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第四章 家具與電器耐震防護措施之振動台實驗

第二節 實驗結果

 書櫃

以伸縮桿加安定條的耐震措施,由圖 4-51及圖 4-52 實驗結果可知,於磁磚地坪 較易出現滑動位移,最早出現於 3Hz-200gal。放置於地毯時,因為提高了書櫃與地坪 間摩擦係數,僅在 1Hz-600gal 時出現位移,但相對地卻因為書櫃晃動,造成物品掉 落散落的程度增加。

0

圖 4-58 書櫃位移+散落(磁磚地坪 3Hz 525gal 伸縮桿)

圖 4-59 書櫃傾倒(磁磚地坪 1Hz 636gal 自製防震消能墊)

圖 4-60 書櫃損壞(地毯地坪 1Hz 577gal 伸縮桿)

圖 4-61 書櫃損壞(地毯地坪 1Hz

577gal 伸縮桿)

圖 4-62 書櫃位移+散落(地毯地坪 1Hz 497gal 無固定)

圖 4-63 書櫃位移+散落(磁磚地坪 3Hz 320gal 無固定)

圖 4-64 書櫃震動前設置的照片(磁磚地坪 安全桿)

震度6級(磁磚地坪)

震度7級(地毯地坪)

0

圖 4-69 餐具櫃無固定(磁磚) 圖 4-70 餐具櫃無固定(地毯)

圖 4-71 餐具櫃位移(磁磚地坪 1Hz 441gal 無固定)

圖 4-72 餐具櫃雙門打開(磁磚地

震度6級(磁磚地坪)

震度6級(地毯地坪)

 微波爐

圖 4-81 微波爐無固定(磁磚) 圖 4-82 微波爐無固定(地毯)

圖 4-84 微波爐位移(地毯地坪 1Hz 577gal 墊片)

圖 4-85 微波爐向前位移(磁磚 地坪 3Hz 320gal 墊片)

圖 4-86 微波爐位移(地毯地坪 1Hz 400gal 微晶蠟)

圖 4-87 微波爐位移(磁磚地坪 1Hz 300gal 無固定)

圖 4-88 微波爐轉動位移(地毯地坪 3Hz 506gal 無固定)

從實驗結果可知擺放餐具櫃子上的微波爐,在震度達 7 級的震動仍不會傾倒,但

表 4-12 微波爐防震措施效果比較震度 6 級(地毯)

 文書櫃

從圖 4-91可看出沒有固定措施的文書櫃,放置於磁磚地坪時,在 50~100gal 之 間即發生滑動位移。改放置地毯上時(圖 4-92),則在 200~300gal 開始發生滑動,但 抽屜過程中跟著滑出。可能因為文書櫃在地毯上不易滑動,晃動量較大,傳遞至上方

圖 4-93 文書櫃照片 (1Hz 448gal 磁磚地坪 安全扣帶)

圖 4-94 文書櫃照片(1Hz 448gal 磁磚地坪 安全扣帶)

圖 4-95 文書櫃照片 (1Hz 396gal 地毯地坪 安全扣帶)

圖 4-96 文書櫃照片 (3Hz 539gal 地毯地坪 安全扣帶)

圖 4-97 文書櫃照片 (1Hz 300gal 磁地坪 無固定)

圖 4-98 文書櫃照片 (1Hz 332gal

地毯地坪 無固定)

表 4-14 文書櫃防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)

表 4-15 文書櫃防震措施效果比較震度 7 級(磁磚) 震度6級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 100 0 0 0

3Hz 3 0 0 0

1Hz 69 0 0 0

3Hz 0 0 0 0

安全扣帶

家具:文書櫃 位移量(cm) 抽屜抽出

(cm) 未防震

防震措施效果比較

傾倒(1/0)

震度7級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 156 0 0 0

3Hz 6 0 0 0

1Hz 151 0 0 0

3Hz 4 0 0 0

家具:文書櫃 位移量(cm) 抽屜抽出

(cm) 防震措施效果比較

未防震

安全扣帶

傾倒(1/0)

表 4-16 文書櫃防震措施效果比較震度 6 級(地毯)

表 4-17 文書櫃防震措施效果比較震度 7 級(地毯) 震度6級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 10 0 5 0

