本章以台南成大教學醫院為案例，根據其供電、供水、空調、通訊系統以及 其他重要設備做抗震能力評估。評估這些重要設備之目的，在於分析它們受到結 構體之設計地震發生時，固定裝置是否具備足夠強度以抵抗地震力，如此則能事 先瞭解地震後正常運作之可能性。
為了瞭解現今國內其他重要建築設備對地震力處理技術，本研究亦曾經訪問 一些接近完工之醫院，如嘉義慈濟醫院、台北馬偕醫院等，及已運作之醫院如台 北榮總，以及漢達電機。訪問結果顯示在現階段，這些單位如同成大醫院一般，
對設備物之要求仍僅停留在以防止機器振動傳入樓版的階段，而未考慮抗震設計 或設置止震器。故本章將以國內目前規範求出各設備設計地震力，就成大醫院內 依醫院供電、供水及空調系統檢討抗震能力。其它系統由於資料來源不足，故未 予以分析。所用國內規範之公式如下：
V = Z I Cp W
式中台南地區 Z 為 0.23，因醫院為重要建築故 I 為 1.5，Cp則取 0.75。
研究過程中以目視觀察設備與結構體之固定方式及狀況，以判斷目前的安裝 現況。調查中發現醫院內設有防振彈簧之機器，所設防振設施僅為隔絕設備振動 傳入樓版而置，設施本身並未加設鋼套限制彈簧水平位移量，所以並非抵抗地震 型式。故在計算設計地震力時，若引用國外規範，則應考慮設備共振放大係數。
為統一計算標準，本章未將此係數列入計算式內。本文內所謂〝防振裝置〞，是 指隔絕設備振動傳入樓版之裝置；所謂〝止震器〞之功能是在地震時限制設備位 移量或可消能之裝置，此兩名詞恐有混淆，故先予以說明。
5-1 供電系統
此系統調查項目有發電機、變壓器、配電盤、控制盤、蓄電池及送風機，
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除了變壓器設置地點分散在 B1F、B2F、5F 與 RF 之外，其餘全放置在 B1F。此供 電系統為雙回路受電系統，供電方式屬負載中心配電系統，系統規劃分為機電 中心、教學大樓、臨床基礎醫學大樓、公共行政及中央供應部門、醫護大樓、病 房大樓六部分，合計有 8 個變電站及 6 部輸出容量共 6000kw 的柴油引擎緊急發 電機（見圖 5-1）。其中一部發電機供開刀房與加護病房專用，僅斷電 12 秒即提 可供緊急用電。發電機頂部並無固定，底部以螺栓固定於鋼梁，鋼梁則直接以防 振裝置放置在基座上並未固定;由於發電機運轉時會上下左右晃動，故鋼梁四個 角落分別設止震器以 4 根螺栓錨錠於基座（見圖 5-2）。設計地震力為 1851kg（見 表 5-1）。
變壓器放置於變電箱之內屬液冷式系統（見圖 5-3），輸入輸出電壓分別為 220V 與 24V，共有 13 只;設備頂部固定在未錨錠於結構體之鋼梁上，底部則固定 在錨錠於基座之鋼梁，此鋼梁左右兩側四隻滑輪腳各自留設有兩個螺栓孔，但施 工時卻僅固定一只螺栓（見圖 5-4）。設計地震力為 370kg（見表 5-1）。
配電盤與控制盤分別設置於配電箱與控制箱內（見圖 5-5、圖 5-6）提供供 電及空調系統使用，箱內為組合式鋼架，箱體並排連接但頂部未固定（圖 5-7），
底部則以四根螺栓錨錠於基座（見圖 5-8），至於位於高架地板上之控制盤僅少數 固定在樓版上。由於無法得知配電盤與控制盤重量資料，故並未計算地震力。
蓄電池組皆並排置於架上，並未裝設防掉落裝置也未做固定措施（見圖 5-9、
圖 5-10）。送風機為懸吊式與風管相接（見圖 5-11），主體以防振吊架支撐，吊 架頂部以螺栓錨錠。
由以上敘述可知供電系統除了發電機之外皆無止震器裝置，而發電機之所以 設置止震器的原因，是為了限制設備本身運轉時的振動量，並非考慮地震作用而 設。整體而言，除了蓄電池完全未固定之外，其他設備皆錨錠於基座上，大致地 震時應無破壞之虞。但變壓器體型瘦高，而且底座鋼梁輪腳實際錨錠螺栓數量僅 為設計值之一半，恐怕強震來襲會移動或傾覆現象產生。
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5-2 供水系統
供水系統有冷水系統、雜用水系統、熱水系統、蒸汽系統、純水系統、冰 熱飲水系統。儲水槽容量為 3000 立方米，供冷水與雜用水使用，因儲水槽為 RC 造，中間用 RC 隔版，故其構造可視為結構體一部份所以在此不予以檢討。供水 區劃分成高樓（病房大樓、基礎醫學研究大樓）與低樓（公共行政及中央供應 部門、醫護大樓、基礎醫學研究大樓、機電中心、教學大樓）兩部分;給水方式 為幫浦直接加壓給水，故無屋頂水槽。根據以上分析，本節只檢討幫浦項目的 耐震狀態。
本醫院採離心式立軸幫浦，設於地下二樓，分高揚程及低揚程兩類，應用 在冷水配管工程、消防火警泡沫滅火系統、生飲水系統以及純水工程。每座幫 浦皆以四個防振裝置支撐在基座上，但未固定（見圖 5-12、5-13-5-14）;因此 地震時可能會移動或在管道設備接頭部分產生破損。
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空調系統
