建築結構物耐震評估現況

依據前人的實際調查研究，學校校舍建築目前以鋼筋混凝土(RC)柱樑框架為 主結構比例最高(張嘉祥、許茂雄，2000)、(呂國維，2001)、(王瀅翠，2005)、(許 智豪，2007) (鍾立來等，2012)，因此，現今臺灣所使用的主流的校舍耐震評估 方法皆源自於國內外許多學者所發展之鋼筋混凝土結構物耐震能力評估方式。在 921 地震之後，許多國內學者專家紛紛投入學校建築之耐震力評估與補強方式研 究，經過許多研究對於前人提出之校舍耐震評估法的建議和修正，使得目前的評 估方式之可信度更高。以下將前人對可適用於鋼筋混凝土耐震評估法的研究歸納 整理如下表所示（見表 2-3）：

表 2-3 常見可適用於鋼筋混凝土建築耐震能力評估法之相關研究

主題(作者，年代) 耐 震 評 估 法 重 點 描 述 其 他 說 明 鋼 筋 水 泥 建 物 震

害 分 析 (Park, Y.

J., Ang, A. H-S.,&

Wen, Y. K. ， 1985)

作者以損害指標 D 表示建築物構件的震 害程度。如果 D 大於或等於 1 表示建物完 全破壞，D 等於 0 表示建物尚在彈性範 圍。

此指標包含建物 變 形 與 能 量 因 素。

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續表 2-3 常見可適用於鋼筋混凝土建築耐震能力評估法之相關研究 法(Applied Technology Council，1996)

1. 以需求曲線圖(Demand Diagram)與建 物容量曲線圖(Capacity Diagram)，求 得 交 點 為 其 崩 塌 的 需 求 點 (Demand (Pushover

Method)獲得。

校舍規劃的耐震

續表 2-3 常見可適用於鋼筋混凝土建築耐震能力評估法之相關研究

續表 2-3 常見可適用於鋼筋混凝土建築耐震能力評估法之相關研究

續表 2-3 常見可適用於鋼筋混凝土建築耐震能力評估法之相關研究 (capacity Curve)圖，再根據容量震譜法 (capacity spectrum method)，取得耐震性能 曲線(Performance curve)圖。最後依建物的 耐震需求，求得建物之最大地表加速度。

歸納前人的研究成果可知，目前早期學者所發展的耐震評估的方式為引進美 國或日本的評估理論和模式，再依據臺灣學校建築結構特性進行細部參數或是公 式修正而得。921 震災後，政府也積極推動建築物相關耐震法規的修正與制定相 關建築耐震能力評估的標準模式。例如，內政部於 2006 年修正之「建築物耐震 設計規範及解說」中首次將現有建築物的耐震能力評估與補強相關規定納入規 範，其目的除要求新建建築物須達最新耐震設計規定外，對於現有建築物耐震能 力評估與補強也有專章加以規定。此外，也增訂建築物的設計地震力需求主要是 以迴歸期 475 年的地震水準為標的的條文。而營建署於 2008 年 12 月 30 日修正 之「建築物實施耐震能力評估及補強方案」中更清楚說明建築物耐震能力評估的 方式及補強基準，因此內政部建築研究所也配合此一政府政策，彙集蔡益超等 (2005)歷年來的研究成果，於 2009 年編訂出版「鋼筋混凝土建築物耐震能力評 估手冊」（第 1 版）(需配合 SERCB 程式分析)，其內容是採用容量震譜法來進 行耐震能力評估，目前是臺灣專業人士執行 RC 建築物耐震詳細評估與補強的重 要參考工具之ㄧ(蔡益超等，2009)。由於目前許多建築正進行相關耐震評估工 作，該版本亦不斷接受專家學者的建議進行修正，於 2012 年 4 月出版第 2 版(林 建宏等，2012），讓更多專業技師能正確地評估建築物耐震能力，確保建築物耐 震安全性。

由於 2005 年巴基斯坦強震與 2008 年大陸汶川強震雙雙造成大量校舍倒塌與 師生傷亡的悲劇，因此教育部在 2009 年 8 月 31 日修正「國民中小學老舊校舍整 建作業規範」，並爭取到「振興經濟擴大公共建設特別預算」後，對 921 地震以 前興建之學校建築全面進行耐震能力評估，並對於耐震能力不符現行耐震設計標 準之校舍優先編列預算進行補強或拆除重建，以保障學園內的生命財產安全。(沈 文成、江奇融、蘇耕立，2012)

目前臺灣約有兩萬多棟的校舍，其中許多都是在耐震規範尚未完備的時期興 建的舊建築(鍾立來等，2012)，其需要評估的範園與要求的標準遠比一般建築物 更大更高。為確保政府預算經費能有效運用與確保執行成效，教育部公開徵詢專

業單位協助辦理此重要工作。國家實驗研究院所屬之國震中心從公平之競爭程序 中脫穎而出，獲得教育部正式委託成立專案辦公室，提供行政與技術支援，以協 助各縣市政府執行老舊校舍結構耐震評估與補強的各項工作(沈文成、江奇融、

蘇耕立，2012)。在技術支援方面，國震中心彙整多位專家學者多年來的研究成 果於 2008 年出版「校舍結構耐震評估與補強技術手冊」(鍾立來等，2008)，之 後於 2009 年出版第二版(鍾立來等，2009)，其內容提供各項耐震評估方法之說 明，使老舊校舍耐震能力評估及補強作業能在國家要求的規範標準內順利進行。

國震中心所提出的學校建築耐震能力評估流程如下圖 2-1 所示，其中關於耐震能 力評估的部份可分成三階段進行篩選，第一階段為簡易調查(校舍現地普查)，第 二階段初步評估，第三階段詳細評估。經過此三階段的篩選評估後，找出需要補 強或拆除的校舍進行後續工作。而國震中心也在作業規範中要求實施作業之學校 與承攬廠商應將各階段之工作成果傳至國震中心所建立之校舍耐震能力資訊網 中，此動作除了讓國震中心能掌握全國各項作業的進度之外，也能收集全國現有 校舍的各項基本資料與評估資料，提供學術單位進行各項相關研究與驗證工作。

圖2-1 學校建築耐震能力提升流程圖 資料來源：沈文成、江奇融、蘇耕立(2012)

國震中心之三階段校舍耐震力評估方法是目前國內在學校建築耐震力評估

表 2-5 國震中心所發展之耐震能力評估法優缺點比較表

表 2-6 非傳統工程分析模式的耐震能力評估法之相關研究(2000年以後)

1.使用 Jess(Java 版的 CLIPS)專家系統為系 Server 2000 之資料採 擷軟體實作，但並未

續表 2-6 非傳統工程分析模式的耐震能力評估法之相關研究(2000 年以後) Server 2005軟體為資 料探勘工具。