建築耐震評估補強促進法規與推動策略之研究

內政部建築研究所

都市與建築減災與調適科技精進及整合

應用發展計畫

第一案「建築耐震評估補強促進法規與

推動策略之研究」

資料蒐集分析報告

內政部建築研究所協同研究報告

中華民國

106 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)

內政部建築研究所

都市與建築減災與調適科技精進及整合

應用發展計畫

第一案「建築耐震評估補強促進法規與

推動策略之研究」

資料蒐集分析報告

計畫主持人：陳瑞鈴

協同主持人：周瑞生

研 究 員：歐昱辰

研究助理：溫婷雅、吳昀臻、陳育銘

內政部建築研究所協同研究報告

中華民國

106 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

... I

表次

... V

圖次

... XI

摘要

... XIX

Abstract ... XXIII

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

第二章

文獻回顧 ...3

第一節

國外相關推動機制回顧 ...3

第二節

國內相關結構評估補強計畫內容及績效 ... 11

第三節

TEASPA 結構耐震評估及設計方法回顧 ...16

第四節

TELES 震損評估方法回顧 ...35

第三章

研究方法及步驟 ...39

第一節

都會區地震損失評估與耐震補強投入產出成本效

益分析 ...40

第二節

專家問卷訪談檢討現行結構耐震補強執行計畫績

效及遭遇課題 ...43

第三節

建築耐震評估補強法規與推動策略之研議 ...46

第四章

受損建物之耐震補強成本效益分析 ...49

第一節

受震損大樓結構模型建製 ...50

第二節

側推分析 ...53

第三節

耐震能力及補強需求分析 ...58

第四節

補強設計及電腦模擬 ...65

第五節

災損大樓實際資料 ...81

第六節

大樓補強情境與災損分析 ...84

第七節

成本效益分析 ...97

第五章

現有結構耐震評估補強推動計劃研析 ... 103

第一節

焦點深度訪談 ... 103

第二節

基本資料、績效及遭遇課題訪談 ... 110

第三節

法規及制度訪談 ... 128

第四節

現行績效、遭遇課題及對策 ... 139

第六章

耐震評估補強推動機制及策略 ... 149

第一節

補助誘導機制 ... 150

第二節

鼓勵制約機制 ... 184

第三節

綜合評估機制 ... 189

第四節

第三方中介團體導入 ... 191

第五節

精簡作業辦法 ... 194

第六節

建築物分類及評估補強優先順序 ... 202

第七節

軟弱層優先補強辦法 ... 206

第七章

「既有建築物耐震評估補強促進法（草案）」修正條

文及施行細則 ... 211

第一節

「既有建築物耐震評估補強促進法（草案）」修正

條文暨新舊條文對照表 ... 211

第二節

「既有建築物耐震評估補強促進法（草案）」施行

細則研擬 ... 226

第八章

結論與建議 ... 241

第一節

受損建物之耐震補強成本效益分析 ... 241

第二節

焦點專家深度訪談 ... 242

第三節

耐震評估補強促進策略 ... 245

附錄一

十十 相關法案 ... 249

附錄二

十十 建築物耐震評估補強制度之配套機制及相關法

令研議研究案第一、二次專家會議與會人員名單

暨會議紀錄 ... 289

附錄三

十十 空白問卷調查及專家回覆內容 ... 301

附錄四

十十 政府補助耐震評估補強之相關辦法 ... 345

附錄五

