大型室內家具與電器之震災安全防護
對策與落實推廣途徑探討
計 畫 主 持 人 ： 蔡 綽 芳
協 同 主 持 人 ： 郭 耕 杖
研 究 員 ： 謝 秉 銓
研 究 助 理 ： 許 仕 穎 、 林 星 宇
內 政 部建 築研 究 所 協 同研 究 報告
中 華 民 國 107 年 12 月
(本 報 告 內 容 及 建 議 ， 純 屬 研 究 小 組 意 見 ， 不 代 表 本 機 關 意 見 )目次
目次
目次 ... I
表次 ... III
圖次 ... VII
第一章 緒論 ... 1
第一節 研究緣起與背景 ...1
第二節 研究目的 ...2
第三節 研究步驟與方法 ...3
第二章 國內外地震室內空間災損與人員傷亡分析 ... 6
第一節 日本地震室內空間災損與人員傷亡的關係 ...7
第二節 國內地震室內空間災損與人員傷亡的關係 ...20
第三節
小結 ...37
第三章 家具家電地震災損防護措施分析 ... 36
第一節 地震力作用下家具的振動模式與影響 ...39
第二節 家具耐震補強固定元件 ...40
第三節
小結 ...50
第四章 家具與電器耐震防護措施之振動台實驗 ... 51
第一節
振動台實驗規劃 ...51
第二節
實驗結果 ...72
第三節
小結 ... 110
第五章 家具家電賑災防震對策推廣 ... 111
第一節
住宅室內空間震災防護現況 ... 111
目次
第二節
住宅空間家具家電震災安全防護對策推廣 ... 116
第三節
小結 ... 150
第六章 結論 ... 151
表次
表次
表
1-1 研究進度規劃表 ... 5
表
2-1 各區人員受傷比例 ... 17
表
2-2 地震時人員死亡的場所 ... 18
表
2-3 人員致死的部位 ... 18
表
2-4 人員致死原因 ... 19
表
2-5 電視機設置方式與發生損壞之關係 ... 31
表
3-1 家具家電耐震防護補強元件 ... 43
表
3-2 家具家電耐震防護補強元件效果比較... 45
表
3-3 市售家具家電耐震防護補強元件基本資料 ... 46
表
3-4 市售 L 型固定式防震消能墊特色 ... 47
表
3-5 市售伸縮安全桿特色 ... 48
表
3-6 市售防震凝膠墊特色 ... 49
表
3-7 市售廚櫃防倒安定條特色 ... 50
表 4-1
傢具總類及規格 ... 53
表 4-2
書櫃防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 76
表 4-3
書櫃防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 76
表 4-4
書櫃防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 77
表 4-5
書櫃防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 77
表 4-6
餐具櫃防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 80
表 4-7
餐具櫃防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 80
表 4-8
餐具櫃防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 81
表次
表 4-9
餐具櫃防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 81
表 4-10
微波爐防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 85
表 4-11
微波爐防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 85
表 4-12
微波爐防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 86
表 4-13
微波爐防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 86
表 4-14
文書櫃防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 89
表 4-15
文書櫃防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 89
表 4-16
文書櫃防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 90
表 4-17
文書櫃防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 90
表 4-18
電視防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 93
表 4-19
電視防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 93
表 4-20
電視防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 94
表 4-21
電視防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 94
表 4-22
電視櫃防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 97
表 4-23
電視櫃防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 97
表 4-24
電視櫃防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 98
表 4-25