3Hz 0 0 0 0

1Hz 0 0 3 0

3Hz 0 0 2 0

安全扣帶

家具:文書櫃 位移量(cm) 抽屜抽出

(cm) 未防震

防震措施效果比較

傾倒(1/0)

震度7級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 8 15 6 0

3Hz 0 0 4 0

1Hz 0 0 4 0

3Hz 0 0 3 0

家具:文書櫃 位移量(cm) 抽屜抽出

(cm) 未防震

安全扣帶

防震措施效果比較

傾倒(1/0)

 電視

電視在沒有防震固定的情況之下,由圖 4-101~102可知約在 200gal 發生滑動位 移,更在 1Hz-300gal 時發生傾倒。現今多數家庭都使用液晶螢幕,重心相對較高,

容易傾倒翻覆,掉落地面時若發生螢幕玻璃碎裂,可能影響逃生路徑,造成人員受傷。

若以鐵線將電視固定連結至電視櫃,則發生滑動現象之輸入加速度變為 300gal,且加 速度超過 500gal 時仍未出現傾倒。由表 4-17~表 4-20可以看出,在震度 6 級與 7 級

圖 4-103 電視傾倒(1Hz 300gal 磁 磚地坪 無固定)

圖 4-104 電視位移(1Hz 200gal 磁 磚地坪 無固定)

圖 4-105 電視傾倒(1Hz 445gal 地 毯地坪 無固定)

圖 4-106 電視位移(1Hz 396gal 地 毯地坪 鐵線)

圖 4-107 電視傾倒(1Hz 448gal 磁 磚地坪 鐵線)

圖 4-108 電視位移(1Hz 448gal 地

毯地坪 鐵線)

震度6級(磁磚地坪)

表 4-20 電視防震措施效果比較震度 6 級(地毯)

表 4-21 電視防震措施效果比較震度 7 級(地毯) 震度6級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 0 0 0

3Hz 7 1 0

1Hz 0 0 0

3Hz 3 2 0

未防震

鐵線

家具:電視 位移量(cm)

傾倒(1/0) 防震措施效果比較

震度7級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 0 0 1

3Hz 11 0 0

1Hz 2 1 0

3Hz 1 1 0

家具:電視 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

防震措施效果比較

鐵線

 電視櫃

圖 4-113 電視櫃照片(1Hz 122gal 地 毯地坪 安全帶)

圖 4-114 電視櫃安全帶固定(1Hz 130gal 磁磚地坪 安全帶)

圖 4-115 電視櫃沒有變化(3Hz 535gal 地毯地坪 無固定)

圖 4-116 電視櫃位移(1Hz 300gal 磁磚

地坪 無固定)

表 4-22 電視櫃防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)

表 4-23 電視櫃防震措施效果比較震度 7 級(磁磚) 震度6級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

家具:電視櫃 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

安全帶

防震措施效果比較

震度7級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 3 1 0

3Hz 2 0 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

家具:電視櫃 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

安全帶

防震措施效果比較

表 4-24 電視櫃防震措施效果比較震度 6 級(地毯)

表 4-25 電視櫃防震措施效果比較震度 7 級(地毯) 震度6級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

家具:電視櫃 位移量(cm)

傾倒(1/0) 防震措施效果比較

未防震

安全帶

震度7級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

安全帶

家具:電視櫃 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

防震措施效果比較

0 毯,衣櫃約在 200gal~300gal 時出現滑動位移。以市售的防震消能墊作為耐震措施之 實驗結果,

由圖 4-117

及圖 4-118可知滑動位移出現之加速度,提高至 400gal。但放

圖 4-121 衣櫃無固定(磁磚) 圖 4-122 衣櫃無固定(地毯)

圖 4-123 衣櫃無位移(1Hz 607gal

地毯地坪 防震消能墊+安定條)

圖 4-125 衣櫃位移向前(1Hz 269gal 磁磚地坪 無固定)

圖 4-126 衣櫃無位移(1Hz 269gal 地毯地坪 無固定)

圖 4-127 衣櫃位移向前(1Hz 418gal

磁磚地坪 自製防震消能墊)

震度6級(磁磚地坪)

震度6級(地毯地坪)

 冰箱

冰箱在未固定的情況下,由圖 4-130~圖 4-131可知,放置磁磚上時,約從 200~300gal 開始出現滑動位移,而放置地毯時,則約從 300gal 才開始。不論擺放何 種地坪,冰箱滑動位移量都不大,均在 5cm 以內,且未發生傾倒。在使用伸縮桿作為