十十 住宅性能評估表格 ... 359

附錄六

十十 新北市及宜蘭縣耐震評估申請表 ... 363

附錄七

十十 幸福大樓及維冠大樓補強斷面示意圖 ... 367

附錄八

十十

幸福大樓及維冠大樓非倒塌方向補強側推曲線

十 ... 381

附錄九

十十 案例補強範例預算資料總表... 385

附錄十

十十 第一次研究案例行會議紀錄... 395

附錄十一

十 第二次研究案例行會議紀錄... 397

附錄十二

十 第三次研究案例行會議紀錄... 399

附錄十三

十 第四次研究案例行會議紀錄... 401

附錄十四

十 第五次研究案例行會議紀錄... 405

附錄十五

十 第六次研究案例行會議紀錄... 407

附錄十六

十 第七次研究案例行會議紀錄... 409

附錄十七

十 第八次研究案例行會議記錄... 411

附錄十八

十 第九次研究案例行會議記錄... 413

附錄十九

十 第十次研究案例行會議記錄... 415

附錄二十

十 第十一次研究案例行會議記錄 ... 417

附錄二十一

第十二次研究案例行會議記錄 ... 419

附錄二十二

第十三次研究案例行會議記錄 ... 421

附錄二十三

第十四次研究案例行會議記錄 ... 423

附錄二十四

第十五次研究案例行會議記錄 ... 425

附錄二十五

第十六次研究案例行會議記錄 ... 427

附錄二十六

第十七次研究案例行會議記錄 ... 429

附錄二十七

第十八次研究案例行會議記錄 ... 431

附錄二十八

第十九次研究案例行會議記錄 ... 433

附錄二十九

第二十次研究案例行會議記錄 ... 435

附錄三十

十 期中審查會議委員意見回覆表 ... 437

附錄三十一

期末審查會議委員意見回覆表 ... 444

參考書目 ... 451

表次

表

2-1

0

耐震改修促進稅制表 ...7

表

2-2 「特定緊急輸送道路之兩旁建築物」之耐震評估補強

補助款列表 ...9

表

2-3 可行性分析結果 ...13

表

2-4 各縣市之私有住宅類建築物數量及每棟平均總樓地板

面積列表 ...15

表

2-5 RC 柱彎矩非線性鉸之參數 ...19

表

2-6 RC 柱剪力非線性鉸之參數 ...20

表

2-7 RC 梁彎矩非線性鉸之參數 ...21

表

2-8 RC 梁彎矩非線性鉸參數計算表 ...21

表

2-9 RC 梁剪力非線性鉸之參數 ...22

表

2-10 RC 梁彎矩非線性鉸參數計算表 ...22

表

2-11 RC 梁剪力非線性鉸之參數 ...27

表

2-12 RC 阻尼比修正係數 ...31

表

2-13 既有校舍對應 475 年回歸期設計地震之性能目標 ...32

表

2-14 模型建物分類系統 ...36

表

2-15 不同年代建物之所在震區與耐震水準對應關係 ...36

表

4-1 幸福大樓補強前側推曲線點位資料...54

表

4-2 維冠大樓補強前側推曲線點位資料...55

表

4-3 幸福大樓位置及頻譜基本資料 ...60

表

4-4 維冠大樓位置及頻譜基本資料 ...61

表

4-5 幸福大樓補強前容量震譜點位資料...62

表

4-6 幸福大樓補強前結構性能曲線點位資料 ...63

表

4-7 維冠大樓補強前容量震譜點位資料...64

表

4-8 維冠大樓補強前性能曲線點位資料...64

表

4-9 幸福大樓擴柱斷面示意圖 ...68

表

4-10 幸福大樓擴柱補強後性能曲線資料 ...68

表

4-11 幸福大樓翼牆斷面示意圖 ...71

表

4-12 幸福大樓翼牆補強後性能曲線點位資料 ...72

表

4-13 維冠大樓擴柱斷面示意圖 ...75