電視櫃防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 98
表 4-26
衣櫃防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 102
表 4-27
衣櫃防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 102
表 4-28
衣櫃防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 103
表 4-29
衣櫃防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 103
表 4-30
冰箱防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 106
表 4-31
冰箱防震措施效果比較震度 7 級(磁磚)
... 106
表次
表 4-32
冰箱防震措施效果比較震度 6 級(地毯)
... 107
表 4-33
冰箱防震措施效果比較震度 7 級(地毯)
... 107
表 4-34
洗衣機防震措施效果比較震度 6 級(磁磚)
... 109
圖次
圖次
圖
1-1 阪神大地震住宅空間內人員受傷比例與原因 ... 2
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 ... 3
圖
1-3 研究步驟流程圖 ... 4
圖
2-1
1995 年阪神地震家具震損程度 ... 7
圖
2-2
1995 年阪神地震家電震損程度 ... 8
圖
2-3
1995 年阪神地震中家具震損與地坪種類的關係... 9
圖
2-4
1995 年阪神地震中家具家電震損與所在樓層的關係 ... 9
圖
2-5
2005 年福岡縣西部沿岸地震室內空間震損 ... 10
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 ... 10
圖
2-7
2004 年新潟中越地震室內空間震損情形 ... 11
圖
2-8
2003 年宮城縣北部地震震損與竣工年代之關係... 11
圖
2-9
2000 年鳥取縣西部地震住宅空間散亂程度 ... 12
圖
2-10
2000 年鳥取縣西部地震家具家電損壞情形 ... 12
圖
2-11
1993 年釧路沿岸地震櫃子堆疊方式與傾倒之關係 ... 13
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
... 14
圖
2-13
1987 年千葉縣東部沿岸地震住宅室內震損 ... 14
圖
2-14 不同擺放方式櫃子之傾倒數值模擬結果 ... 15
圖
2-15 花蓮市 9 樓以上高樓分佈圖 ... 21
圖次
圖
2-16 住戶居住樓層分布圖 ... 22
圖
2-17 委託專業技師進行緊急震災之判斷結果 ... 22
圖
2-18 柱樑與牆面損壞程度 ... 23
圖
2-19 出入口損壞 ... 23
圖
2-20 玻璃窗損壞 ... 24
圖
2-21 地震後人員受傷情形 ... 24
圖
2-22 人員受傷時間點 ... 25
圖
2-23 人員受傷主要因素 ... 25
圖
2-24 人員受傷所花醫療費用 ... 25
圖
2-25 室內有無散亂發生 ... 27
圖
2-26 各空間散亂情形 ... 28
圖
2-27 餐廳發生散亂與所在樓層之關係 ... 29
圖
2-28 廚房發生散亂與所在樓層之關係 ... 29
圖
2-29 客廳發生散亂與所在樓層之關係 ... 29
圖
2-30 玄關發生散亂與所在樓層之關係 ... 30
圖
2-31 出現散亂的空間地坪種類 ... 30
圖
2-32 空間內有無物品傾倒發生 ... 32
圖
2-33 家電用品損壞情形 ... 33
圖
2-34 電視機有無損壞 ... 33
圖
2-35 電視機震損情形 ... 34
圖
2-36
家具損壞情形 ... 34
圖
2-37 書櫃有無固定之損壞情形 ... 35
圖
2-38 書櫃有無固定之損壞情形 ... 35
圖次
圖 2-39 吊燈破碎 ... 38
圖 2-40 臥室書本散亂一地 ... 38
圖 2-41 門口書架跨掉，散落書本阻礙逃生 ... 38
圖 2-42 廚房玻璃餐具碎裂 ... 38
圖
3-1 地震時家具之行為模式 ... 40
圖
3-2 實驗採用之補強固定元件 ... 42
圖
3-3 補強前後之滑動與傾倒危險度 ... 42
圖 4-1
書櫃試體 ... 51
圖 4-2
衣櫃試體 ... 51
圖 4-3
冰箱試體 ... 52
圖 4-4
微波爐試體 ... 52
圖 4-5
電視與電視櫃試體 ... 52
圖 4-6
餐具櫃試體 ... 53
圖 4-7
書櫃支撐腳 ... 54
圖 4-8
書櫃支撐腳 ... 54
圖 4-9
書櫃支撐腳 ... 54
圖 4-10
電視支撐腳 ... 55
圖 4-11
微波爐支撐腳 ... 55
圖 4-12
書櫃支撐腳 ... 55
圖 4-13
餐具櫃支撐腳 ... 56
圖 4-14
餐具櫃支撐腳 ... 56
圖 4-15
餐具櫃支撐腳 ... 56
圖 4-16
文書櫃支撐腳 ... 57
圖次
圖 4-17
文書櫃支撐腳 ... 57
圖 4-18
文書櫃支撐腳 ... 57
圖 4-19
電視櫃支撐腳 ... 58
圖 4-20
電視櫃支撐腳 ... 58
圖 4-21
電視櫃支撐腳 ... 58
圖 4-22
冰箱支撐腳 ... 59
圖 4-23
冰箱支撐腳 ... 59
圖 4-24
冰箱支撐腳 ... 59
圖 4-25
洗衣機支撐腳 ... 60
圖 4-26
洗衣機支撐腳 ... 60
圖 4-27
洗衣機支撐腳 ... 60
圖 4-28
試體配置方式 ... 62
圖 4-29
實驗空間框架 ... 63
圖 4-30
地樑設置 ... 63
圖 4-31
地坪施作及材質 ... 64
圖 4-32
天花板設置 ... 64
圖 4-33
