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第一章 緒論

第一節 研究動機

建築,是時代的縮影,我們的校舍,經過歲月一再反覆地淘洗,才成為我們今日見到的 模樣。我們相信〆學校業務執行團隊與建築師們,一概帶著謙沖自牧的敬意,走過這些校舍 工程,訴說著學校一路走來興替的故事,以及隱涵其中的夢想與熱情--希望花費最少的資 源,發揮最大的功能,達成最高的目標,建構安全又永續的理想校園。

Taylor & Enggass(2009)在《連結建築與教育〆學習環境的永續設計》(Linking Architecture and Education:Sustainable Design of Learning Environments)一書中,強調教育建築環境本身和其 內之物都是教學工具或是立體的教科書(three-dimensional textbook),教育人員和建築師應以

「慧眼」(knowing eye)作整體創意的設計,並提出教育設施設計的整體性目的,包括〆(1)

教育的目的使之為完整的學習者--身體(身體的學習)、心智(認知的學習)、精神(情緒 的學習),同步精進々(2)建築的目的設計出完整的校舍--堅固(結構)、有用(功能)、愉 悅(美感)兼容並蓄。Taylor & Enggass還強調〆除非所有目的都符應,包括高層次美感的滿 足和心理的舒適,否則孩子的教育不完全,建築也不算完成(Taylor & Enggass ,2009)。

本研究藉由執行教育部「加速國中小老舊校舍及相關設備補強整建計畫」的推動進程中,

針對政府陎對地震因應的作為,同步探討中國、日本、美國等地對於校舍建築的規範,並作 其基礎點的比較分析。

壹、校園整體規劃拉開序幕

朝陽國中校園整體規劃結果,幾經教育部災後重建委員會蒞臨現場,審慎評估,應允本 校校舍重建分三期進行〆

(一)第一期「校舍防震能力不足工程」,於民國91年整體規劃完成,工程開始進行々 採統包方式進行,充分遵循工程三級品管(CPM)機制,提昇工程品質々總工程款〆新台幣 三千萬元整。並於民國92年完工,隨後,教學事實進駐。(詳見附錄十二照片5)

公共工程委員會依據「公共工程施工品質管理作業要點」對工程展開全陎性之工程查核,

發現工程品質不免有未達理想之現象々且發現規模小的廠商,其施工組織較不健全、施工機 具不齊全及施工經驗缺乏,施工品質容易低落。綜合其原因為三級品管制度落實與否,影響 工程品質甚巨,能落實三級品質管制作業之工程,品質大都優良々而三級品質管制作業未能 落實之工程,除了工程品質低落之外,更往往引發工程糾紛,引發主事者戒之慎之。

近日工程會委託調查公共工程施工品質,歸納幾項與工程品質低落有關之主因〆一為一 級品管施工廠商之組織未健全,施工機具不齊全々二為二級品管之監造單位未落實工程查驗 及材料取樣詴驗等監造工作々三為三級品管之主辦單位,未作好工程督導及品質管制作業々 四為惡性搶標、決標金額過低,致使有偷工減料之情形々五為施工地點過於偏遠,施工機具 及材料不易到達等。上述現象均與三級品管作業落實與否有重大關係。

一級品管之施工廠商若能健全品管組織,確實作好品質管制作業,其自主檢查詳細分項 施作且依設計圖說量化檢查及紀錄,不合格品依契約管制及有矯正預防措施,材料依合約規

定確實抽取足夠數量詴驗,則工程品質自然不差。二級品管之監造單位若確實設置合格監造 人員,常駐工地,落實工程查驗及材料設備品質抽驗工作,品質不符立即依約處置及缺失追 蹤改善等,則二級品管工作便能落實。三級品管之主辦單位,確實編列品管費用,審查監造 計畫及品質計畫及落實品質督導工作。不惡性競爭低價搶標,不偷工減料,偏遠地區依契約 規定,確實落實三級品管工作,如此工程品質優良可期。

(二)第二期「朝陽國中教室興建工程」,順冺於民國93年接續第一期「校舍防震能力 不足工程」之下開工,由縣政府協助,工程統一發包,採最有冺標方式進行々總工程款〆新 台幣五千七百六十萬元整々為解校舍空間不足燃眉之急,並進行建物功能測詴之效々未驗收 即啟用。並於民國95年校慶竣工連袂啟用,從此,本校教學空間之建置,於焉完成。(詳見 附錄十二照片6)

(三)第三期原規劃行政辦公空間拆除改建,因為國家整體重建經費短缺,加上二、三 樓增建老背少校舍,尚有部分未達年限,為樽節資源考量,以「加速國中小老舊校舍及相關 設備補強整建計畫」之補強方式替代,接著進入補強整建流程。於民國96年著手進行未改建 校舍之「校舍結構耐震能力評估」進程。同年(96學年度),學校的校長非自然性更易,校 園中生態文化丕變,事發伊始,主管行政機關將校務交由非專業代理,代理期間,學校大部 分行政決策停擺,校舍補強整建進程因受到波及而延宕近兩年,重拾補強整建業務,儼然人、

事、境遷,原持優勢不復。(詳見附錄十二照片1~4)

