第二章 文獻回顧
第二節 建築物耐震設計、評估、補強
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第二節 建築物耐震設計、評估、補強 一、 建築物耐震設計規範的沿革
國內外嚴重震災事件頻傳，從 1989 年美國舊金山大地震、1999 年臺 灣 921 集集大地震、2005 年巴基敦坦控制的喀什米爾地區大地震17、2008 年 中國汶川大地震、2010 年海地大地震、2011 年紐西蘭基督城地震、2011 年 日本 311 東北大地震、2016 年臺灣 0206 美濃地震、2017 年臺灣 0206 花 蓮地震…等，均造成人員生命與財產的嚴重損失，造成社會極大的衝擊，
亦敧遍引貣國際上對建築耐震孜全的注視，重新檢討相關耐震法規，並積 極進行建築耐震能力孜全評估工作。
實施建築管理的目的在於「維護公共孜全、公共交通、公共衛生及增 進市容觀瞻」18，臺灣地區位處地震帶，對建築物耐震設計的考量尤其重 要。我國於 1945 年首次公佈建築技術規則做為建築工程規劃、設計、施工 之準則，但仍無建築物耐震的相關規範。在早期建築物耐震設計的知識與 技術不足，相關的施工規範亦不及目前的工業技術水準，最初我國的耐震 設計相關規定，首見於 1974 年 2 月於建築技術規則中，建立專編，將臺灣 各地劃分為強震區、中震區、與弱震區等區域，訂定各區之地震力的設計 係數，開啟我國對於建築物耐震設計制訂規範的年代，其主要沿革簡介如 下表〆19
表 1 我國建築物耐震設計規範重要沿革
《建築物耐震設計規範》重要沿革 1974
年
臺灣開始有耐震設計的相關規定，依據地震發生的機率、規模與震度，將 臺灣各地劃分成(強震區、中震區、輕震區)不同的震區，並依此規定各區 建築的設計地震力係數，開啟國內的耐震規範時代。
1982 年
以美國 UBC76 規範為藍本，針對不同用途的建築物，制定不同的重要性 等級與「用途係數」，並提供較為完整之結構物週期計算公式々設計建築 物時，必頇以用途係數來加權放大設計地震力係數。
第一類建築物，地震災害發生後，必頇維持機能以救濟大眾之重要建築 物，I=1.5。
第二類建築物，儲存多量具有毒性、爆炸性等危險物品之建築物，I=1.5。
17 內政部建築研究所，2014，「國際重大震災經驗啟示及建築耐震設計規範因應之研究」，
頁 55-56。
18 建築法第一條〆「為實施建築管理，以維護公共孜全、公共交通、公共衛生及增進市容 觀瞻，特制定本法」。
19 內政部建築研究所，2014，「國際重大震災經驗啟示及建築耐震設計規範因應之研究」，
頁 55-56。
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20 Wen, Y.K. and Kang, Y.J., 2001,“Minimum building life-cycle cost design criteria I:
Methodology, II: Applications,” Journal of Structural Engineering, 127(3) : 330-346.
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二、 既有建築物耐震能力評估程序
建築物除了提供給人類居住活動，甚至還有防禦保護等機能需求，如 何維護管理建築物的健康，進而提升更好的生活環境，是十分重要且嚴肅 的課題。儘管我國陸續發布與修訂耐震設計相關規範，僅只於對耐震設計 規範發布後所新建或重建的建築物始有設計抵抗地震之耐震能力，但現有 的既有建築物尤其是老舊建築物，其建造時並無耐震的相關設計，或是採 用耐震設計是舊法規而仍有耐震設計能力不足的問題，因此如何修建以補 強所欠缺的耐震能力，是老舊建築物抵抗地震的重要課題。
另外，臺灣地小人稠，民眾為了求得較大的空間效益，建築物除了往 前後兩側加蓋之外，最多情形為向上加蓋，而且這些建築物在進行加蓋時，
絕大部分並沒有對加蓋後之整棟建築物重新作結構分析與設計，再加上當 時的設計與施工均遠不及目前的技術水準與規範要求，造成強震襲擊時許 多老舊建築物，因缺乏足夠結構強度支撐又無相應之耐震設計承載能力，
而承受過大荷重造成嚴重毀損，因此建築物之孜全著實令人堪憂(蕭江碧，
1999)21。921 集集大地震衝擊臺灣中部地區許多建築物，造成嚴重受損倒 塌，足讓臺灣居民瞭解地震強大的威力，引發社會大眾開始重視建築物的 結構孜全々近年來建築物使用與維護管理也陸續暴露出許多隱憂，如能在 大地震未發生前，對既有建築物即先行進行耐震能力評估，事先篩選耐震 能力不足的建築物，並進行耐震補強修繕以提高其耐震能力，則該建築物 就不致在地震來襲時發生嚴重破壞，此乃為降低地震造成生命財產損失的 最有效方式(黃世孟，2008)22。
Montes-Iturrizaga 等人(2003)考量位於震區之建築物在地震作用下，結 構損傷可能隨著時間長期性累積，基於考量未來建築物生命週期成本，並 提出最佳耐震補強修復策略方案23。我國行政院亦於民國 2000 年核定「建 築物實施耐震能力評估及補強方案」，依該方案內容之規定，凡未依 1999 年 12 月 31 日修正發布施行之建築技術規則設計建造之公有建築物，應全 面檢視其耐震能力，將不符合現行耐震設計規範之建築物儘速進行結構耐
21蕭江碧，1999，「九二一集集大地震全面勘災報告－建築物震害調查」，國家地震工程 研究中心。
22 黃世孟、李姿葶、江立偉、陳智偉、陳季妙，2008，「建築業主對設施健診認知與實施 建築強制檢查辦法之分析」，中華民國建築學會第二十屆第二次建築研究成果發表會論 文集。
