第二章 國內外地震室內空間災損與人員傷亡分析
第一節 日本地震室內空間災損與人員傷亡的關係
有關地震中室內家具家電震損，以及人員傷亡的課題探討，日本最早開始 於 1978 年宮城縣沖地震，迄今約四十年的研究時間，相對研究資料完整也較 有系統，因此本節主要回顧日本地震中空間震損與人員傷亡的情形，而其中又 以 1995 年兵庫縣南部地震阪神地震(阪神大地震)有最大規模之系統調查。
(1) 1995 兵庫縣南部地震[1]
日本建築學會建築計劃委員會以結構損害較小的住宅(透天厝與集合住宅) 為對象，進行室內空間之家具震損調查。其中，調查地區最大震度達到 7 級。
底下分別從 A.家具之高度與形狀、B.設置狀況、C 地坪材質種類，與 D.樓層 位置差異，四個影響地震時家具振動的因素來分析調查結果。
A. 家具之高度與形狀
如圖 2-1調查結果得知家具傾倒率由高至低，依序為：書櫃＞碗盤櫃＞衣 櫃＞鋼琴等。整體而言，高度高且深度淺的家具有比較容易傾倒的趨勢。例如 鋼琴底部有滾輪的家具，相對傾倒比例低，主要為移動造成損壞。飛出去掉落 之震損比例，以和式櫃子最多（5%），其次為收納櫃和碗盤櫃，主要是上下兩 層堆疊型的櫃子，上層部分容易飛出或傾倒落下。
圖 2-1 1995 年阪神地震家具震損程度
飛出去 傾倒 移動並損害 只有移動 無損 不明
書櫃
和式櫃子 碗盤櫃
收納櫃 洋式櫃子 鋼琴
B. 設置狀況
主要是針對家電為直接擺放地板、架子上或是相互堆疊，探討其受損比例 之差異。家電整體類受損比例(圖 2-2)，由高至低為：電視>微波爐>冰箱>洗衣 機。其中，電視與微波爐通常都放置於電視櫃或架子上，因此飛出去掉下損毀 的比例較多。而且電視櫃因為底下常加裝輪子，所以也可見滑動移動造成損害。
冰箱同樣因為底下有加裝輪子，相對傾倒比例較少而滑動移動的損害較多。洗 衣機則因比較低矮、重心較低，所以傾倒的情況較少。
圖 2-2 1995 年阪神地震家電震損程度
C. 地坪材質
以餐具櫃與鋼琴為對象，比較放置不同地坪材質對其震損之影響，結果如
圖 2-3
所示。可知木地板相較於地毯或是塑膠地板，擺放其上之家具傾倒率較低，主要是木地板相對比較滑，因此家具不容傾倒，而較易滑動。地毯或是塑 膠地板因為家具底部容易嵌陷入其中，相對無法滑動所以容易傾倒。相較之下，
家具在地毯或是塑膠地板上則不易滑動，造成傾倒率高於放置木地板上。
飛出去 傾倒 移動並損害
其他物品 移動 無損 不明 從原堆疊處
脫落
電視
洗衣機 冰箱
微波爐
洗衣機
(a) 餐具櫃 (b) 鋼琴 圖 2-3 1995 年阪神地震中家具震損與地坪種類的關係
D. 樓層位置
對於 6-31 層的中高建築做調查分析，各棟建物均分為上、中、下層三個 區域，如圖 2-4結果顯示家具(電視、書櫃、櫥櫃、餐具櫃)損壞比例由大到小，
確實與所在樓層位置密切相關，因為愈往高樓層處，地震加速度愈被放大。
(a) 電視 (b) 書櫃
(c) 櫥櫃 (d) 餐具櫃
圖 2-4 1995 年阪神地震中家具家電震損與所在樓層的關係
飛出去 傾倒 移動並損害 移動 無損 不明
地毯
塑膠地板
木地板
地毯
木地板
飛出去 傾倒 移動並損害 移動 無損 不明
遠遠的飛出去 傾倒 從堆疊的地方脫落飛出
無損 移動
無損
傾倒 移動
遠遠的飛出去
移動 無損
傾倒 損壞 無損
(2) 2005 年福岡縣西部沿岸地震
2006 年金子與田村[6]挑選福岡市 10 棟二十年內竣工的 14 層樓以上建物，