表

4-14 維冠大樓擴柱補強後性能曲線資料 ...76

表

4-15 維冠大樓翼牆斷面示意圖 ...79

表

4-16 維冠大樓翼牆補強後側推曲線點位資料 ...80

表

4-17 維冠金龍大樓及幸福大樓周遭不動產 105 年度交易紀

錄 ...81

表

4-18 幸福大樓及維冠大樓補強過後 475 年規範地表加速度

對應之頻譜位移 ...84

表

4-19 幸福大樓及維冠大樓結構易損性資料 ...86

表

4-20 幸福大樓及維冠大樓加速度敏感物件易損性資料 ...88

表

4-21 幸福大樓及維冠大樓補強過後結構性災損機率 ...89

表

4-22 幸福大樓及維冠大樓補強過後各加速度敏感型災損機

率 ...89

表

4-23 TELES 各項計算參數 ...92

表

4-24 幸福大樓擴柱補強成本及補強後災損 ...93

表

4-25 幸福大樓翼牆補強成本及補強後災損 ...94

表

4-26 維冠大樓擴柱補強成本及補強後災損 ...95

表

4-27 維冠大樓翼牆補強成本及補強後災損 ...96

表

4-28 幸福大樓擴柱災前投入成本與震災損失效益成本比率

(Benefit-Cost Ratio) ...98

表

4-29 幸福大樓翼牆災前投入成本與震災損失效益成本比率

(Benefit-Cost Ratio) ...99

表

4-30 維冠大樓擴柱災前投入成本與震災損失效益成本比率

(Benefit-Cost Ratio) ... 100

表

4-31 維冠大樓翼牆災前投入成本與震災損失效益成本比率

(Benefit-Cost Ratio) ... 101

表

5-1 住宅損害數量-各縣市住宅損害棟數分布表(至少中度

及至少嚴重損害

) ... 105

表

5-2 住宅損害數量-各縣市住宅損害棟數分布圖(至少嚴重

損害

) ... 106

表

5-3 安家固園計畫 105 年執行暨 106 年推估執行統計表 108

表

5-4 專家深入訪談各縣市承辦單位統計表 ... 109

表

5-5 專家訪談期程稽核表 ... 109

表

5-6 台北市耐震能力勘查優先順序表 ... 144

表

5-7 結構耐震補強執行情形及對策表 ... 146

表

6-1 耐震評估補強政府補助經費表 ... 152

表

6-2 安家固園計畫耐震能力評估補助之申請人資格表 .... 153

表

6-3 內政部營建署代辦建築物耐震能力詳細評估工作共同

契約服務費用計費標準表 ... 156

表

6-4 中央都市更新基金補助辦理自行實施更新辦法耐震能

力評估補助之申請人資格表 ... 159

表

6-5 補助對象之人數認定表 ... 161

表

6-6

0

詳細評估費用補助表 ... 162

表

6-7 本研究建議之各項稅額減免列表 ... 171

表

6-8 重建與補強工程政府補助額度表 ... 179

表

6-9 轉換比例公式表 ... 179

表

6-10 股份有限公司組織之都市更新事業機構投資於都市更

新地區適用投資抵減辦法

第五條... 180

表

6-11 重建工程與補強工程之營利事業所得稅抵減額度比較

表 ... 181

表

6-12 民國 106 年台日現行之耐震標章制度比較表 ... 185

表

6-13 本研究建議之評估作業流程與目前評估作業流程相異

處列表 ... 190

表

6-14 全國電視廣告宣傳費用試算表 ... 192

表

6-15 第三方中介團體可能承接之相關工作事項列表 ... 193

表

6-16 新北市建築分類列表 ... 195

表

6-17 現行初步評估之作業項目列表 ... 196

表

6-18 現行詳細評估之作業項目列表 ... 197