醫院空調是依機械與風管性能、使用時間不同與室內環境要求而區劃。空調 方式在醫院區採中央空調送風系統，醫學院區則採各層獨立空調箱送風系統。其 中手術室、加護病房為再熱方式，電腦房及變電室採用箱型冷氣機併用風管方 式。病房區與建築外周區為 FCU 併用風管方式，內周區負荷變化小區域為定風量 風管方式，至於公共空間及走廊部分則用採變風量方式。系統特色為清淨度高且 無塵無菌（開刀房、產房、早產兒加護病房）、良好溫濕度控制（公共區域、病 房區）、特殊通風與排氣系統（實驗室）、室內正負壓控制（手術室、隔離病房、
動物區）與噪音振動防制。其中室內正負壓控制之目的，在於防止室內病菌四處 擴散。空調機房、冰水主機房與發電機室牆面均噴一吋吸音棉，並於空調箱出風 口設消音箱、消音彎頭以消音。為了防振，機械設備底座裝設防振墊或防振裝置，
冰水管設防振吊架，而 5F 空調箱與送風機機房則設有浮式地板。以下就鍋爐、
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冰水主機、冷卻水塔、空調箱與送風機逐項檢討。
鍋爐設置在 B1F,共計 3 套，為 700BHP 鍋爐馬力的全自動臥式型爐筒（見圖 5-15）煙管式蒸汽鍋爐，採加壓方式燃燒三煙路設計，含波形爐筒濕式煙箱，
具全自動化控制及安全附屬設備。頂部無固定，底部固定於鋼梁，但鋼梁直接 放置在基座上並無任何防振裝置或錨錠螺栓（見圖 5-16），運轉時設計地震力 為 7374.4kg（見表 5-3）。
離心式冰水主機放置在 B2F（見圖 5-17）,一台為 750RT 雙冷凝式，其他三 台為 1600RT，合計 4 台。頂部無固定，底部以四根螺栓固定於基座，底部與基 座之間有防振墊（見圖 5-18）; 750RT 的設計地震力為 4782kg, 1600RT 為 11077kg
（見表 5-3）。
冷卻水塔設置在頂樓以 FRP 楞板圍起並設隔音牆（見圖 5-19），由六座螺 旋槳風扇組成（見圖 5-20）其中三部提供 1600RT 離心式冰水主機冷卻用水，
另外三部則提供 750RT 冰水主機、箱型冷氣機與冷凍庫冷卻用水。底部錨錠於 基座並設有 178 個防振裝置，不含水之塔體運轉時設計地震力為 68825kg（見 表 5-3），長向設計抗風力為 28620kg：由於裝置載重設計水平力只考慮風力，
側向抵抗力可能不足。
空調箱分為 FCU、AHU 與箱型冷氣機三類，其中 FCU 自 1F 至 12F 皆有設置，
AHU 放置在 B2F、4F 以及 5F（見圖 5-21），箱型冷氣機則設置在變電室、病歷 室與特殊室。FCU 分為落地式與懸吊式兩種，設計地震力之範圍在懸吊式為 3.2kg 至 10.8kg，在落地式為 4.1kg 至 9.9kg。 AHU 內部有送風機，箱體並無固定，
送風機底部防振裝置以螺栓錨錠; 箱型冷氣機頂部與底座均無固定，但底座設 有防振墊（見圖 5-22），設計地震力為 56.2kg、78.4kg、115.6kg 與 134kg（見 表 5-3）。
送風機設置在 5F 以落地式為主（見圖 5-23），底座設有四個防振裝置分別 以 2 根螺栓錨錠於基座（見圖 5-24），設計地震力為 45.3kg 至 855.6kg。由以 上分析可知，除了鍋爐與箱型冷氣機無固定之外，其他底座皆錨錠於基座上。
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冷卻水塔風力檢討值僅為地震力 0.42 倍左右，支承強度可能不足。置於 5F 之落 地式送風機因設計加速度峰值已達 1.59g[27]，故防振裝置水平抵抗地震能力顯 然不足，因此這四者地震時皆可能移動、傾覆、設備與管道接頭脫離或破損。此 外，由於無外殼彈簧式經試驗證明已發現在地震時很容易發生扭曲彎折，以及會 有彈簧與頂部分離的破壞行為，因此這些設備可之極易在地震中受損。國內有些 醫院採用在手術室上方，即無菌天花板內設置送風機的作法，會造成維修不易的 問題，亦可能會使地震後復原工作增加困難度。
5-4 小結
綜合以上論述可知，除了發電機設置止震器的原因，是為了限制設備本身運 轉時振動量之外，其他皆完全未考慮地震的影響，如此在強震來襲時，所造成之 破壞應可以預見;有鑑於此，設計者應要求設備廠商送審時不僅說明型號、功能、
設備本身細部及數量等，還應檢討地震力作用下錨錠螺栓抗拉與抗剪強度、混凝 土基座強度以及防振裝置水平剛度，並且將錨錠部分施工細部大樣含在送審資料 中一併審查。由於裝有隔振彈簧的機械設備易於地震中受到過大之振動，因此建 議應該都要設置某種型式的防震措施，如止震器之類者，以提高它們的抗震力。
若有採用置於屋頂的單機式冷卻水塔及膨脹水箱時，它們的耐震能力亦應該要注 意。另外在設計各項儲水設施時，要避免將之置於電梯機房上方，以免由於儲水 設施的破壞，造成電梯無法使用的二次災害。
關於各種設備耐震設計及施工大樣範例，可在文末參考文獻內找到各國規範
關於各種設備耐震設計及施工大樣範例，可在文末參考文獻內找到各國規範