地坪施作照片 ... 65
圖 4-34
地坪施作照片 ... 65
圖 4-35
地坪完工照片 ... 65
圖 4-36 天花板施作照片... 65
圖 4-37
伸縮桿 ... 66
圖 4-38
防震墊片 ... 66
圖 4-39
安全帶 ... 67
圖次
圖 4-40
安定條 ... 67
圖 4-41
L 型固定式防震消能墊 ... 67
圖 4-42
自製 L 型固定式泡棉膠防震消能墊 ... 67
圖 4-43
鐵線 ... 68
圖 4-44
安全扣帶 ... 68
圖 4-45
環保黏土 ... 69
圖 4-46 矽利康 ... 69
圖 4-47
微晶蠟 ... 70
圖 4-48 震度對照表 ... 71
圖 4-48 實際地震波 100
GAL... 71
圖 4-50
實驗編號紀錄 ... 71
圖 4-51
書櫃伸縮桿固定(磁磚)
... 72
圖 4-52 書櫃伸縮桿固定
(地毯)
... 72
圖 4-
53 書櫃自製防震消能墊固定(磁磚)
... 73
圖 4-54 書櫃自製防震消能墊固定
(地毯)
... 73
圖 4-55 書櫃無固定(磁磚)
... 73
圖 4-56 書櫃無固定
(地毯)
... 73
圖 4-57 書櫃矽利康固定(地毯)
... 73
圖 4-58 書櫃位移+散落(磁磚地坪 3H
Z525
GAL伸縮桿)
... 74
圖 4-59 書櫃傾倒(磁磚地坪 1H
Z636
GAL自製防震消能墊)
... 74
圖 4-60 書櫃損壞(地毯地坪 1H
Z577
GAL伸縮桿)
... 74
圖 4-61 書櫃損壞(地毯地坪 1H
Z577
GAL伸縮桿)
... 74
圖 4-62 書櫃位移+散落(地毯地坪 1H
Z497
GAL無固定)
... 75
圖次
圖 4-63 書櫃位移+散落(磁磚地坪 3H
Z320
GAL無固定)
... 75
圖 4-64 書櫃震動前設置的照片(磁磚地坪
安全桿)
... 75
圖 4-65 餐具櫃防震消能墊固定(磁磚)
... 78
圖 4-66
餐具櫃防震消能墊固定(地毯)
... 78
圖 4-67
餐具櫃自製防震消能墊固定(磁磚)
... 78
圖 4-68
餐具櫃自製防震消能墊固定(地毯)
... 78
圖 4-69 餐具櫃無固定(磁磚)
... 79
圖 4-71 餐具櫃位移(磁磚地坪 1H
Z441
GAL無固定)
... 79
圖 4-72 餐具櫃雙門打開(磁磚地坪 3H
Z506
GAL自製防震消能
墊)
... 79
圖 4-73 餐具櫃位移(地毯地坪 1H
Z497
GAL無固定)
... 79
圖 4-74 餐具櫃抽屜滑出(地毯地坪 3H
Z679
GAL防震消能墊)
... 79
圖 4-75 餐具櫃防震消能墊損壞(磁磚地坪 1H
Z573
GAL防震消
能墊)
... 80
圖 4-76 餐具櫃安全扣帶脫落(磁磚地坪 1H
Z636
GAL自製防震
消能墊)
... 80
圖 4-77
微波爐墊片固定(磁磚)
... 82
圖 4-78
微波爐環墊片固定(地毯)
... 82
圖 4-79
微波爐環保黏土固定(磁磚)
... 82
圖 4-80 微波爐環保黏土固定(地毯)
... 82
圖 4-81 微波爐無固定(磁磚)
... 83
圖 4-82 微波爐無固定(地毯)
... 83
圖 4-83 微波爐微晶蠟固定(地毯)
... 83
圖次
圖 4-84 微波爐位移(地毯地坪 1H
Z577
GAL墊片)
... 84
圖 4-85 微波爐向前位移(磁磚地坪 3H
Z320
GAL墊片)
... 84
圖 4-86 微波爐位移(地毯地坪 1H
Z400
GAL微晶蠟)
... 84
圖 4-87 微波爐位移(磁磚地坪 1H
Z300
GAL無固定)
... 84
圖 4-88 微波爐轉動位移(地毯地坪 3H
Z506
GAL無固定)
... 84
圖 4-89 文書櫃安全扣帶固定(磁磚)
... 87
圖 4-90 文書櫃安全扣帶固定(地毯)
... 87
圖 4-91 文書櫃無固定(磁磚)
... 87
圖 4-92 文書櫃無固定(地毯)
... 87
圖 4-93
文書櫃照片
(1H
Z448
GAL磁磚地坪
安全扣帶)
... 88
圖 4-94 文書櫃照片(1H
Z448
GAL磁磚地坪
安全扣帶)
... 88
圖 4-95
文書櫃照片
(1H
Z396
GAL地毯地坪
安全扣帶)
... 88
圖 4-96
文書櫃照片
(3H
Z539
GAL地毯地坪
安全扣帶)
... 88
圖 4-97
文書櫃照片
(1H
Z300
GAL磁地坪
無固定)
... 88
圖 4-98
文書櫃照片
(1H
Z332
GAL地毯地坪
無固定)
... 88
圖 4-99 電視鐵線固定(磁磚)
... 99
圖 4-100 電視鐵線固定(地毯)
... 99
圖 4-101 電視無固定(磁磚)
... 99
圖 4-102 電視無固定(地毯)
... 99
圖 4-103
電視傾倒(1H
Z300
GAL磁磚地坪
無固定)
... 92
圖 4-104 電視位移(1H
Z200
GAL磁磚地坪
無固定)
... 92
圖 4-105
電視傾倒(1H
Z445
GAL地毯地坪
無固定)
... 92
圖 4-106
電視位移(1H
Z396
GAL地毯地坪
鐵線)
... 92
圖次
圖 4-107
電視傾倒(1H
Z448
GAL磁磚地坪
鐵線)
... 92
圖 4-108
電視位移(1H
Z448
GAL地毯地坪
鐵線)
... 92
圖 4-109
電視櫃安全帶固定(磁磚)
... 95
圖 4-110 電視櫃安全帶固定(地毯)
... 95
圖 4-111 電視櫃無固定(磁磚)
... 95
圖 4-112 電視櫃無固定(地毯)
... 95
圖 4-113
電視櫃照片(1H
Z122
GAL地毯地坪
安全帶)
... 96
圖 4-114 電視櫃安全帶固定(1H
Z130
GAL磁磚地坪
安全帶)
... 96
圖 4-115
電視櫃沒有變化(3H
Z535
GAL地毯地坪
無固定)
... 96