圖 4-132 冰箱照片(1Hz 342gal 磁 磚地坪 伸縮桿)

圖 4-133 冰箱位移(1Hz 568gal 磁 磚地坪 伸縮桿)

圖 4-134 冰箱無位移(0.5Hz 50gal 地毯地坪 伸縮桿)

圖 4-135 冰箱些許位移(3Hz 795gal 地毯地坪 伸縮桿)

圖 4-136 冰箱些許位移(1Hz 598gal 磁磚地坪 無固定)

圖 4-137 冰箱些許位移(3Hz

495gal 地毯地坪 無固定)

表 4-30 冰箱防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)

表 4-31 冰箱防震措施效果比較震度 7 級(磁磚) 震度6級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 1 0 0

3Hz 0 0 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 1 0

家具:冰箱 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

伸縮桿

防震措施效果比較

震度7級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 4 4 0

3Hz 0 0 0

1Hz 0 0 0

3Hz 1 1 0

家具:冰箱 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

伸縮桿

防震措施效果比較

表 4-32 冰箱防震措施效果比較震度 6 級(地毯)

表 4-33 冰箱防震措施效果比較震度 7 級(地毯) 震度6級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

家具:冰箱 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

伸縮桿

防震措施效果比較

震度7級(地毯地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz 5 0 0

3Hz 1 1 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

家具:冰箱 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

伸縮桿

防震措施效果比較

 洗衣機

洗衣機由於使用機能的需求,不會擺放地毯上,故只進行磁磚地坪的實驗。由圖

4-138

可知,洗衣機底部黏貼 4 片防震墊片後,防震效果良好,僅在 1Hz 輸入震動超 過 400gal,才出現滑動位移的情形,其他在震動加載後,均維持原始狀態。在震度 6 級與 7 級地震力作用下,其耐震效果整理如表 4-33~34所示。

圖 4-138 洗衣機墊片固定(磁磚)

圖 4-139 洗衣機位移(1Hz 588gal 磁磚地坪 墊片 )

圖 4-140 洗衣機位移(1Hz 588gal 磁磚地坪 墊片)

0 100 200 300 400 500 600 700

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

加速度PA(gal)

振動頻率 HZ 洗衣機/墊片/磁磚

原始狀態 位移 位移+散亂 散亂 傾倒

圖 4-141 洗衣機位移(1Hz 437gal 地毯地坪 無固定)

圖 4-142 洗衣機位移(1Hz 437gal 地毯地坪 無固定)

表 4-34 洗衣機防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)

表 4-35 洗衣機防震措施效果比較震度 7 級(磁磚) 震度6級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz - - 0

3Hz - - 0

1Hz 0 0 0

3Hz 0 0 0

家具:洗衣機 位移量(cm)

傾倒(1/0)

未防震

防震措施效果比較

墊片

震度7級(磁磚地坪)

頻率 縱向 橫向

1Hz - - 0

3Hz - - 0

1Hz 21 3 0

3Hz 0 0 0

傾倒(1/0)

未防震

墊片

防震措施效果比較

家具:洗衣機 位移量(cm)

第三節 小 結

本章進行家具家電耐震防護措施之振動台實驗,根據第二章花蓮地震問卷 調查結果,選取損壞比例較高之項目作為試體,包括書櫃、餐具櫃、微波爐、

文書櫃、電視、電視櫃、衣櫃、冰箱和洗衣機,並規劃磁磚與地毯兩種地坪條 件。實驗主要輸入 3Hz 與 1Hz 之正弦波,分別對應 3 樓以下低矮建築與 10 樓 高樓建築之震動頻率。加速度值由小而大,對應氣象局之震度標準。

從各項家具家電實驗結果,本研究整理了震度 6 級與 7 級時,無固定以及 安裝各項防震措施的損壞情形比較。整體而言,在安裝了防震措施後,多能有 效減少物品掉落散亂的程度,或是滑動位移量。然而,有些在裝了防震裝置後,