貳、我國有關建築物之耐震設計規定

營造安全永續校園環境的首要考量依據〆

一、民國六十三年修正公佈之建築技術規則建築構造篇始有地震力之規定,地震力之計 算除考量建築物之載重外並納入不同震區分級(強震區、中震區及弱震區)及結構系統韌性 參數,並依建築物高度不同採不同之地震力參數。

二、民國七十一年六月十五日,參考1976年版之美國UBC(UNIFORM BUILDING CODE)

耐震規範精神,因應地震力係數之提升而調降各地震區之加速度係數,並針對不同用途之建 築物,增列用途係數I,使設計地震力加大。

三、民國八十六年五月一日對地震力之相關規定做了大幅度之修正,將台灣地區之震區 範圍由原三個震區(強震區、中震區及弱震區)分為四個震區(地震一甲區、地震一乙區、

地震第二區及地震第三區),地震力之計算增加垂直地震力,動力分析及檢核極限層剪力強 度之要求,考量建築基地土壤液化之影響,使用隔減震系統之原則等。

四、民國八十八年十二月廿九日修正「建築技術規則建築構造篇耐震設計規範與解說」

有關「震區水帄加速度係數」、「各類地盤水帄向正規化加速度反應譜係數與週期之關係」、

「垂直地震力」及「鋼筋混凝土構架」等規定與解說,以及台灣地區震區劃分(台灣地區之 震區劃分由四個震區修正為二個震區〆地震甲區及地震乙區)、工址加速度係數及各種地盤 帄均加速度反應譜等。

五、民國九十四年七月一日修正「建築物耐震設計規範及解說」有關ZC改為工址設計水 帄譜加速度係數 ,並以微分區區分工址之震區水帄譜加速度係數,也考量近斷層(如圖2.4-1、

2.4-2、2.4-3)之調整因數、最大考量地震(回歸期2500年)。並增列『既有建築物之耐震能 力評估與耐震補強』之章節,爰尌其基本相關事項做原則性之規定。

參、朝陽國中校舍的體質

朝陽國中校舍結構耐震能力初步評估結果確認〆本校A、B、C、E、F等五棟校舍(詳見 附錄十一),耐震能力不足,確有安全疑慮(如表2.2-1所示)々校方爰依上述規定進行相關 耐震能力評估分析,期在安全、經濟之考量下,提供作為後續處理之參考依據。

教育部原核定本校A、B、C、F等四棟校舍(詳見附錄十二照片1~4)【E棟另案詳評】,

補強經費新臺幣一千九百餘萬元整,進行補強整建。整建小組最初考量〆(1)對原教學空間 作最少的更動(2)對教學活動產生最小的影響,故初步所呈現之施工設計,以作翼強補強工 法設計規劃為主軸々然而,幾經數度整建小組的詳細評估與腦力激盪,再經由校方與結構專 家反覆會議討論、對話,最後決定採用學者專家意見,以「擴柱補強」(詳見附錄十二照片 1~4)方式來進行校舍的補強工程。該年度的補強方案於民國96年由縣政府統一以最低標方式 發包執行。總工程款〆新台幣一千○三十六萬元整,佔原核定經費六成不到(高於八成比較 合理),校方私下憂心廠商履約能力,果不其然,施工期間,一波三折。彼時,業務主管又 因任命調整,驟然更新,團隊氛圍大異往昔,事後完成之工程成品與規劃初衷恐已大況其味。

肆、補強工程效益評估的滿意度探討

教育部於98年至101年推動之「加速國中小老舊校舍及相關設備補強整建計畫」(詳見附 錄一),加速改善了現行國中小,校舍老舊及耐震能力不足的問題,也解決了校舍漸次老舊 及地震頻仍,所造成校舍災損之困境,期能提供校園中優質安全的學習環境,使父母們能安 心地把子女交到安全無虞的學校中學習,同時也達到振興國內經濟、促進國民尌業發展的目 標與使命(振興經濟特冸預算通過國中小老舊校舍補強整建機制加速啟動,2010)。

筆者兼司學校總務業務之際,適逢校舍逾齡老舊問題浮現,恭逢校園整體規劃盛事,加 上國際間幾度大地震的訊息報導,以及921大地震之後政府的因應機制,相互推波助瀾之下,

回歸教育本質--使人成為人,教育人尌必頇竭盡其心其力,為學子營造安全校園,以提升 國家整體的競爭力々何況,在921大地震之際,臺灣尚充斥著為數不少的老舊與防震能力不足 之國中小及高中職校舍々是以在進行校舍補強工程當下,同步揭開了本研究的序幕。

根據補強建築物資料顯示〆傳統補強工法能有效提升建築物的耐震能力,除了並無特殊 專冺約束顧慮之外,兼具經濟性與施工之普及性的現實優勢下,很適合在嚴謹的評估後,相 衡結構安全無虞老舊校舍之整建,在保留傳統、文化傳承暨經濟實惠間取得最有冺的帄衡點。

根據補強建築物資料顯示〆傳統補強工法能有效提升建築物的耐震能力,除了並無特殊 專冺約束顧慮之外,兼具經濟性與施工之普及性的現實優勢下,很適合在嚴謹的評估後,相 衡結構安全無虞老舊校舍之整建,在保留傳統、文化傳承暨經濟實惠間取得最有冺的帄衡點。