圖 4-116 電視櫃位移(1H
Z300
GAL磁磚地坪
無固定)
... 96
圖 4-117 衣櫃防震消能墊固定(磁磚)
... 99
圖 4-118 衣櫃防震消能墊固定(地毯)
... 99
圖 4-119 衣櫃自製防震消能墊固定(磁磚)
... 99
圖 4-120 衣櫃自製防震消能墊固定(地毯)
... 99
圖 4-121 衣櫃無固定(磁磚)
... 100
圖 4-122 衣櫃無固定(地毯)
... 100
圖 4-123 衣櫃無位移(1H
Z607
GAL地毯地坪
防震消能墊+安定
條)
... 100
圖 4-124 衣櫃下方端安定脫出(3H
Z795
GAL磁磚地坪
防震消
能墊+安定條)
... 100
圖 4-125
衣櫃位移向前(1H
Z269
GAL磁磚地坪
無固定)
... 101
圖 4-126
衣櫃無位移(1H
Z269
GAL地毯地坪
無固定)
... 101
圖 4-127
衣櫃位移向前(1H
Z418
GAL) ... 101
圖次
圖 4-128
冰箱伸縮桿固定(磁磚)
... 104
圖 4-129 冰箱深縮桿固定(地毯)
... 104
圖 4-130
冰箱無固定(磁磚)
... 104
圖 4-131 冰箱無固定(地毯)
... 104
圖 4-132 冰箱照片(1H
Z342
GAL磁磚地坪
伸縮桿)
... 105
圖 4-133 冰箱位移(1H
Z568
GAL磁磚地坪
伸縮桿)
... 105
圖 4-134 冰箱無位移(0.5H
Z50
GAL地毯地坪
伸縮桿)
... 105
圖 4-135 冰箱些許位移(3H
Z795
GAL地毯地坪
伸縮桿)
... 105
圖 4-136 冰箱些許位移(1H
Z598
GAL磁磚地坪
無固定)
... 105
圖 4-137 冰箱些許位移(3H
Z495
GAL地毯地坪
無固定)
... 105
圖 4-138 洗衣機墊片固定(磁磚)
... 108
圖 4-139
洗衣機位移(1H
Z588
GAL磁磚地坪
墊片
)
... 108
圖 4-140 洗衣機位移(1H
Z588
GAL磁磚地坪
墊片)
... 108
圖 4-141
洗衣機位移(1H
Z437
GAL地毯地坪
無固定)
... 109
圖 4-142 洗衣機位移(1H
Z437
GAL地毯地坪
無固定)
... 109
圖 4-143 對照圖
左圖為實驗時書櫃倒塌的情形，右圖為 0206
花蓮地震受災住戶所提供之照片... 110
圖 5-1
性別分布 ... 112
圖 5-2
住戶年齡分布 ... 112
圖 5-3
年齡層分布 ... 112
圖 5-4 住家建物竣工時間 ... 112
圖 5-5
建物樓層數(集合住宅)
... 113
圖 5-6
住戶所在樓層(集合住宅)
... 113
圖次
圖 5-7
防震準備 ... 113
圖 5-8
各防震準備的年齡分布 ... 113
圖 5-9
實施家具傾倒對策的契機 ... 113
(311 地震前)
圖 5-10 實施家具傾倒對策的原因 ... 113
(311 地震前)
圖 5-11
實施防震對策的家具 ... 113
圖 5-12 未實施家具傾倒對策的原因 ... 113
(311 地震前)
圖 5-13
311 地震後家具傾倒對策實施情形 ... 115
圖 5-14
地震後實施家具傾倒對策的情形(地震前未實施者)
... 115
圖 5-15
311 地震後實施傾倒對策的家具 ... 115
圖 5-16 實施家具傾倒對策的原因 ... 115
(311 地震後)
圖 5-17
地震前後均不實施傾倒對策的理由 ... 115
圖 5-18
考慮「避免家具或裝修有傷痕」之年齡層分布 ... 11
圖 5-19「低風險認知」之年齡層分布 ... 115
圖 5-20
家具防震對策之認知與使用情形 ... 116
第一章 緒論
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 安全防護之落實表 1-1 研究進度規劃表
月 工作項目 第 1 個 月 第 2 個 月 第 3 個 月 第 4 個 月 第 5 個 月 第 6 個 月 第 7 個 月 第 8 個 月 第 9 個 月 第 10 個 月 第 11 個 月 備 註 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 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 振動台實驗規 劃與準備 期中報告撰寫 振動台實驗 實驗成果分析 與整理 推廣宣傳文件 與影像製作 期末報告撰寫 期末報告修改 預 定 進 度 ( 累 積 數 ) 6 ﹪ 19﹪ 25﹪ 31﹪ 44﹪ 50﹪ 63﹪ 81﹪ 94﹪ 1 0 0 ﹪ ﹪ 說明： １工作項目請視計畫性質及需要自行訂定，預定研究進度以粗線表示其起訖日期。 ２預定研究進度百分比一欄，係為配合追蹤考核作業所設計。請以每一小格粗組線 為一分，統計求得本案之總分，再將各月份工作項目之累積得分(與之前各月加總) 除以總分，即為各月份之預定進度。第二章 國內外地震室內空間災損與人員傷亡分析