反而使損壞情形變嚴重,包括如:1)書櫃安裝伸縮桿+安定條,在震度 7 失去 作用後,反而因為安定條造成書櫃傾斜,以及伸縮桿卡住書櫃與天花板之間,

書櫃晃動時不僅撞擊地板,也撞擊天花板,碰撞情形加倍,導致書本掉落散亂 程度與未防震者同等嚴重,2) 微波爐底下以微晶蠟黏著,震度 7 級下,可能 因為超過微晶蠟黏著強度後,由於材質的關係,反而成為滑動介面的潤滑劑,

降低摩擦係數而增加滑動量。上述情形是在安裝防震裝置時,需特別注意考量 之處。

圖 4-143 對照圖 左圖為實驗時書櫃倒塌的情形,右圖為 0206 花蓮

地震受災住戶所提供之照片。

第五章 家具家電震災防護對策推廣

為了落實家具家電震災防護措施的執行,本章首先分析整理東京消防廳在 2011 年 311 地震後所做的問卷調查[16],以掌握有效的推廣途徑,作為國內在推廣 室內地震安全防護的參考。最後,再實際擬定一推廣手冊與影片,供相關主管單位 與民眾參考使用。

第一節 住宅室內空間震災防護現況

東京消防廳在 2011 年 311 地震後,以至少有 2 員住戶的住宅空間為對象,

進行了共 1206 戶室內空間震災防護現況的調查。問卷回覆住戶的基本資料如

圖 5-1~5-6

所示。針對 331 地震前,住宅室內空間的防災準備,調查結果如圖

5-7

所示,執行最多的防災措施是「儲備緊急糧食與飲料水」,72%的家庭平時 就有準備。第二多的項目是「確認避難場所」,61%的家庭平時即有落實。這 個結果顯示日常生活中比較容易準備以及比較不用花到錢的項目,有較高的執 行比例。其中,家具類的防止傾倒對策,則有 59%的落實率。圖 5-8為執行前 述各防震對策的年齡層分布,各項目中 60 歲以上者約佔一半。其中「參加防 災訓練、避難訓練」項目中,60 歲以上的占 58%。推判這主要是因為比起就 業勞動以及照顧子女的年齡層,高齡者有較多餘裕的時間可以參加。由此可進 一步得知,如果希望防災訓練參加人員以及年齡層能更多元的話,除了必要的 宣傳之外,應該把防災演練的時間安排在就業勞動以及照顧子女的年齡層比較 能參加的時間帶。

有關本研究主要對象的家具傾倒防止對策落實,

圖 5-9~12

為調查所得 311 地震前的情形。實施家具傾倒對策的契機(圖 5-9),最多的是因為「電視或是 書籍的報導」為最多,顯示大眾傳播對於資訊普及的高效果。而「宣傳海報以 及宣傳小冊子」的發放,以及「防災訓練等」的宣導中,提及家具相關的內容,

也是其中高效率的一環。對比之下,從政府的官網上得到消息,並採取相關對 策措施的比例相對較少。有鑒於此,本章在後文實際擬定一推廣手冊與影片,

以作為推廣時使用。為什麼會實施家具傾倒對策的理由(圖 5-10),最多的理由

是「保護自身以及家族成員的安全」、第二多的則是「因為施作很簡單」。所以 要普及家具傾倒對策,除了建立自我防護的觀念之外,簡易的施作方式也是很 重要的。圖 5-11 為實施對策的家具項目,餐具櫃、衣櫃、書櫃等重量比較大 的家具實施的比例較高。推判應該是住戶意識到寢室內衣櫃的傾倒,對於睡眠 空間安全的威脅,以及餐具櫃收納碗盤等器具掉落,可能造成人員避難時受傷。

其中,電視機的防震對策實施的比例比較越來越高,可推論主要是因為隨著電 視節目訊號數位化,多數家庭更換為薄型螢幕,或隨著螢幕的大型化,在更換 時為了穩定度與安全起見,一併施作傾倒對策。至於沒有實施家具傾倒對策的 理由(圖 5-12),主要可以看到兩個趨勢。一是不重視地震時家具傾倒、移動的 危險性(問卷回答「家具傾倒也不會有危險」、以及「不會傾倒掉落」),可稱 之為「風險的低認知」。二是因為實施家具傾倒對策,有可能會造成家具或是 牆壁的損傷,所以不願意施作。而對於問卷選項中「不知道哪裡有販賣防止傾 倒的物品」以及「不知道如何做」的比例是低的,代表民眾對於家具傾倒對策,

