第一節 研究緣起與背景
臺灣位於全球地震最頻繁的環太平洋地震帶,又處於歐亞大陸板塊與菲律 賓海板塊交會處,難以避免地震發生,惟如何與災害共存成為居住在這塊土地 上的居民所需面對之課題。從近年國內外震損經驗,可知隨著地震工程的進步,
符合耐震法規的建築結構已能達到大震不倒、中震可修、小震不壞,鮮少出現 房屋結構倒塌造成大量傷亡的情況。然而,因為地震時樓板加速度反應放大,
卻仍常可見在中小地震下,空間內家具、設備等非結構物在震動下發生傾倒、
掉落,造成空間使用者的傷亡案例。
眾人所孰悉的 1995 年阪神大地震,造成 6 千餘人死亡、4 萬 3 千餘人受傷,
因為建築結構損傷嚴重,地震發生當日死亡達 5036 人,除此之外其中估計約 有 10%係因室內傢俱傾倒而壓死。根據阪神地震日本建築學會震災勘查報告
[1],住宅內人員受傷機率約為 15%,其受傷原因 7 成來自於家具傾倒、落下
與玻璃破壞所致(圖 1-1)。根據東京消防廳電子圖書館資料統計[2], 2000 年 後日本幾次大地震傷者情形,約 30%~50%受傷原因是家具類的翻倒、掉落、移動所致(圖 1-2)。由上述震災統計資料可知,住宅內家具家電的地震損壞,
確實對於空間使用人員的生命安全造成影響。
多年來家具電器等配備之震災安全防護未見提升,其原因可能是家具耐震 鎖固方式的不方便、或是對家具及室內裝修破壞性過大等,十分值得探討。住 宅是數量最龐大的建築設施,也是一般民眾日常接觸最頻繁的空間,其使用者 涵蓋各年齡層,包括自主行動能力較低之高齡者與孩童。住宅空間普遍存在的 大型家具與電器,平時能提供空間使用之舒適與便利,但若在地震時傾倒、位 移或散落,卻可能變成傷人的凶器。而即使家具與電器的傾倒或掉落未造成人 員受傷,亦可能因此損壞而造成直接的財物損失。此外,更嚴重的災損情境是 因為家具與電器傾倒或掉落引發火災,若是集合住宅則火勢可能蔓延至其他住 戶,造成範圍更大的嚴重災損。因此,研擬大型室內家具與電器震災安全防護
對策,確有其必要性與急迫性。
第二節 研究目的
家具傾倒、掉落除了會直接造成人員受傷,亦可能間接堵塞避難路徑或是 引發火災,而導致更嚴重的傷亡情況,故絕不可低估其帶來之影響。本計畫以 住宅空間大型家具與電器為對象,研擬家具地震防護對策,且考量自設計生產 至安裝使用管理各階段應有作為並提出建議,例如提供產品震災防護指引供使 用者或設計者據以遵行,並透過實驗方式驗證其效果。最後,將研究成果以文 字或影像方式推廣宣傳,提升使用者對住宅家具電器安全防護之認知,以落實 維護居家地震安全之目的。參照本計畫案之需求說明,可將研究目標條列如以 下四個項目:
(一)蒐集國內外地震災害案例,探討因震災導致建築室內傢俱、電器等傾 倒、掉落、位移引發死傷之比例及原因分析。
(二)蒐集國內外對於建築室內傢俱、電器等配備引發死傷成因、改善對策、
產品蒐集及進行可靠性實驗並歸納實驗方法與程序。
(三)提出大型室內家具與電器家具與電器震災安全防護方式與安裝注意 要點。
(四)落實推廣途徑探討,及推廣宣導短片製作。
(a)住宅空間內人員受傷程度與其機率
(b)住宅內人員受傷原因
圖 1-1 阪神大地震住宅空間內人員受傷比例與原因 (資料來源:日本建築學會[1])
擦撞傷 未受受傷
房屋倒塌
家具傾倒 玻璃 其他
圖 1-2 2000 年後日本地震中家具傾倒、掉落導致人員受傷比例 (資料來源:東京消防廳[2])
第三節 研究步驟與方法
按前一節所述研究目的,可將本案研究步驟整理如圖 1-3所示流程。首先,
釐清住宅空間室內大型家具電器地震震損情形,以及與人員傷亡之關係,包括 整體之統計趨勢與代表性個案檢討;同時探討地震時家具家電傾倒掉落之防護 對策,及相關市售產品蒐集與性能分析;接下來以振動台試驗確認家具傾倒掉 落防護對策之效果與適用性,其中重要實驗參數的設定係基於前面兩部分的成 果,例如地坪種類、大型家具種類選擇等,並根據實驗結果提出大型室內家具 電器震災安全防護方式與注意要點。最後,將研究成果以文字或影像方式推廣 家具震災安全防護之落實。
關於研究步驟之進行方法上,主要藉由調查分析勘災報告、政府機構統計 資料與研究論文,以釐清住宅空間室內大型家具電器地震震損情形,以及與人 員傷亡之關係時;對於家具耐震防護用具之掌握,則由學術單位與開發廠商之 實驗結果,以了解防護對策之設計原則與優缺點,以及相關市售產品之性能分 析;最後透過模擬地震動之動力加載,直接確認能反映本土住宅使用狀況之家 具耐震防護對策效果與使用限制,同時能提供科學證據,亦能作為推廣宣傳所
需媒體材料。
圖 1-3 研究步驟流程圖
釐清住宅空間室內大型家具電器 地震震損情形,以及與人員傷亡 之關係
(a)整體統計趨勢 (b)代表性個案探討
探討家具傾倒掉落之防護對策,
及相關市售產品蒐集與性能分析
以振動台試驗確認家具傾倒掉落 防護對策之效果與適用性 (a)輸入震動:高樓層與一般住宅 (b)住宅空間模擬
(c)震損模式確認
提出大型室內家具電器震災安全 防護方式與注意要點
以文字或影像方式推廣家具震災 安全防護之落實