家具的傾倒、位移或掉落，屬於地震工程中非結構物的研究領域。根據日 本建築學會所出版「非構造部材の耐震設計指針・同解説および耐震設計・施 工要領」（1985 年出版，2003 年改版）[3]，日本係從 1978 年宮城縣沖地震開 始注意到非結構物耐震的課題，而展開相關研究。其中，對於家具在地震動下 的反應，如傾倒或擺動(rocking)，Ishiyama 透過運動方程式之理論推導與動力 實驗，提出可計算物體受地震作用時發生傾倒之臨界加速度與速度[4]，奠定 後續如家具倚靠牆壁擺放或家具補強鎖固等相關研究之基礎。而 1995 年的阪 神大地震，因為災情慘重，日本建築學會等機構投入大量人力進行大規模調查， 獲知關於室內家具損壞模式、發生比例，以及與人員傷亡關係等統計資料，使 室內空間地震安全的問題有一個更清楚的整體輪廓[1]。 國內對於物體傾倒的非結構物耐震課題，約從民國 80 年代開始進行較多 的研究，初期以醫療設施為主，1995 年姚昭智陸續發表關於美國北嶺地震與 日本阪神地震中，醫院建築結構與非結構物的震損情形，並在 1996 年執行衛 生署「嘉南地區三所省立醫院設備耐震能力分析與補強方法研究(一)」。1999 年國內發生的 921 大地震，和阪神地震同樣造成重大的建築物損壞和人員傷亡。 針對非結構物的勘災，姚昭智與林其璋[5]針對醫院與展示館等功能性設施(即 非結構物)之震害進行調查分析。但綜觀國內相關勘災報告，受限於調查人力 和受災住戶之配合意願，對於住宅室內的震損主要多為個案分析，較缺少統計 數據資料。 本章第一節回顧分析日本從 1978 年宮城縣沖地震到 2000 年後的幾次大地 震中，住宅空間內家具震損以及人員傷亡的情形，其中將最先回顧資料最為完 整阪神地震。國內部分由於較缺乏這方面的統計資料，本團隊即以 2018 年 2 月 6 日發生的花蓮地震為對象，由於其最大震度達 7 級，已足夠造成室內空間 的相當震損，選定花蓮市區之住宅進行問卷調查，以分析國內室內空間震損與 人員傷亡的關係，其結果整理於第二節。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 從原堆疊處脫落 移動並損害其他物品 移動 無損 不明 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 無損 移動 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 傾倒 未移動 少量移動 大量移動圖 2-8 2003 年宮城縣北部地震震損與竣工年代之關係
(5) 2000 年鳥取縣西部地震 日本建築學會[10]調查住宅室空間震損，結果顯示震度 6 強以上的地區， 室內損害的嚴重程度會遽增，其中客廳內出現大部分散亂和物體傾倒，以及較 高的書櫃傾倒和飛出掉落的比例，均達到了 5 成。相較之下，震度 6 弱的地區， 客廳的災損主要是一半散亂或局部散亂，較高的書櫃也僅滑動或是收納物品掉 落而已。依照空間來看(圖 2-9)，客廳跟廚房的損害較其他空間大；若按家具 電器(圖 2-10)，損壞比例較大的是電視機、書櫃和櫥櫃。圖 2-9 2000 年鳥取縣西部地震住宅空間散亂程度
圖 2-10 2000 年鳥取縣西部地震家具家電損壞情形
部分散 亂 無散亂 一半散亂 大部分散亂 全面散亂 客 廳 廚 房 臥室 小 孩 臥 室 玄 關 樓 梯 浴 室 廁 所 發 生 比 例(% ) 東西掉落 無損 移動 傾倒 飛出去 大 型 電 視 電 視 較高 書 櫃 書 櫃 較高 餐 具 櫃 餐 具 櫃 較 高 冰 箱 冰 箱 較高 櫥 櫃 櫥 櫃 發 生 比 例(% )(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
地區 居 住 人數 受 傷 人數 受 傷 比 例 (%) 震 度 7 的 比 例 (%) 結 構 受 損 比 例 (%) 集 合 住 宅 比 例 (%) 神戶市 287 39 14 35 64 47 芦屋市 302 45 15 11 97 89 西宮市 109 26 24 19 54 44 尼崎市 41 3 7 0 77 36 寶塚市 59 7 12 18 71 45 伊丹市 11 2 18 0 50 0 其他地區 50 1 2 0 29 21 大阪府 173 7 4 0 28 39 總計 1032 130 13 16 65 56 另外，針對 81 名死亡人員的相關資訊，與其家屬進行訪談調查，從表 2-2 中 可以得知，在 1 樓的死亡的人數占絕大多數，有 85.3%之多，2 樓的死亡人數占 10.7%， 可知相較之下 1 樓空間較危險。表 2-3 為致死的部位調查結果，可以發現「胸部」 約占 32.1%最多，接著是「頭、臉」的部分約占 17.3%，勾選「全身」的約占 12.3%， 以下順序為「腹部」、「頸部」、「骨盤、四肢」等順序。這些死因多是住民在睡夢中 因建築物倒塌，身體的各個部位被擊中受傷所致。問卷結果與兵庫縣法醫的死亡紀 錄相互對照後發現，除了因火災燒死的人員以外，各個死亡原因的部位的比例是相 近的。對於「致死原因」的調查結果，於表 2-4 中可以發現「被建築物重壓」的回 答有 74.1%占絕大多數，「被衣櫃、餐具櫃等重壓」的占 12.4%，若再加上「鋼琴 傾倒」致死者累計有 11 人，占全體死亡人數比例的 13.6%。 總合前述 81 個死亡案例的調查結果，可知約 8 成的人員在一樓喪生，致死的 部位約 3 成是因為胸部受傷而造成，致死原因中約有 1 成為室內家具所造成。即地 震罹難者並非均只由建築物倒塌而造成，因家具而致死亦是不容忽視的。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第二節 國內地震室內空間災損與人員傷亡的關係
本團隊針對 2018 年 2 月 6 日發生之花蓮地震，先利用花蓮縣地理資訊倉 儲平台 GIS(http://gis.hl.gov.tw/hlgis/)提供之地形圖底圖，標註出如圖 2-15所示 約 70 棟花蓮市區 9 層樓以上之高樓建築，於計畫開始執行後第二個月之 5 月 初，前往花蓮直接和各高樓之管理室接洽後，於住戶信箱中擲入室內災損與人 員受傷之調查問卷共 550 份，並附上回郵信封。惟住戶之問卷回覆率不到一成， 到 10 月中旬僅收到約 50 份回函，目前就以回收之問卷進行分析。但為了最終 之分析結果能具合理統計意義，需再增加問卷樣本數，因此本團隊已透過花蓮 出身的學生，請同學協助將問卷直接交付其親友填寫，預計能再取得一定數量 之樣本。 本問卷在一開始先說明調查原委，摘錄如下： 這是一份配合內政部建築研究所研究案之問卷，目的是希望了解這次 0206 花 蓮地震中，住宅空間家具家電與人員的損傷情況，以期提出相關防震安全對策， 減少日後的地震災損。 希望您能花幾分鐘協助我們填寫這份問卷，問卷內容將僅做研究學術使用， 絕不會對外公佈您的個人資料，請安心作答。感謝您的熱情支持與協助，對於問 卷內容如有疑問或指教，請隨時與我們聯絡，謝謝。 問卷主要採勾選之回答方式，問題內容包括四大部分：一.住戶基本資料、 二. 地震後建築與人員損傷情形、三. 地震後屋內情況，以及四.地震後主要家 具家電損害情形。為了住戶的個資問題，未讓填答者寫出完整的地址，而僅填 答至路、巷或弄；但仍可由此地址資訊，得知該地區的震度大小。基本上，問 卷的發放對象都在花蓮市區，因此大多在震度 6 以上。若對於回覆內容有疑問 時，可進一步利用填答人留下的 Email 或連絡電話再次確認。針對目前的回覆 結果，統計整理成以下圖表。圖 2-15 花蓮市 9 樓以上高樓分佈圖