其實是有普遍性的認知。

圖 5-1 性別分布 圖 5-2 住戶年齡分布

圖 5-3 年齡層分布 圖 5-4 住家建物竣工時間

在家 在家 家中有0~5歲者 家中有6~18歲者 家中有19~64歲者

家中有65歲以上者

以前 以後 不清楚/未回答

圖 5-5 建物樓層數(集合住宅) 圖 5-6 住戶所在樓層(集合住宅)

311 地震後,家具傾倒防止對策落實的調查結果,則如圖 5-13~20所示。

圖 5-13

顯示地震後 38%的家庭「有實施防止家具傾倒對策」,而回答「沒有實 施防止家具傾倒對策」的家庭中,也有 37%的家庭勾選「想要實施防止家具傾 倒對策」。圖 5-14為地震發生前「沒有實施防止家具傾倒對策」的家庭,在地 震後的狀況,「已經實施防止家具傾倒對策」以及「想要實施防止家具傾倒對 策」的回答合計高達 71%,由此可知地震過後防災意識的上升。地震過後有實 施傾倒對策的家具類別,如圖

5-15

所示。本次地震造成多數傾倒、掉落、移 動的「餐具櫃」、「書櫃」和「電視」,勾選「有實施防止家具傾倒對策」的比 例增加。屬於重量較重家具的衣櫃,同樣可見較多的實施案例。地震後已實施 或雖然尚未時執行,但有打算實施的住戶,其實施的理由(圖 5-16),和圖 5-10 所示地震前有實施者大致相同,特別是地震發生後勾選「想要保護自己以及家 人」的回答變多了。可知對於地震造成家具傾倒、掉落、移動的危險,在地震 後此一認知增加所致。另一方面,地震前後均勾選「沒有實施防止家具傾倒對 策」、「沒有想要實施」的理由(圖 5-17),不管地震前後最多的理由均是「低風 險的認知」,次多的理由則是「不想讓家具或牆造成損傷」。上述相關理由跟年 齡層的關係如圖 5-18 及圖 5-19 所示,「低風險的認知」在低年齡層以及高齡 層比較多,「不想讓家具或牆造成損傷」這個選項,則是越往低年齡層所占的 比例越高。從這樣的結果看來,家具傾倒對策若要更進一步被推廣,提升對於 室內空間地震時危險的認知是必須的,而且因為不實施防震對策在不同年齡層 的原因不盡相同,應該針對年齡層有不同的做法,以達提升普及度之目的。

圖 5-20

為家具傾倒防震對策的認知度以及使用狀況,其中代表性器具「L 型鐵件」、

「伸縮桿」、「耐震墊片」均有高認知度,而「伸縮桿」和「耐震墊片」因為不 會傷及家具以及牆壁裝修,所以比其他對策的商品為更多人使用。

圖 5-13 311 地震後家具傾倒對策實施

圖 5-20 家具防震對策之認知與使用 情形

第二節 住宅空間家具家電震災安全防護對策推廣

根據前一節之問卷調查結果,可知宣傳手冊與影片是有效的推廣媒介,故本 節實際擬定一宣傳手冊,宣傳影片則另附於光碟片中。

L型鐵件 伸縮桿 固定帶 耐震墊片 鎖鏈式 上方

第三節 小 結

本章首先藉由東京消防廳在 2011 年 311 地震後所做的問卷調查,了解一般住 戶對於家具家電防震措施的認知,以及執行情形,以掌握有效的推廣途徑。從調查 結果發現,「電視或是書籍的報導」、「宣傳海報以及宣傳小冊子的發放」以及「防 災訓練等」,是較為有效的方式。在各項家具中,餐具櫃、衣櫃、書櫃等重量比較 大的家具,有實施防震對策的比例較高。而地震前後均勾選「沒有實施防止家具傾

本章首先藉由東京消防廳在 2011 年 311 地震後所做的問卷調查,了解一般住 戶對於家具家電防震措施的認知,以及執行情形,以掌握有效的推廣途徑。從調查 結果發現,「電視或是書籍的報導」、「宣傳海報以及宣傳小冊子的發放」以及「防 災訓練等」,是較為有效的方式。在各項家具中,餐具櫃、衣櫃、書櫃等重量比較 大的家具,有實施防震對策的比例較高。而地震前後均勾選「沒有實施防止家具傾

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