表

6-19 經本研究合併後之作業項目列表 ... 198

表

6-20 建築分類列表 ... 203

表

6-21 台北市主要道路列表 ... 204

表

6-22 軟弱層優先補強機制與整棟補強工程之比較表 ... 206

表

6-23 剩餘補強工程費之分擔列表 ... 207

表

7-1 增修條文檢索列表 ... 212

表

7-2 既有建築物耐震評估補強促進法草案新舊條文對照表

... 213

表

7-3 增訂條文檢索列表 ... 228

表

7-4 「既有建築物耐震評估補強促進法」第五條相關施行

細則之說明列表 ... 228

表

7-5 「既有建築物耐震評估補強促進法」第八條相關施行

細則之說明列表 ... 230

表

7-6 「既有建築物耐震評估補強促進法」第十五條相關施

行細則之說明列表 ... 231

表

7-7 「既有建築物耐震評估補強促進法」第二十條相關施行

細則之說明列表 ... 232

表

7-8 「既有建築物耐震評估補強促進法」第二十一、二十

二條相關施行細則之說明列表 ... 234

表

7-9 「既有建築物耐震評估補強促進法」第二十三條相關

施行細則之說明列表 ... 238

表

8-1 專家訪談結論及建議表 ... 243

表

8-2 耐震評估補強促進策略之結論及建議表 ... 247

圖次

圖

2-1 既有住宅的住宅性能表示制度圖 ...5

圖

2-2 水上町建物耐震化目標示意圖 ...6

圖

2-3 日本東京都之耐震標章 ...10

圖

2-4 民國 99 年臺閩地區普通住戶人口組成概況 ...14

圖

2-5 民國 99 年有人經常居住住宅之平均每人居住面積與

房廳數 ...14

圖

2-6 電腦分析流程 ...16

圖

2-7 柱桿件塑鉸 ...17

圖

2-8

0

𝜿

′

隨韌性比增加之變化 ...18

圖

2-9

0

ASCE 41-06 建議之 RC 梁非線性鉸載重位移曲線 ...21

圖

2-10 磚牆之等值斜撐模式 ...23

圖

2-11 磚牆之側向載重位移曲線 ...26

圖

2-12 磚牆等值斜撐之軸力非線性鉸性質 ...27

圖

2-13 口湖國小空構架試體示意圖 ...28

圖

2-14 口湖國小容量曲線之現地試驗驗證 ...28

圖

2-15 新城國中現地試驗測試佈置圖 ...29

圖

2-16 新城國中容量曲線之現地試驗驗證 ...29

圖

2-17 性能曲線與容量曲線 ...32

圖

2-18 補強斷面示意圖...34

圖

2-19 翼牆斷面示意圖...35

圖

2-20 民 71 年耐震規範置定之震區劃分 ...37

圖

2-21 不同損害狀態之易損性曲線與機率示易圖 ...38

圖

2-22 一般建築物損害評估模式示意圖 ...38

圖

3-1 研究流程圖 ...39

圖

3-2 補強成本效益分析流程圖 ...42

圖

3-3 專家問卷訪談流程圖 ...45

圖

3-4 研究流程圖 ...48

圖

4-1 幸福大樓震災前後比較圖 ...49

圖

4-2 維冠大樓震災前後比較圖 ...49

圖

4-3 幸福大樓設計圖 ...50

圖

4-4 維冠大樓設計圖 ...50

圖

4-5 幸福大樓 3 樓側視圖 ...51

圖

4-6 維冠大樓 3 樓側視圖 ...51

圖

4-7 幸福大樓電腦模型圖 ...52

圖

4-8 維冠大樓電腦模型圖 ...52

圖

4-9 幸福大樓側推分析第 1 步 ...53

圖

4-10 幸福大樓側推分析第 65 步 ...53

圖

4-11 幸福大樓側推分析第 71 步...54

圖

