結論

一、 國家標準之構成要素

根據「國家標準草案構成及格式指引(CNS 3689)」，目前國家標準的編寫原 則已習慣將產品的型式定義與試驗方法合為一體，尤其對於產品的要求事項，為 不阻礙未來技術發展，應儘可能以性能上的要求為主，而不得限制其外觀、形狀、

尺度及材料。此外，對本案建築物消能阻尼器產品而言，國家標準的構成要素係 以技術性規定要素為重點，其中包含用語及定義、符號及縮寫、種類、要求事項、

取樣、試驗法、標示及附加文件、附錄（規定）。本案目前在架構上主要依循 CNS3689 規定之編排方式，而產品要求與試驗方法則仍以現行耐震設計規範為 主要依循。

二、 各國規範手冊之特色

我國建築物耐震設計規範第10 章主要規定含被動消能系統建築物之設計原 則，其中，第 10.7 節消能元件所需之試驗係指工程驗收所需之實體試驗或性能 保證測試，而國家標準旨在規定產品品質控管所需之試驗方法與要求事項，兩者 之間相互關連但不完全相同。目前規範對於試驗項目之差異僅分位移型阻尼器與 速度型阻尼器2 種，設計條件以耐震設計規範定義之最大考量地震為主，試驗目 的為確保此條件下阻尼器之性能符合設計預期，同時亦能考慮建築物基本週期和 阻尼器運轉溫度之不確定性，以及承受相當設計風暴或最大考量地震狀況時的基 本性能保證甚至疲勞性能保證。與各國規範手冊相較之下，目前耐震設計規範所 列試驗項目偏少，類似最低基本要求，在試驗方法部分，未明確給定加載頻率和 溫度上下限等控制參數；在抽樣方法部分，也未明確規定性能保證測試的試驗項

目及產品抽樣率，整體而言，規範在阻尼器驗收上賦予專業技師相當程度的權力。

中國行業標準 JG/T 209 之章節架構最適合作為本案草案參考，該標準將阻 尼器分為4 大類：黏彈阻尼器、黏滯阻尼器、金屬降伏型阻尼器及挫屈束制消能 斜撐，各自規定其外觀、材料及性能上的要求，並詳細提供要求事項所對應的試 驗方法，甚至明確給定相關試驗控制參數。該標準在阻尼器的一般要求事項中特 別規定產品的設計使用年限，黏滯阻尼器為30 年，其他類型阻尼器為 50 年，這 項規定在其他各國規範手冊中是未見的；此外，該標準之試驗項目偏多，幾乎可 涵蓋美國、日本及歐盟之大部分試驗項目，而且型式檢驗與出廠檢驗之抽樣方式 亦是各國之中最嚴格的，若實際執行將可能大幅提高阻尼器產品的成本。

日本免震構造協會出版的「パッシブ制振構造設計・施工マニュアル」屬於 技術手冊性質，無強制性，由於日本設計規範多已引入性能設計概念，因此該手 冊對於阻尼器之性能要求與試驗驗證也與整體結構之性能設計目標有所關連。該 手冊將阻尼器分為5 類：鋼材阻尼器、摩擦阻尼器、油壓阻尼器、黏滯阻尼器及 黏彈性阻尼器，對於各類型阻尼器的試驗項目考慮得相當完整，以黏滯阻尼器為 例，試驗項目即包含基本性能、頻率相依性、速度相依性、振幅相依性、溫度相 依性、反覆承載性、經年變化性、耐火性、耐熱性、溫度穩定性、耐候性及耐水 性等12 項之多，幾乎可以涵蓋阻尼器所有使用狀況下的性能要求驗證。相較於 各國規範手冊，日本技術手冊在材料試驗部分通常已有相關國家標準的試驗方法 可以依循，例如黏性材料的耐火性試驗參考JIS K 2265、耐候性參考 JIS K 6259 和耐水性參考JIS K 6258 等，同時，手冊對於評估參數之計算方法也有非常明確 的解說。該手冊雖在試驗方法上提供了非常完整的參考，但對於阻尼器的要求項 目和抽樣方法並無強制規定，僅交付與專業技師決定。

ASCE 7-16 第 18 章含消能系統結構耐震設計要求規定含消能系統的結構與 其相關部分之設計建造，其中第 18.6 節的試驗內容係用於確認工程案件分析設 計中所假設消能元件之特性及產品之穩定性，與我國耐震設計規範第 10.7 節有

相似的試驗目的、項目、設計考量與判斷標準。較為不同的是，對於消能元件特 性可能的變異性，該規範考量老化與環境因素造成性能的變化、製造生產可能之 差異以及測試相關影響，例如速度效應、第一循環效應等，訂定變異因子，納入 試驗結果判斷中，亦透過公式轉換界定消能特性之上下限，並將之回饋於工程案 件設計中，使分析設計構件偏為保守。本規範與國家標準控管產品品質的目的不 同，因此其試驗內容與判斷標準與工程案件有高度相關性。