(紅線為米崙斷層，打勾處為高樓，紅點為結構嚴重震損或傾倒者)
如圖 2-16所示，目前回收 49 份問卷，依低、中、高樓層分布所占比例相 近均勻，各約三分之一。圖 2-17為針對在震後委託專業技師進行緊急鑑定的紅 黃綠單(危險、補強、安全)情況，22 個樣未進行鑑定，27 個樣本勾選有進行鑑 定，但其中超過一半的 19 個勾選「其他」，顯見一般民眾對於結構安全的評估 結果相對陌生而不清楚。其中 8 個均勾選綠單，並未見紅黃單，即這批回覆的 建物屬於結構體無明顯損壞的案例。根據花蓮縣災害應變中心「0206 震災」災 情彙整表(截至 03 月 22 日)，已完成的 644 戶鑑定中，屬於安全的綠單為 604 件，佔了 9 成以上。整體上，可知扣除 5 棟倒塌或嚴重損壞的高樓，本次地震 在花蓮市的建築物受損比例不高。0%
0%
16%
45%
39%
地震後房屋結構判斷結果
紅單
黃單
綠單
無
不明
(8)
(22)
(19)
圖 2-16 住戶居住樓層分布圖(括號內數字為樣本數量)
圖 2-17 委託專業技師進行緊急震災之判斷結果
(括號內數字為樣本數量)
問卷設有問題請住戶針對柱樑與牆面、出入口、玻璃窗等部位，勾選各部 位最嚴重之損害情形，結果如圖 2-18~20所示。柱樑與牆面出現輕微裂縫或無 損者約 8 成，中度以上的破壞者，如磁磚、石材剝落或可以看到裂縫內鋼筋的 則約 15%。出入口的門扇 88%無損，約 6%出現開關困難，較為嚴重的完全無法 開啟閉合，以及門扇掉落各佔 2%。玻璃門窗近 9 成無損，其餘出現玻璃窗戶 震損者，僅出現玻璃裂縫的，即破壞程度輕微者，僅有 2%，其餘都是中度以 20% 29% 29% 22% 建物樓層分布之基本資料 低層(1~4F) 中層(5~8F) 高層(9F以上) 不明88% 6% 2% 2% 2% 出入口之震損 無損壞 門扇開起閉合困難 門扇完全無法開啟貨閉合 門扇掉落 (43) (3) (1) (1) (1) 49% 37% 12% 2% 柱樑與牆面之震損 無損壞 輕微裂縫 磁磚或石材剝落 可以看到裂縫內鋼筋或裂縫後方空間 (24) (18) (6) (1) 上的損壞，例如玻璃破裂掉落，從結果來看玻璃一旦出現震損，很容易就發展 成中度以上的損壞。
圖 2-18 柱樑與牆面損壞程度(括號內數字為樣本數量)
圖 2-19 出入口損壞
5% 95% 受傷有無 有 無 (8) (140) 86% 2% 2% 6% 0% 2% 2% 玻璃窗之震損 無損壞 玻璃出現裂縫 玻璃破裂掉落 窗戶開啟閉合困難 窗戶完全無法開啟或閉合 (42) (1) (1) (3) (1) (1)
圖 2-20 玻璃窗損壞
本案所關心的住戶受傷情形(圖 2-21)，目前總共 148 人的住民中，有 8 人 受傷。而受傷的時間點(圖 2-22)，6 人為地震中，2 人為整理住家時受傷，可 能是被地震損壞的家具、電器或玻璃割傷。至於受傷的原因(圖 2-23)，各有 1 人是因為家具和家電傾倒或落下壓撞造成，其餘有 6 人是被玻璃或餐具碎屑割 傷，以及逃生時跌倒碰撞所致，可知逃生路徑上傾倒或掉落而散亂的家具家電， 是導致人員受傷的重要因素。這次地震中 8 人傷者中，有 7 人因傷花費 1000 元以內(圖 2-24)，對照問卷關於輕重傷的提問，均是勾選擦傷、瘀青、皮肉傷 程度。圖 2-21 地震後人員受傷情形
圖 2-22 人員受傷時間點
圖 2-23 人員受傷主要因素
圖 2-24 人員受傷所花醫療費用
75% 25% 受傷時間點 .地震中 地震剛結束 整理住家時 其他 (6) (2) 88% 12% 因地震受傷就醫所花費用 1000元以下 1000-5000元 5000元以上 (7) (1) 13% 13% 38% 38% 0% 地震受傷主因 家具櫃子傾倒壓撞傷 家電(電視冰箱等)傾倒落下壓撞傷 玻璃或碗筷餐具碎屑割傷 逃生跌倒碰撞造成 (5)其他 (1) (1) (3) (3)關於地震後各空間的散亂情形，由圖 2-25 可知因空間差異，散亂的機率 約分布在 6 成~9 成。其中，客廳是發生散亂機率最高者(91%)，推判這與客廳 內擺放較多物品是相關的。廚房、書房和臥室約 8 成的發生機率，餐廳、視聽 室和玄關則約 7 成。相對發生機率較低的空間是陽台。若是看散亂的嚴重程度 (圖 2-26)，出現全面散亂以上(包含家具傾倒堆疊者)，發生機率最大的空間亦 是客廳(44%)，書房、廚房及臥室也都是 4 成左右。 針對餐廳、廚房、客廳與玄關，進一步探發生散亂與空間所在樓層的關係， 如圖 2-27~30所示。在現有樣本數量下，我們看到中樓層處散亂發生機率較高。 而高樓層次之，低樓層處發生散亂機率最低。圖 2-31 為發生散亂空間的地板 材質，可看到絕大部分都是石材磁磚地坪，這應該與國內習慣採用該種建材有 關。其中，主臥室及臥室、書房為石材和木地板約各佔一半，發生散亂的客廳 和餐廳，也約有 3 成是木地板。
29% 18% 21% 9% 18% 33% 20% 27% 40% 71% 82% 79% 91% 82% 67% 80% 73% 60% 玄關 主臥室 臥室 客廳 廚房 餐廳 書房 視聽室 陽台 地震後房屋有無散亂 無 有 (43) (11) (35) (42) (81) (56) (90) (107) (48)
圖 2-25 室內有無散亂發生
圖 2-26 各空間散亂情形(空間名稱下方括號內為樣本總數)