進行室內空間震損調查，各棟建物所在地區最大震度為日本氣象廳所訂震度 5 強(加速度約 200gal)。如圖 2-5顯示大型家具的未傾倒率，低層處為 9 成，高 層處則僅 4 成。而廚房的散亂情形，未散亂的比例在低層處為 8 成，高層處則 僅剩 1 成。大型家具與廚房空間其他各程度的破壞，亦可見隨著所在位置愈高 層，發生破壞的比例也愈高。
2005 年村上與柳[7]問卷調查福岡市中央區斷層周邊的 5 棟集合住宅，如
圖 2-6(a)所示，出現家具傾到堆疊最嚴重散亂的空間，發生機率以廚房 36%最
高，其次則為客廳與臥室。另外，圖中並未列出的各項家具傾倒比例，發生機 率較高的包括：書櫃 43%、電視 34%、櫃子 31%，及碗盤櫃 23%。而如圖 2-6(b) 所示，家具傾倒比例隨著所在位置愈高層，發生的比例也愈高。(a) 大型家具傾倒 (b) 廚房的散亂
圖 2-5 2005 年福岡縣西部沿岸地震室內空間震損
(a) 各空間之散亂程度 (b) 不同樓層之家具傾倒率
幾乎全倒 半數傾倒 一部分傾倒 沒有傾倒 全部地板散亂一半地板散亂 部分地板散亂 無散亂
嚴重散亂 整區散亂 局部散亂 無散亂
客廳 廚房 臥室 房間 玄關/樓梯間
浴廁
傾倒 率
電視書櫃 餐具櫃 冰箱 衣櫥
圖 2-6 2005 年福岡縣西部沿岸地震住宅空間散亂與家具傾倒情形
(3) 2004 新潟中越地震[8]
日本建築學會於 2006 年在小千古市公所(震度 6 強)的協助下，調查該次 地震人員受傷的情況，結果可知(圖 2-7)：玻璃碎片等尖銳物無論是在地震發 生當下或是震災後的清理，都是造成人員受傷最多的原因。其次的主因則是物 品散亂所造成。
圖 2-7 2004 年新潟中越地震室內空間震損情形
(4) 2003 年宮城縣北部地震
2004 年志賀等人[9]調查地震造成的建物與家具損壞，得知建築物的損壞 跟竣工年代有相關(圖 2-8)，越老舊的建築物震損比例越高。但另一方面，家 具損壞傾倒的比例卻與建築物的新舊無關。
竣工年代與建築物損壞之關係 竣工年代與家具損壞之關係
燒傷 跌倒 玻璃等尖銳物所致
物品散亂所致 家具壓傷 梁、天花板等 掉落受傷
其他 地震剛開始
地震中 地震剛結束 後續整理時
無損 牆壁龜裂 牆壁剝落 半倒以上 未移動 少量移動 大量移動 傾倒
圖 2-8 2003 年宮城縣北部地震震損與竣工年代之關係
(6) 1993 年釧路沿岸地震
翠川等人[11]調查位於震度 6 地區的釧路市役所(5F)與氣象台(3F)，探討辦 公空間家具傾倒與設置方式的關係。圖 2-11 為櫃子單個、雙層與三層堆疊擺 放時的傾倒率，明顯地上下堆疊時比單個擺放容易傾倒；櫃子上下堆疊時，上 層傾倒的比例較高，但在建物高樓層部也有發現下層櫃傾倒的狀況。圖 2-12 探討櫃子擺放時背後條件差異的影響，可以分為靠牆、背靠背和獨立擺放。由 圖可知單個櫃子在背靠背(白色柱狀圖)比靠牆(直線柱狀圖)更容易傾倒；但若 是雙層堆疊的櫃子，背靠背(白色柱狀圖)和靠牆(直線柱狀圖)擺放的傾倒率，
則沒有明顯差異。
(7) 1987 千葉縣東部沿岸地震
岡田[12]調查某一 14 層樓建物之 400 戶住戶，結果如圖 2-13可知越往建 物高層，住家內發生玻璃物品或餐具以及大型家具的震損程度越嚴重。其中，
玻璃物品或餐具的破損掉落，從 3 樓以上(約震度 4.5)開始出現；大型家具的 傾倒掉落則從 9 樓以上(約 5.0 震度)開始發生。故可知比起大型家具的傾倒掉 落，玻璃物品或是餐具破損掉落，在更小的震度就會發生。
圖 2-11 1993 年釧路沿岸地震櫃子堆疊方式與傾倒之關係
單層櫃 雙層櫃 三層櫃
傾 倒 率
( %)
