你的房子耐震嗎？結構物監測站告訴你

• 作者／賴昭正｜前清大化學系教授、系主任、所長；合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒，那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬．霍金（Stephen Hawking）　英國理論物理學家

大約在八十年前，當第一台數位計算機出現時，一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧；但七十年後，還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」（Artificial Intelligent，簡稱 AI）的能力最近十年突然起飛，在許多（所有？）領域的測試中擊敗了人類，正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元（graphic process unit，簡稱 GPU）是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia（英偉達）股票從每股不到 $5，上升到今天（5 月 24 日）每股超過 $1000（註一）的全世界第三大公司，其創辦人（之一）兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳（Jenson Huang）也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人！可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎？到底是時勢造英雄，還是英雄造時勢？

在回答這問題之前，筆者得先聲明筆者不是學電腦的，因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事，不是我們外行人需要了解的；但作為一位現在的知識分子或公民，了解基本原理則是必備的條件：例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析，即可判斷永動機是騙人的；又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上，它們不用往室外排廢熱氣，就可以提供屋內冷氣，讀者買嗎？

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」（central process unit，簡稱 CPU）。CPU 是電腦的「腦」，其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務，如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作；但為了簡單化，我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作（arithmetic and logic unit，簡稱 ALU），如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下，CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時，CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後，CPU 開始顯示心有餘而力不足：例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素（pixel），每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年，英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定／裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」（註二）定位為「世界上第一款 GPU」，「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU，GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作，快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢？因每一時刻只能做一件事，所以其步驟為：

• 計算 7×5；
• 計算 6/3；
• 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢？很多工作便可以同時（平行）進行：

• 同時計算 7×5 及 6/3；
• 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間，但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢？單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間（16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間），而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間（1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間）！

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了，如何將它擺正成右圖呢？ 一句話：「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點（座標 x, y）組成的，所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了：每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算！如果每一運算需要 10^-6 秒，那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉，便需要 6 秒，這豈是電動玩具畫面變化所能接受的？

人類的許多發明都是基於需要的關係，因此電腦硬件設計家便開始思考：這些點轉換都是獨立的，為什麼我們不讓它們同時進行（平行運算，parallel processing）呢？於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 10⁶ 運算，那上圖的轉換只需 10^-6 秒鐘！

GPU 的興起

GPU 可分成兩種：

• 整合式圖形「卡」（integrated graphics）是內建於 CPU 中的 GPU，所以不是插卡，它與 CPU 共享系統記憶體，沒有單獨的記憶體組來儲存圖形／視訊，主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上；早期英特爾（Intel）因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤，在這方面的研發佔領先的地位，約佔 68% 的市場。
• 獨立顯示卡（discrete graphics）有不與 CPU 共享的自己專用內存；由於與處理器晶片分離，它會消耗更多電量並產生大量熱量；然而，也正是因為有自己的記憶體來源和電源，它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年，英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後，科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化，在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效，因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理，不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化，也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬（註三）等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分，正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲，遠遠落在英偉達（80%）及超微半導體公司（Advance Micro Devices Inc.，19%，註四）之後，大約只有 1% 的市場。

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」，而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心（core）單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心，因此其核心功能不如 CPU 核心強大，但它們能同時高速執行大量相同的指令，在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心；GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書，不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等，也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺，它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是：嘴巴在講，腦筋思考已經不知往前跑了多少公里，常常為了追趕而越講越快，將不少學生拋到腦後！這不表示筆者聰明，因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技，因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣（matrix）的讀者應該知道，如果用矩陣和向量（vector）表達，上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的（註五）。而矩陣和向量計算正是機器學習（machine learning）演算法的基礎！也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在！因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石：它們的架構就是充分利用並行處理，來快速執行多個操作，進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」（deep learning）。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂：「下一次工業革命已經開始了：企業界和各國正與英偉達合作，將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升，幫助企業降低成本和提高能源效率，同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子：下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後，讀者是不是認為筆者該退休了？

GPU（圖形處理單元）和 AI（人工智慧）之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力，特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步，使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率，使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐，而且使其更具成本效益，因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展，GPU 的角色可能會變得更加不可或缺，推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標，這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作，使我們能夠執行複雜的任務，例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外，研究表明，與非人類動物相比，人類大腦具有更多平行通路，這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上，一邊聽音樂一邊做飯，或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技，因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵：透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

（註一）當讀者看到此篇文章時，其股票已一股換十股，現在每一股約在 $100 左右。

（註二）組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」（GeForce 256）插卡吧?

（註三）筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時，就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士（fellow）」Enrico Clementi 的團隊：因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層，我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦（非 IBM 品牌！）與一大型電腦連接來做平行運算，進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

（註四）補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商：英偉達及 ATI（Array Technology Inc.）。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立，2006 年被超微半導體公司收購，品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐（Lisa Tzwu-Fang Su）博士為執行長後，股票從每股 $4 左右，上升到今天每股超過 $160，其市值已經是英特爾的兩倍，完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色，正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題：超微半導體公司現任總裁（兼 AI 策略負責人）為出生於台北的彭明博（Victor Peng）；與黃仁勳及蘇姿豐一樣，也是小時候就隨父母親移居到美國。

（註五）或。

延伸閱讀

• 「熱力學與能源利用」，《科學月刊》，1982 年 3 月號；收集於《我愛科學》（華騰文化有限公司，2017 年 12 月出版），轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
• 「網路安全技術與比特幣」，《科學月刊》，2020 年 11 月號；轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。

• 本文轉載自科技大觀園，原文為《臺灣地震頻繁，過年大掃除之際，請加強房屋耐震力！》
• 作者／科技大觀園特約編輯｜陳儀珈

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。  

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。 

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！

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。

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。 

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

• 作者／林書帆、黃家俊、邱彥瑜、李玟萱、王梵
• 本文接續〈地震不會殺人，建築物才會──《地震：火環帶上的臺灣》〉

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。

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。

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。

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。

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。

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