4-12 幸福大樓補強前側推位移曲線 ...55

圖

4-13 維冠大樓側推分析第 1 步 ...56

圖

4-14 幸福大樓側推分析第 65 步 ...56

圖

4-15 維冠大樓側推分析第 75 步 ...56

圖

4-16 維冠大樓側推分析第 79 步 ...57

圖

4-17 維冠大樓補強前側推位移曲線 ...57

圖

4-18 幸福大樓地理位置圖 ...58

圖

4-19 國家地震中心反應譜查詢介面 ...59

圖

4-20 查詢工址受斷層影響軟體介面 ...59

圖

4-21 歸仁區設計地震反應譜 ...60

圖

4-22 維冠大樓地理位置圖 ...61

圖

4-23 永康區設計地震反應譜 ...61

圖

4-24 幸福大樓補強前結構容量震譜 ...62

圖

4-25 幸福大樓補強前結構性能曲線 ...63

圖

4-26 維冠大樓補強前結構容量震譜 ...64

圖

4-27 維冠大樓補強前結構性能曲線 ...65

圖

4-28 幸福大樓一樓俯視圖 ...65

圖

4-29 幸福大樓一樓側視圖 ...66

圖

4-30 幸福大樓擴柱一樓俯視圖 ...66

圖

4-31 幸福大樓擴柱一、二樓側視圖 ...67

圖

4-32 幸福大樓擴柱整體側視圖 ...67

圖

4-33 幸福大樓擴柱補強前/後性能曲線 ...69

圖

4-34 幸福大樓一樓俯視圖 ...69

圖

4-35 幸福大樓一樓翼牆俯視圖 ...70

圖

4-36 幸福大樓一、二樓翼牆模擬側視圖 ...70

圖

4-37 幸福大樓翼牆整體側視圖 ...71

圖

4-38 幸福大樓翼牆補強前/後性能曲線 ...72

圖

4-39 維冠大樓一樓俯視圖 ...73

圖

4-40 維冠大樓一樓側視圖 ...73

圖

4-41 維冠大樓一到三樓側視圖 ...74

圖

4-42 維冠大樓一樓擴柱俯視圖 ...74

圖

4-43 維冠大樓擴柱整體側視圖 ...75

圖

4-44 維冠大樓擴柱補強前/後性能曲線 ...76

圖

4-45 維冠大樓一樓俯視圖 ...77

圖

4-46 維冠大樓一樓俯視圖 ...77

圖

4-47 維冠大樓一樓側視圖 ...78

圖

4-48 維冠大樓一樓翼牆等值勁度斷面俯視圖 ...78

圖

4-49 維冠大樓翼牆一到三樓側視圖 ...79

圖

4-50 維冠大樓翼牆補強前/後性能曲線 ...80

圖

4-51 幸福擴柱補強崩塌地表加速度與頻譜位移圖 ...84

圖

4-52 幸福翼牆補強崩塌地表加速度與頻譜位移圖 ...85

圖

4-53 維冠擴柱補強崩塌地表加速度與頻譜位移圖 ...85

圖

4-54 維冠翼牆補強崩塌地表加速度與頻譜位移圖 ...86

圖

4-55 幸福大樓結構易損性曲線 ...87

圖

4-56 維冠大樓結構易損性曲線 ...87

圖

4-57 幸福大樓結構易損性曲線 ...88

圖

4-58 維冠大樓結構易損性曲線 ...89

圖

5-1 問卷訪談內容架構圖 ... 103

圖

5-2 同損害狀態之易損性曲線與機率示意圖 ... 107

圖

5-3 專家訪談對象依中央主管機關與地方政府分類 ... 110

圖

5-4 專家訪談對象依地區分類 ... 110

圖

5-5 專家職銜 ... 111

圖

5-6 工作年資分佈圖 ... 111

圖

5-7 「結構耐震評估補強工作」單位人員編制分佈 ... 112

圖

5-8 諮詢方式 ... 113

圖

5-9 實際執行宣導方式 ... 113

圖

5-10 認為理想的宣導方式 ... 114

圖

5-11 有助於推動「結構耐震評估補強」作業的方式 ... 115

圖

5-12 105 年執行金額統計分佈 ... 115