圖 2-12 1993 年釧路沿岸地震櫃子背部擺放條件與傾倒之關係
(a) 玻璃餐具的損壞情形 (b) 大型家具的損毀情形 圖 2-13 1987 年千葉縣東部沿岸地震住宅室內震損
(8) 1978 年宮城縣沿岸地震
志賀等人[13]調查東北大學某一 9 樓高校舍的家具受損情形，發現位於 1 單層櫃
雙層櫃 傾
倒 率(%)
傾 倒 率(%)
圖例順序：靠牆 背靠背 獨立放置 2F 3F 4F 5F
發 生 比 例(%)
發生 比例(%)
到 3 樓的櫃子雖有移動但無傾倒，而 7 到 9 樓則有有 35%左右的櫃子傾倒，其 中上下堆疊櫃子的上層幾乎全都傾倒。金子與田村[14]在 2000 年利用數值模 擬家具的振動行為，將解析結果與上述調查結果比對，可得知以下結論(圖
2-14)：
A.「單獨」擺放的櫃子：傾倒發生在家具寬高比小於和地板間摩擦係數時。
B.「靠牆」與.「單獨」擺放櫃子：傾倒率幾乎相同，這是因為本次調查 對象地板摩擦係數小，地震初期櫃子已經滑離牆壁。
C.「背靠背」擺放的櫃子：因為互相碰撞，所以比「單獨」擺放更容易傾 倒。
圖 2-14 不同擺放方式櫃子之傾倒數值模擬結果
獨立放置
寬 高 比
靠牆放置
寬高 比
背靠背放置
寬高 比
未傾倒 傾倒
綜合前述日本的震損經驗，可歸納以下幾點結論：
1. 地震時住宅內家具震損跟震度的關係：震度 6 弱時，部分大型家具傾倒、
房間局部散亂或一半散亂。震度 6 強時，約一半的大型家具傾倒、房間幾 乎全部散亂。
2. 中高層建築物一般因上層為搖晃較大，家具家電損壞的情形也比較嚴重。
3. 家具的尺寸和構造會影響傾倒，高度越高、深度越小的越容易發生傾倒。
4. 家具的底部如裝有設輪子，因為可以移動而比較不容易傾倒。
5. 靠牆與否以及和其他家具的相對位置，都會影響傾倒的可能性。但其影響 程度因地震動特性以及地板材質而不盡相同，仍難以給予一般性的結論。
6. 一般而言，建築物越老舊，建物本身震損有越大的趨勢，但是家具傾倒率 則和竣工年代幾乎沒有相關。也因此常見建築物構造即使沒有震損，但仍 有許多家具家電損壞的發生。
1995 年阪神地震人員傷亡分析
1995 年兵庫縣南部地震造成約 6300 人死亡，其中有 9 成是被壓死，幾乎 都是因為建築物倒塌而喪命的。日本建築學會建築計劃委員會「1995 年兵庫 縣南部地震調查研究部」曾針對建築結構損壞較小，沒有壓死人的住宅為對象，
發現因為室內家具或家電傾倒等因素，而造成死亡的案例是存在的，例如:小 孩被倒下的鋼琴壓死、老夫婦被倒下的家具壓死，飛出去的電視機把幼兒砸死 等共有 4 例。從表 2-1 可知住宅內家具傾倒損壞造成受傷比例，約占總居住人 數 15%左右。
表 2-1 各區人員受傷比例
表 2-2 地震時人員死亡的場所
場所 件數(人) 比例(%) 1F 69 85.3
2F 9 10.7
1、2F 以外 0 0.0
室外 0 0.0
其他／不明 3 4 總計 81 100.0
表 2-3 人員致死的部位
部位 件數(人) 比例(%)
頭、臉 14 17.3
頸部 4 4.9
胸部 26 32.1
腹部 5 6.2
骨盤、四肢 4 4.9
全身 10 12.3
燒死 1 1.2
病死 0 0
體力衰竭死 0 0
其他／不明 17 21.2
總計 81 100
表 2-4 人員致死原因
原因 件數(人) 比例(%) 被衣櫃、餐具櫃等重壓 10 12.4
鋼琴傾倒 1 1.2
重物落下碰撞 0 0.0
被建築物重壓 60 74.1 被空心磚牆重壓 0 0.0
火災 2 2.5
其他／不明 8 9.8
總計 81 100