AISC 341-16 明確規範鋼結構地震力抵抗系統中構件與連接件之設計、製造 與安裝，其中系統包含了彎矩框架系統、斜撐與剪力牆系統、複合式彎矩系統、

複合式斜撐與剪力牆系統。由於該規範是提供鋼結構建築在設計階段依循的標的 之一，其中在F4 節中特別提出挫屈束制斜撐相關設計法則、分析方法、框架系 統需求、框架型式、斜撐桿件要求與接合等細節；在K3.節中則詳述挫屈束制斜 撐的試驗方法、基本要求、測試控制、合格與驗收標準。當中試驗程序只有標準 循環測試與疲勞循環測試兩種，標準循環測試目的是為了確認挫屈束制斜撐之能 量消散性能與材料應變硬化行為；疲勞循環測試則是為了確認該構件之韌性容 量，其試驗目的與我國建築物耐震設計規範中之位移型阻尼器不太一樣。

EN 15129: 2009 第 7 章訂定速度相依裝置之相關設計與試驗等細節，其中，

將黏滯阻尼器分為兩大類型：(1)不具儲存勁度之液態黏滯阻尼器；(2)具有儲存 勁度之液態彈簧阻尼器。該標準清楚說明裝置須滿足其基本要求外，對於裝置各 部件所使用之材料亦有明確的規範限制，當中除了詳述阻尼器自身需求外，亦對 阻尼器安裝相關構件給予最低要求。依阻尼器試驗目的可分為原型試驗與出廠試 驗。原型試驗為新產品開發完成時為確認阻尼器性能而做的試驗，只要負載能力 與之前試驗過的相差超過±20％以及或其設計速度更大時，都應進行原型試驗。

相關試驗包含壓力試驗、低速試驗、組成律試驗、阻尼效能試驗、風力試驗、油 封磨損試驗與衝程驗證試驗，試驗過程中須確保阻尼器溫度不會過度升高。尤其 對於油封磨損試驗，是考量活塞桿作動對密封件磨損之影響，故可以排除造成阻

尼器內壓與溫度上升之因素，如內部流體可以全部或部分移除。此外，試驗環境 也考量了試驗設備可能面臨的能力限制，而折衷的將一序列連續迴圈拆解成數個 試驗，但須滿足其最低要求條件。這些是與他國規範比較中，屬較實際的作法。

出廠試驗則是以品質控制為目的，每1 生產批次應取 1 組產品進行以下試驗，只 需進行壓力試驗、低速試驗、組成律試驗以及阻尼效能試驗。

三、 國家標準與耐震設計規範之關係

國家標準與耐震設計規範之關係是專家座談會中最關鍵的討論議題，若依目 的區分，耐震設計規範的主要對象是結構設計者，結構設計者必須根據規範設計 建築物，同時也必須根據規範第10 章之規定決定阻尼器的要求事項、試驗方法、

抽樣方法及合格判定原則等，規範對於結構設計者具有強制性；而國家標準的主 要對象是產品製造者，惟其驗證制度係採自願性質，由產品製造者自願實施工廠 品質管理，並依國家標準生產製造產品後，方得申請正字標記認證，產品製造者 藉由認證取得消費者信賴以拓展市場，消費者經由認證辨識優良產品以保障權 益。由於國家標準並無強制性，故就法規層級而言，耐震設計規範絕對較國家標 準優先，然而，若國家標準受耐震設計規範引用，則該國家標準始亦具有強制性。

一般而言，耐震設計規範僅規定適用於各種場合的最低標準要求，而國家標準具 有彰顯國家產品品質要求的目的，同時亦須符合國際規範之品質保證制度，由此 可見，國家標準之要求應盡量能夠適用於各種場合，並且能夠涵蓋耐震設計規範 之最低標準要求。

四、 本案草案之主要依據

本案目的為擬定黏滯阻尼器、黏彈性阻尼器及挫屈束制斜撐等3 類型消能元 件之國家標準草案，其中，黏滯阻尼器與黏彈性阻尼器皆屬於現行耐震設計規範 所稱速度型消能元件，因此，該類型阻尼器草案之性能要求與試驗方法主要依循 現行耐震設計規範 10.7 節規定，共同的試驗項目包含：基本性能試驗、溫度試

驗、高循環數試驗及低循環數試驗，其中，基本性能試驗用於驗證阻尼器性能在 模擬最大考量地震條件下符合設計要求，亦確保其頻率相依性可支應結構模擬上 的頻率不確定性；溫度試驗用於驗證阻尼器之溫度相依性可支應環境溫度之不確 定性；高循環數試驗用於驗證阻尼器性能在模擬設計風力條件下符合設計要求，

且疲勞壽命不耗盡；低循環數試驗用於驗證阻尼器性能在模擬設計地震力條件下 符合設計要求，且疲勞壽命不耗盡。挫屈束制斜撐在AISC 341 中屬於一種結構 系統而非消能元件，國內現行耐震設計規範1.7 節亦有挫屈束制支撐構架之結構

且疲勞壽命不耗盡；低循環數試驗用於驗證阻尼器性能在模擬設計地震力條件下 符合設計要求，且疲勞壽命不耗盡。挫屈束制斜撐在AISC 341 中屬於一種結構 系統而非消能元件，國內現行耐震設計規範1.7 節亦有挫屈束制支撐構架之結構