圖

5-13 加強宣導工作能提升執行績效 ... 117

圖

5-14 委託民間機構辦理「結構耐震評估補強」推廣作業能

提升執行績效 ... 117

圖

5-15 「都市更新」與「結構耐震評估補強」宣導對象是有

部分重疊，可整合辦理推廣作業 ... 118

圖

5-16 民間機構能更有彈性的推廣結構耐震補強 ... 118

圖

5-17 現有申請流程的便利性 ... 119

圖

5-18 精簡申請文件能提升執行績效 ... 119

圖

5-19 提升耐震能力詳細評估費用每幢(棟)補助費用」能增

加執行績效 ... 120

圖

5-20 民眾負擔經費結合「結合以房養老專案」籌措 ... 120

圖

5-21 民眾負擔經費結合「政府優惠利率補貼」籌措 ... 121

圖

5-22 辦理「結構耐震補強工作」為主或兼辦業務所佔比例

... 122

圖

5-23 106 年宣傳辦理方式 ... 122

圖

5-24 政府在下一個階段應針對「快篩高危險建築」辦理何

種作業 ... 123

圖

5-25 新設綜合評估機制是否可行 ... 124

圖

5-26 民眾從知到行具有相當難度 ... 124

圖

5-27 詳評費用民眾自付額及後續補強工程對於民眾經濟是

很大的負擔 ... 125

圖

5-28 「詳評的民眾自付額」對民眾是很大的負擔 ... 125

圖

5-29 「補強費用」是民眾不願意申請的原因 ... 126

圖

5-30 訂定「結構耐震評估補強」促進法 ... 128

圖

5-31 訂定「結構耐震評估補強」促進法相關施行細則 .... 129

圖

5-32 合宜適用的「結構耐震評估補強」推動策略有助於執

行工作 ... 131

圖

5-33 「建照、使照快篩作業」篩選出的高危險建築，政府

應列為重點宣導對象 ... 131

圖

5-34 「建照、使照快篩作業」篩選出的高危險建築政府應

代為申請辦理耐震初評 ... 132

圖

5-35 優先程度第 1 序位 ... 133

圖

5-36 優先程度第 2 序位 ... 134

圖

5-37 優先程度第 3 序位 ... 134

圖

5-38 優先程度第 4 序位 ... 135

圖

5-39 優先程度最末序位 ... 135

圖

5-40 推動機制累計權重圖 ... 136

圖

5-41 其他有效促進策略 ... 136

圖

5-42 耐震合格標章可行性 ... 138

圖

5-43 耐震等級標章可行性 ... 138

圖

5-44 經費來源或獎勵措施對結構補強執行影響優先程度排

序圖 ... 141

圖

6-1 民國 105 年度申請人可選擇之補助路徑圖 ... 151

圖

6-2 初步評估補助申請作業流程圖 ... 155

圖

6-3 詳細評估補助申請作業流程圖 ... 158

圖

6-4 中央都市更新補助申請作業流程圖... 164

圖

6-5 融資貸款與利息優惠申請作業流程圖 ... 169

圖

6-6 房屋稅及地價稅減免申請作業流程圖 ... 173

圖

6-7 土地增值稅及契稅減免申請作業流程圖 ... 175

圖

6-8 所得稅減免申請作業流程圖 ... 177

圖

6-9 營利事業所得稅減免比例換算流程圖 ... 178

圖

6-10 營利事業所得稅減免申請作業流程圖 ... 183

圖

6-11 耐震標章發給路徑圖 ... 186

圖

6-12 耐震合格標章申請作業流程圖 ... 188

圖

6-13 初、詳評精簡作業流程圖一 ... 200

圖

6-14 初、詳評精簡作業流程圖二 ... 201

圖

6-15 建築優先順序之作業執行流程圖 ... 205

圖

