辨識房子安不安全呢?圖/GIPHY

游忠翰說,關於這個問題,即使是專家也很難光從建築外表判斷,如果是裝設減震器的制震宅,理論上裝愈多愈有效,但在結構分析上,一棟樓會有變形量較大的樓層與變形量較小的樓層,這與它的外型、設計細節有關,如果可以對症下藥,在變形量較大的樓層裝設減震器,數量就不一定要太多。這也是為何「有沒有效」很難從外表判斷的原因之一。

不過若一個建案在廣告上寫「花崗岩制震」、「SRC 制震」等用語,民眾至少可以詢問賣家用的是哪個廠牌的減震器、是否有廠商檢驗報告,如果沒有裝設減震器卻宣稱是制震宅,就是將建材(如 SRC)本身的「耐震」效果與「制震」混為一談,頂多只能算是一般的耐震建築。

減震和隔震有什麼差別?

九二一地震後,減震、隔震等技術日益受到重視,二○○五年修訂後的耐震規範也將相關設計內容納入,由於目前臺灣在隔震建築的興建上經驗仍不多,為避免不當或錯誤設計施工,耐震規範要求隔震建築須經專業機構進行事前審查評定,消能建築之分析與設計細節應由一獨立之審查小組進行審查。民眾可詢問賣家審查機構為何、是否能提供相關證明。

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隔震與減震建築結構上的差異。圖/嵌入自國家地震工程研究中心左圖右圖

游忠翰說明,隔震與減震建築的差異,在於隔震系統屬於結構物的一個樓層,一開始就包含在整體建築設計中, 而臺灣目前幾乎大部分減震建築的減震器都是外加的,一棟建築裝設減震器前,本身就要符合耐震規範的要求,裝設減震器的目的是「提升性能」,就像腳踏車的避震器一樣,沒有避震器的腳踏車還是能正常使用。

對一般人來說,選擇隔震或減震住宅的意義在於,遭遇「大震」時一般住宅的受損狀況會比隔震或減震住宅嚴重,等於是事先投資以節省未來可能的修繕費用,而在遭遇「中震」或「小震」時,所感受到的搖晃也較輕微,居住上更為舒適。對於災後需要確保功能不受影響的機構像是醫院、防救災單位等,採用隔震建築的效益更加明顯,例如位於新北市新店區的慈濟醫院、臺北市災害應變中心等。

游忠翰提醒,不論是耐震、減震或隔震建築,都要有定期維護、檢修的觀念,並非裝了相關設備就一勞永逸。

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減震、隔震建築需制訂檢測、維護計畫,這在耐震規範中都有明文規定,一般耐震建築也最好至少每隔十年請結構技師檢查結構是否安全,就像人需要做健康檢查一樣。如果是地震後需緊急判斷房屋是否仍可居住,則可參考國家地震工程研究中心手冊《安全耐震的家》所列舉的裂縫型態等徵兆,以判斷是否需要立即撤離或請專業技師進一步檢查。

——本文摘自泛科學 2019 年 11 月選書《地震:火環帶上的臺灣》,2019 年 10 月,春山出版

春山出版
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