海納百川》花蓮大地震 房屋出現裂縫怎麼辦?(蘇南)
花蓮市天王星大樓因強震造成傾斜,6日餘震不斷暫停拆除作業,將安裝鋼樑支撐後再拆除。(李忠一攝)
花蓮4月3日早上7:58分發生芮氏規模7.2級地震,已經造成12人死亡,失聯者12人,臺灣921地震後近25年來的最大地震。截至4月6日中午止餘震已經超過6百次,令民衆擔心,自家房屋若因地震出現裂縫怎麼辦?
主要考量乃是裂縫對於房屋結構力學的影響程度,如果是木板、石膏板、矽酸鈣板等非結構性材料之裂縫,似乎不必過慮,但仍須將修復,否則會像鬆脫的天花板一樣打傷人,因地震而剝落震鬆的牆壁粉刷層亦須清除,以免掉下來傷人。
地震是藉由P 波、S波 或上下跳動把力量傳給建築物,而鋼筋混凝土建築物抵抗地震水平力主要的結構杆件(structure members)不外乎樑、柱、樓板與剪力牆(shear wall)等,尤其剪力牆是最有用的。這次倒塌的花蓮天王星大樓,在街頭轉角處外牆系採用「玻璃帷幕牆」;筆者認爲,如果建築設計時採用「剪力牆」的話,可能就不會發生事故。
建議花蓮等地震頻繁區域的高層建築應加強「結構耐震設計」,可不必再採用「玻璃帷幕牆」,因其除無法抵抗耐震力外,也不符合「節能減CO2」之國際潮流!建議多采用「由頂樓到樓下的剪力牆」纔是地震水平力的「大力丸」抵抗杆件,如下圖之臺北市忠孝東路與基隆路交叉口的春秋大樓,同樣也是轉角交叉口,有了這兩片剪力牆成爲抵抗地震力的中流砥柱,如果沒這兩片剪力牆則轉角交叉口處上面的樓板就變成懸臂版,地震時發生的傾倒力矩將可能導致建築物傾倒風險大增。
春秋大樓剪力牆。(圖/作者提供)
除轉角處沒有剪力牆可能是天王星大樓傾倒原因外,當時的建築耐震設計法規對於設計地震加速度係數要求太低也可能是原因。天王星系於民國75年取得使用執照,當時雖有地震力設計規定,但尚無耐震設計及抗震施工細節的詳細規定。
而我國的耐震設計規範是民國 88年921地震後才大幅修改的,規定「震區水平加速度係數」、「各類地盤水平向正規化加速度反應譜系數與週期之關係」、「垂直地震力」等規定,將臺灣地區之震區劃分由原來4個震區修正爲2個震區(地震甲區及地震乙區)、工址加速度係數及各種地盤平均加速度反應譜等。此外,天王星施工時是否有偷工減料等因素,也是大樓傾倒可能原因。
地震後如果房屋的柱、樑、樓板或剪力牆等承載力量之杆件出現裂縫(粉刷層除外)、混凝土剝落、鋼筋裸露甚至彎曲、柱頭柱底挫曲、牆壁裂縫,樑下垂增加變形、基地傾斜或下陷等之房屋損害現象,可能會影響建築物的結構安全,可以上網參考內政部的「災害後危險建築物緊急通報表」(https://glrs.moi.gov.tw/LawContent.aspx?id=GL000005),或請土木技師、結構技師或專家學者來評估。
(作者爲雲林科技大學營建系名譽教授、國立臺北科技大學土木系兼任教授)
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