第三章 家具家電地震災損防護措施分析
第二節 家具耐震補強固定元件
為避免家具傾倒、移動或掉落而直接造成人員受傷,甚或可能間接堵塞避 難路徑或是引發火災,而導致更嚴重的傷亡情況,需適當抑制家具之振動行為。
根據東京消防廳防止家具傾倒落下耐震對策手冊[1],常見家具家電耐震防護 補強元件的名稱、機能和防護效果,整理如表 3-1所示。其中,用來防止家具 傾倒的最初基本款式,主要有兩種:L 形五金與伸縮桿。加裝了固定元件後,
可防止物品傾倒或是減小其振動量,但因為使用方式或是固定對象的差異,效 果也有所優劣。整體而言,因應家具擺動與傾倒的振動模式,固定家具上部的 效果會優於固定家具底部。L 形五金能夠有效抑制家具的振動量,但須注意震 度 6 以上的時候,因為地震加速度較大,可能造成五金的變形或是固定處牆壁 的損壞。使用伸縮桿時,則最先需注意家具頂板和上方天花板均須有足夠強度,
才能發揮伸縮桿防止物品傾倒的作用;但因為伸縮桿在抵住家具與天花板處常
設計為長方形,若受到平行其短邊之作用力時,很可能造成伸縮桿的脫落。另 外,楔形墊片與黏貼墊片則是安裝於家具底部,與前述 L 形五金和伸縮棒相比,
在震度較大情況下使用這兩種元件的家具,移動與傾倒的機率較高。一般通常 會混合使用頂部型與底部型的固定補強元件,以獲得更佳的耐震效果,與單獨 使用某一類型補強元件的效果差異,整理如表 3-2所示。
表 3-1
所列家具補強固定元件,目前市面上可採購得到的產品,大多為日本進口,缺少國內自家廠商的產品。雖然例如 L 形五金可以類似的產品替代,
但問題是其耐震效果並未經過驗證。本團隊透過網路購物平台的途徑,調查整 理了 5 項產品如表 3-3所示。表中同時列出如售價、材料與尺寸等細部資訊,
因為這些都是實際上影響住戶進行家具耐震補強固定意願的因素。各項產品的 詳細特色、使用方式和注意事項,則可參考表 3-4~7。
對於常見家具補強固定元件的效果,金子與中村[15]在 2005 年曾以碗盤 櫃為實驗對象進行震動台實驗,比較固定前與使用 L 形、帶子連接、伸縮桿、
楔形墊片與黏貼墊片之差異,補強元件之安裝示意如圖 3-2所示。實驗之地坪 材質則有木地板與塑膠地板兩種,分別代表摩擦係數較小與較大之情況。針對 家具滑動與傾倒之危險程度,由輕微到嚴重各分為 3 級與 4 級。實驗結果可以
圖 3-3
來呈現。在摩擦力較小的木地板上,補強前滑動危險度為最高的第 3級、傾倒危險度為第 2~3 級之間,使用楔形墊片與黏貼墊片後,滑動危險度確 實減小了,但卻造成傾倒上升到第 3 級;使用伸縮桿、帶子連接與 L 形五金,
能同時減低滑動和傾倒的危險度,實驗結果中又以 L 形五金之效果最佳。在摩 擦力較大的塑膠地板上,補強前滑動危險度為最低的第 1 級,而傾倒危險度則 為最高的第 4 級;在減低傾倒的危險度的效果上,優劣順序為:帶子連接與 L 形五金>伸縮桿>楔形墊片。就實驗結果來看,在兩種不同地坪上擺放碗盤櫃,
補強效果都以 L 形五金和連接帶子兩者最佳。
L 形五金 帶子連接 伸縮桿 楔形墊片 黏貼墊片 圖 3-2 實驗採用之補強固定元件
圖 3-3 補強前後之滑動與傾倒危險度
滑動危險度 傾
倒 危 險 度
滑動危險度 傾
倒 危 險 度
易滑動地板(如木地板) 不易滑動地板(如塑膠地板)
楔形墊片 黏貼墊片
伸縮桿 無
L 型鐵件
安全帶
無
楔形墊片
伸縮桿
L 型鐵件 安全帶
表 3-1 家具家電耐震防護補強元件
家具:○(須注意天花板強度)
表 3-2 家具家電耐震防護補強元件效果比較
表 3-3 市售家具家電耐震防護補強元件基本資料
尺寸:Φ3.5*16mm;材質:不鏽鋼;5
表 3-4 市售 L 型固定式防震消能墊特色
L 型固定式防震消能墊
【用品特色】
貼在壁紙上就可以強力固定、家具跟壁紙都不會有貼痕、超級發泡吸震材料可 重複使用。
這些時候建議使用:
1.租屋、公寓等牆壁無法使用釘子螺絲的場合
2.天花板過高、天花板的形狀不平、無法使用耐震撐張棒的場合 3.重量過重移動困難的大型家具
4.不想要使用耐震撐張棒、不要過於明顯的場合
【連接方式】
可以使用的牆壁材質:
木材、合板、化妝木板、金屬牆壁、各式材質壁紙、防火壁紙等 可以使用的家具:
木材、合板、化妝木板、金屬材質等 可以使用的牆壁材質:
水泥材質、表面砂粉材質的石膏板、表面柔軟材質的壁紙、軟木板、和紙壁紙、
和室門等
【注意事項】
雙面膠帶無法附著張貼的牆壁沒有效果
表 3-5 市售伸縮安全桿特色
伸縮安全桿
【用品特色】
地震時防止家具傾倒設置於家具與天花板中間的防止家具傾倒伸縮棒 經震動試驗具有防止傾倒的實證
不用使用工具就可安裝,女性也可以輕易安裝
設置接觸家具與天花板的面積大,地震搖動時可強力固定 使用發泡棉使設置面與天花板的表面不容易刮傷
【使用方式】
【注意事項】
安裝時請靠牆壁側設置
如有不穩定的時候可加一塊厚板 有防止傾倒用的黏接貼布可另外購買 耐壓力約 140 公斤
表 3-6 市售防震凝膠墊特色
防震凝膠墊
【用品特色】
可以將家具、電視、書櫃、置物櫃、裝飾物等固定 可以水洗重複使用
【注意事項】
1.固定家具或物品機具時物品的底面以及設置場所地面的灰塵垃圾以及油水 等請清理乾淨
2.固定家具或是機器的底面,四角落都要張貼(不要貼在橡膠腳上,一定要貼於 平坦的地方)
3.商品保護用的膠膜要撕掉壓貼於對象物上
4.剝離時請慢慢輕輕地迴轉剝離,也可以加一點水比較好操作
表 3-7 市售廚櫃防倒安定條特色
廚櫃防倒安定條
【用品特色】
設計使家具重心往後傾斜,來防止家具傾倒位移
【使用前】 【使用後】
【注意事項】
單獨使用效果沒有很好,建議與伸縮安全桿一併使用
第三節 小 結
本章首先說明家具在地震力作用下的振動模式,以及對室內空間的影響。
其中,振動模式可藉由 Ishiyama 之評估式,依據物體寬高比 B/H 與摩擦係數 μ,推判初始運動模式為滑動或擺動。之後,蒐集數款目前市售家具防震產品 的相關資料,並同時分析各耐震補強固定元件的效果、使用特性與注意事項,
以作為後續第四章進行震動台實驗的背景知識。