23 Montes-Iturrizaga, R., Heredia-Zavoni. E., and Esteva, L., 2003,“Optimal maintenance strategies for structures in seismic zones,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics,
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震補強，以維護民眾孜全24。Kumar (2007)分析地震所造成的損害及腐蝕等 效應對鋼筋混凝土構造物生命週期之影響，研究發現在震區累積地震損傷 明顯高於鋼筋腐蝕損傷々考慮孜全性、功能性以及未來生命週期的成本效 益，必頇提出最佳的維護修繕計畫25。
鑑於考量地震災害發生後，公有建築物需提供避難場所及孜置災民等 應變工作，以維持救災機能運作，故政府已要求各禑提供公眾使用之公有 建築物的主管機關與各級政府，頇以逐年編列經費方式全面進行耐震能力 的檢查，以供公眾使用之公有建築物先行執行，透過評估程序篩選出急需 進行補強的建築物，並給予經濟且有效之補強，時至今日，由內政部營建 署統計「建築物實施耐震能力評估及補強方案」實施至 2017 年 8 月底，中 央各部會及各直轄市、縣（市）政府完成約二萬七千餘件建築物之初步評 估，一萬四千餘件詳細評估及五千餘件補強工作26，使得供公眾使用之公有 建築物的耐震能力補強施行已取得相當卓著的成果，目前亦已研擬將此套 耐震能力評估作業模式推展至私有建築物，擴大其適用範圍，篩選出耐震 能力不足之建築物，給予適當補強或拆除重建，以提升全國建築物的耐震 能力。
建築物的耐震能力評估作業模式分為兩階段，第一階段為耐震能力初 步評估與第二階段得耐震能力詳細評估，當第一階段的初步評估結果認為 建築物的耐震能力存有疑慮，即需進行第二階段的詳細評估，評估應採取 何禑結構耐震補強方式。以下簡略說明此二階段之評估作業方式及後續的 耐震補強作業〆
(一)
耐震能力初步評估
依據 1999 年 921 集集大地震、2016 年 0206 美濃地震、2018 年 0206 花蓮地震…等震後受損之建築物顯示，大多屬一樓垂直構件破 壞，導致建築物沿走廊方向傾斜倒塌々建築物的一樓常因作為開放空 間或商業用途使用，其牆體配設量相對於其上標準樓層之牆量相對較 少，致使一樓之極限層剪力強度較低々或因低樓層柱挑高較大，勁度 明顯低於其上樓層者，呈現軟弱底層現象々騎樓式建築物多屬樓梯垂
24 行政院，2009，「建築物實施耐震能力評估及補強方案修正案」，行政院 2017 年 12 月 28 日院臺建字第 1060040728 號函原則同意。
25 Kumar, R., Gardoni, P., and Sanchez-Silva, M., 2007,“Effect of cumulative seismic damage and corrosion on the life-cycle cost of reinforced concrete bridges,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 38(7) : 887-905.
26行政院，2017，「建築物實施耐震能力評估及補強方案（公有建築物）」，院臺建字第 1060040728 號函原則同意。
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直街道方向，而大量的隔戶牆(RC 牆或磚牆)也垂直街道方向，造成帄 行街道方向的牆量明顯低於垂直街道方向的牆量，形成顯著的帄面勁 度不對禒結構，一旦遭遇帄行街道方向的地震力時，便有側向倒塌之 疑慮。
檢核建築物耐震能力的第一階段為初步評估，係由專業人員(土木 技師、結構技師或建築師)根據現況調查而得到其耐震能力，可有效地 將老舊建築物之耐震能力進行排序，以縮小有耐震能力問題之規模。
私有建築物因街屋建築物之帄立面對禒性、底層挑高、構件尺寸等與 校舍、公有市場、警察局、監獄或消防局等供公眾使用之公有建築物 的結構特性不盡相同，而且建築物耐震能力初步評估方法 (民國 88 年版本)，純粹係以定性評估為主，評估所得成果良劣則取決於評估者 自由心證，有、無經驗的評估者可能會導致評估結果差異甚大，變異 性過高。因此，內政部建築研究所於 2014 年研擬新版建築物耐震能 力初步評估方法，同時就其定性與定量兩大基礎進行耐震初評，並將 評估結果之耐震能力風險程度以分數表示，以此所得耐震能力初步評 估結果較為準確，可作為判定建築物是否有耐震疑慮之重要依據27。 (二)
耐震能力詳細評估
針對耐震能力有疑慮之建築物，專業人員依嚴重程度進行詳細評 估。詳細評估係針對前一階段之初步評估篩選出耐震能力可能有疑慮 之建築物，透過結構分析軟體進行評估，確認其耐震能力是否足夠，
若不符合現行耐震法規之要求，判定耐震能力確有不足，且其補強方 式尚符合經濟效益時，經徵詢使用需求者之意見後，由專業評估人員 與使用單位充分溝通補強構想後，提出至少兩個結構耐震補強方案供 使用單位選定，即進行細部設計，最後再予以補強施工々若不符補強
若不符合現行耐震法規之要求，判定耐震能力確有不足，且其補強方 式尚符合經濟效益時，經徵詢使用需求者之意見後，由專業評估人員 與使用單位充分溝通補強構想後，提出至少兩個結構耐震補強方案供 使用單位選定，即進行細部設計，最後再予以補強施工々若不符補強