29% 18% 21% 9% 18% 33% 20% 27% 40% 19% 21% 20% 23% 21% 17% 20% 18% 16% 19% 21% 20% 23% 21% 17% 20% 18% 16% 17% 20% 20% 22% 20% 17% 20% 18% 14% 17% 20% 20% 22% 20% 17% 20% 18% 14% 玄關 主臥室 臥室 客廳 廚房 餐廳 書房 視聽室 陽台 地震散亂情形 無 局部散亂 中度散亂 全面散亂 全面散亂且家具傾倒堆疊 (43) (11) (35) (42) (81) (56) (90) (107) (48)25% 50% 25% 低層(1~4F) 中層(5~8F) 高層(9F以上) 餐廳(有散亂) 25% 50% 25% 低層(1~4F) 中層(5~8F) 高層(9F以上) 廚房(有散亂) 13% 50% 38% 低層(1~4F) 中層(5~8F) 高層(9F以上) 客廳(有散亂)
圖 2-27 餐廳發生散亂與所在樓層之關係
圖 2-28 廚房發生散亂與所在樓層之關係
圖 2-29 客廳發生散亂與所在樓層之關係
80% 53% 49% 68% 89% 70% 46% 75% 97% 15% 45% 46% 30% 7% 28% 54% 25% 3% 5% 2% 5% 2% 4% 3% 玄關 主臥室 臥室 客廳 廚房 餐廳 書房 視聽室 陽台 地震後房屋有散亂跟地板間之關係 石材 木地板 地毯 其他 (39) (8) (28) (40) (47) (45) (47) (65) (40) 14% 57% 29% 低層(1~4F) 中層(5~8F) 高層(9F以上) 玄關(有散亂)
圖 2-30 玄關發生散亂與所在樓層之關係
圖 2-31 出現散亂的空間地坪種類
表 2-5 電視機設置方式與發生損壞之關係
所在空間 壁掛式 擺放式 客廳 0 13 臥室 0 25 其他空間 0 19 關於地震後各空間家具傾倒情形，由圖 2-32 可知因空間差異，傾倒的機 率約 3 成~8 成，與散亂(6 成~9 成)相比略低一些。其中，之前發生散亂機率最 高的客廳，同樣是發生傾倒機率最高者(77%)，可知是地震時住宅內最容易發 生家具家電震損的空間。廚房(72%)則是傾倒機率次高者。而餐廳的傾倒機率 只有 36%，比起 67%的散亂機率少了 3 成；是因為空間內擺設家具家電的性 質所致，或是因為目前樣本數仍較少的關係，有待累積較多樣本時再進一步探 討。臥室內發生傾倒的機率則在 4~6 成之間。 之前探討了各空間內散亂或傾倒的情形，底下改從主要家具家電的角度， 來分析其震損的情況。由圖 2-33可知家電未受損的比例約 3 成~7 成，主要的 震損模式為滑動，比例約為 2 成~3 成。此外，微波爐、冰箱和洗衣機均可看 傾倒之發生，雖然比例不高(各為 5%)；但冰箱和洗衣機因為量體較大，傾倒 所造成的威脅相當大，而微波爐有易碎的材料組成，傾倒時也會發生相對威脅 的傷害。 圖 2-34~35為電視機的損壞統機結果，放在客廳的損壞比例為 3 成，但在 臥室或其他空間(如視聽室)，損壞比例則上升至 6 成。按損壞模式來看的話(圖 2-35)，滑動位移、倒下去或飛出去這三種的模式，相對發生機率相近，均約 1~2 成。電視機的主要設置方式包括直接擺放與壁掛式，表 2-1分別檢視其受 損比例，則可知壁掛式完全沒有受損案例，所有出現損壞的均為擺放式。 關於家具的損壞，結果如圖 2-36所示，震損發生比例約在 3 成~6 成。其 中，7 台鋼琴的中有 4 台發生震損(57%)，判斷跟底部裝設輪子，地震力作用 時容易滑動有關；而收納餐具的碗盤櫃的震損機率也達到約 5 成。針對書櫃和42% 63% 44% 77% 72% 36% 58% 25% 32% 58% 37% 56% 23% 28% 64% 42% 75% 68% 玄關 主臥室 臥室 客廳 廚房 餐廳 書房 視聽室 陽台 地震後房屋物品有無傾倒 有 無 (28) (8) (24) (33) (43) (36) (43) (59) (33) 衣櫃，若按有無固定分別檢視其受損比例，其中有固定者主要是指訂製裝潢的 櫃子，則由圖 2-37~38可知裝潢的櫃子僅約 1 成的損傷率，而未固定的書櫃和 衣櫃出現震損的比例高達 6~7 成。
圖 2-32 空間內有無物品傾倒發生
69% 59% 63% 27% 18% 34% 29% 27% 5% 5% 5% 37% 3% 2% 0% 3% 5% 0% 2% 7% 微波 爐 冰箱 洗衣 機 其他 電器用品損壞情形 .沒有變化 滑動位移 倒下去 飛出去 無 (30) (30) (44) (41) 32% 58% 59% 58% 23% 23% 10% 19% 18% 客廳內 臥室內 其他空間內
電視有無損壞
有
無
不明
(39)
(43)
(31)
圖 2-33 家電用品損壞情形
圖 2-34 電視機有無損壞
46% 31% 57% 54% 69% 43%
碗盤櫃
書桌
鋼琴
地震後房屋家具有無損壞
有
無
(35)
(29)
(7)
圖 2-35 電視機震損情形
圖 2-36 傢俱損壞情形
58% 23% 23% 13% 21% 21% 10% 19% 21% 10% 19% 18% 10% 19% 18% 客廳內 臥室內 其他空間 內電視損壞情形
沒有變化
滑動位移
倒下去
飛出去
不明
(39)
(43)
(31)
13% 70% 88% 30% 有固定 無固定 書櫃 有損壞 無損壞 (33) (14) (2) (14)
10%
66%
90%
34%
有固定
無固定
衣櫥
有損壞
無損壞
(23)
(12)
(2)
(18)
圖 2-38 衣櫃有無固定之損壞情形
圖 2-37 書櫃有無固定之損壞情形
本研究進一步至花蓮現地口訪 3 位住戶，挑選時主要考量家中有人在本次 花蓮地震中受傷，並為此有醫療花費，或是家具家電損壞程度達到嚴重程度。 口訪內容主要包括 4 個問題，與 3 位住戶口訪回覆一併整理如下，其中 A 住 戶提供了當日地震後所拍攝的照片，如圖 2-39~42所示。 問題一. 請住戶回想花蓮地震發生時的經過，簡單描述之。 住戶 A. 此次地震搖晃程度很大，屋內系統書櫃因為施作基座微調裝置， 造成書櫃倒塌，自身頭部遭受倒塌書櫃撞擊，當下昏眩約 10 秒鐘。 住戶 B. 當時在睡夢中，地震造成傢俱及玻璃物品散亂，影響逃生路線。 住戶 C. 坐在店裡椅子上，被突如其來的地震搖晃到從椅子中甩出去，且 地震後停電。 問題二. 過程中印象最深刻的是什麼?是否有其他人員的傷亡、傢俱損壞等情 形? 住戶 A. 系統櫃傾倒，飲水機傾倒，腦部受傢俱敲擊，有輕微腦震盪。 住戶 B. 書櫃傾倒、電視傾倒、吊燈破碎。 住戶 C. 書櫃傾倒、吧檯位移、電視傾倒。 問題三. 地震過後，是否有做些後續的耐震改善、申請補助等? 住戶 A. 系統書櫃有用 L 型角鐵固定，並拿掉底部基座。 住戶 B. 電視有使用鐵線固定，或改成壁掛式。 住戶 C. 傢俱全部擺設放置回原本位置，並無做任何傢俱防震固定 問題四. 經過此次地震後，您認為最需要改善的地方有哪些?例如傢俱的耐震 補強、空間動線的規劃設計等? 住戶 A. 現實生活中大地震的發生，真的會影響逃生的路線，妨礙逃生， 嚴重影響到身命安全。 住戶 B. 雖然防震零件可以有效固定好傢俱，保障人身安全，但是有礙整
體視覺上的感官。 住戶 C. 雖然此次地震影響層面非常大，但覺得也是久久才發生一次的大 地震，天災難防，所以不打算做什麼改變。 綜合上述 3 位不同花蓮地震經歷者各自的觀點，可初步獲知以下結論，將 可作為日後宣傳推廣時之參考。 一、在遭受到地震嚴重損壞之後，的確許多民眾會因此而有傢俱防震的概 念，並著手對於家具或電器用品的固定方式進行調整，或重新規劃逃 生動線。 二、雖然知道防震的重要性，但因為防震零件的設置，會影響到空間傢具 擺設上視覺效果及美感，所以寧願捨棄安裝防震零件保護自身安危的 保障，也要保留室內傢具擺設的美感。
第三節 小 結
本章首先回顧日本在地震中，室內空間家具災損以及人員傷亡的情形。之後， 有鑑於國內缺乏這方面的調查統計資料，本團隊在 2018 年 2 月 6 日花蓮地震後(最 大震度達 7 級)，選定花蓮市區住宅為對象，進行問卷調查。從結果得知客廳是 發生散亂與傾倒機率最高的空間；而逃生路徑上傾倒或掉落而散亂的家具家電是 導致人員受傷的主因。圖 2-39 吊燈破碎
圖 2-40 臥室書本散亂一地
第三章 家具家電地震災損防護措施分析
本章第一節將先簡單說明家具在地震力作用下的振動模式，以及對室內空間 的影響。接著於第二節介紹家具耐震補強固定元件的效果、使用特性與注意事項， 並蒐集數款目前市售產品的相關資料。第一節 地震力作用下家具的振動模式與影響
家具受地震力作用而振動，其主要行為模式如圖 3-1所示，包括：移動、 飛起、擺動、傾倒、落下、碰撞或變形。因為家具本身的構造特性，而容易出 現其中幾種振動模式；不同模式對於物品本身以及空間使用者的影響也有所差 異。 「移動(或稱滑動)」與家具底部和地板之間的磨擦力密切相關，底部裝有 滾輪的家具，例如鋼琴，在地震中特別容易出現滑動行為而造成損壞。放置在 木地板或亮面瓷磚地坪的家具，會因為滑動而避免傾倒，但另方面是會造成其 收納物品的落下散亂的問題，並可能阻塞避難路徑。「傾倒」則從震災經驗發 現容易發生在高度較大而深度較小的家具，例如書櫃，有時也可見於冰箱或鋼 琴。對於空間使用者而言，傾倒是威脅最大的破壞模式，且物品倒下後亦可能 阻塞避難路徑，是最需要避免的家具震損。「擺動」是指物品左右或是前後晃 動，底部抬起的情形，常可見在物體傾倒前出現，也常發生於上下堆疊式的家 具。擺動時因為會和地面碰撞，除了可能因為撞擊力造成物品損壞，其碰撞的 聲響也可能會對地震當下聽者產生心理影響。另外，上下堆疊的物品，或是放 置於檯面上的家電，例如電視或微波爐，容易出現「落下」的情形，可能對於 物品本身和空間使用者造成直接的嚴重損害；掉落地面後亦可能阻塞避難路 徑。 針對前述移動、傾倒與擺動的物理行為，Ishiyama 或 Shenton 等人曾進 行過相關探討[4]，從其研究成果可知無束制物體受地震力作用下，其初始運 動模式可能為滑動或擺動，取決於物體寬高比 B/H 與滑動介面靜摩擦係數μ 之關係：若 B/H<μ，則當輸入加速度大於 g•B/H，物體將擺動；若 B/H>μ，則當輸入加速度大於μg，物體將滑動。如前所述，出現擺動之物體由於可能 傾倒，對室內人命安全之影響甚大，因此其評估重點即在於傾倒之可能性，可 參考 Ishiyama 所提之傾倒判斷準則。
![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](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/8764917.209292/20.892.176.718.150.399/之統計家具家電傾倒掉落之防對策及相關市售產品蒐集與性能型家.webp)
![圖 2-8 2003 年宮城縣北部地震震損與竣工年代之關係 (5) 2000 年鳥取縣西部地震 日本建築學會[10]調查住宅室空間震損，結果顯示震度 6 強以上的地區， 室內損害的嚴重程度會遽增，其中客廳內出現大部分散亂和物體傾倒，以及較 高的書櫃傾倒和飛出掉落的比例，均達到了 5 成。相較之下，震度 6 弱的地區， 客廳的災損主要是一半散亂或局部散亂，較高的書櫃也僅滑動或是收納物品掉 落而已。依照空間來看(圖 2-9)，客廳跟廚房的損害較其他空間大；若按家具 電器(圖 2-10)，損壞比例較大的](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/8764917.209292/29.892.213.663.478.688/日本建築強以上下震弱的地區客廳災損主要是一半散亂或局部散大的.webp)
![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(%)](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/9libinfo/8764917.209292/31.892.269.617.114.581/震櫃子千葉縣東部沿岸地震住宅室層櫃雙層櫃傾倒率傾倒率圖比例.webp)