6-16 軟弱層優先補強機制作業流程圖一 ... 209

圖

6-17 軟弱層優先補強機制作業流程圖二 ... 210

圖

7-1 施行細則之起草流程圖 ... 226

摘要

關鍵字:耐震評估補強、成本效益分析、專家訪談、 推動機制規劃設計、既有建築物耐震評估補強促進法 壹、研究緣起 由 105 年高雄美濃大地震對私有建物造成的震災傷亡與經濟損失，顯示耐 震補強工程對台灣私有建築物之重要性，安家固園計畫內容係採補助耐震初評 及詳評費用方式，鼓勵民眾辦理耐震補強。目前政府推動計畫係於既有法規及 制度限制下，以可運用資源嘗試帶動民眾辦理意願。 106 年 5 月三讀通過「都市危險及老舊建築物加速重建條例」並立即實施， 為結構危險之私有建築物拆除重建建立相關法規及制度，然目前對於結構危險 之私有建築物補強尚無對應之法源草案且缺乏設計相關實施方式與配套機制， 惟立法單位為提升私有建築物耐震能力，十分重視相關正式法令之制訂。 貳、研究方法及內容 為促進建築耐震評估補強法規與推動策略，分析現行安家固園計畫及老屋 耐震安檢補強實際狀況之績效及遭遇課題，對評估補強推動機制與策略進行檢 討修正，本研究欲分別從非技術層面(質性分析)探討建築耐震能力評估補強推 動機制建立與驗證，及技術層面(量化分析)辦理都會區地震損失評估與耐震補 強投入/產出成本效益分析。 本研究為達質性分析之目的，使用『焦點深度訪談』進行關係人意見調查， 瞭解現行安家固園計畫及老屋耐震安檢補強實際狀況之績效及遭遇課題，彙整 分析後檢討修正評估補強推動機制與策略。問卷內容針對安家固園計畫及老屋 耐震安檢補強關係人設計，並須符合深度訪查「國內建築耐震能力評估補強推 動機制建立與驗證」及「既有建築物耐震評估補強促進法（草案）之精進」兩 大關鍵問題之需求，探究目前執行計畫績效、遭遇課題、法規面及制度面等相 關問題。 為達成量化分析之目的，擇兩棟建築物倒榻歷史案例配合結構分析軟體進

行建物側推模擬分析，其一為台南永康區維冠金龍大樓，另一案為台南歸仁區 幸福大樓。案例建物以電腦軟體進行相關耐震補強模擬，並配合國家地震中心 公佈之「建物震損程度評估方法-TELES」進行兩棟建物補強後之成本分析，最 後將此分析成果與兩棟建物之實際震災結果進行比較，完成補強工程之成本效 益評估研究。 本研究依專家會議、問卷訪談之回饋以及成本效益分析之結果，分析、驗 證105 年度所列可行性中等以上之推動機制，並針對 105、106 年度計畫實際 遭遇問題建立新的推動機制，再將上述各項推動機制進行實施方式之規劃設計， 同時將其列入「既有建築物耐震評估補強促進法（草案）」使機制具法律效力， 並訂定其施行細則說明母法以及推動機制之作業辦法，以完備我國整體耐震評 估補強推動策略之架構。 參、重要發現 現有結構耐震評估補強推動計劃研析 一、應有足夠執行宣傳計劃經費、透過媒體公開推廣、由民眾信賴的人員協助 推動及將相關知識融入各級教材等方式來宣傳與推動。 二、在政府有長期財源前提下，提升補助費用及比例後續配套措施，協助民眾 負擔經費籌措。 三、精簡申請作業，精簡申請文件、精簡評估程序新設綜合評估機制，必須降 低費用、減少程序並建議階段性補強方案及預算。 四、民眾不了解對結構耐震補強計劃內容，建議應加強宣傳工作強度。 五、民眾認為政府應提出長遠的執行方案，包含訂定法律及提出相關配套作業， 如補強經費補助，係依據安家固園計畫及都市更新條例、建議訂定一個針 對「結構耐震評估補強」相關細節皆詳盡明訂之促進法相關施行細則，將 有助於相關的執行工作。 六、建議訂定新法執行「階段性(軟弱層)補強作業」，依詳評結果可分為兩種處 理方式，一為整棟補強，整棟補強部分又可分為兩種：其一為店面或商辦 (私有建築物供公共使用)所有權人如主動願意負擔相關經費，可透過立法

給予稅額減免或其他優惠，達到鼓勵民眾意願，但需透過新法訂定實施後 才可執行。另一為補強費用由全體住戶負擔，但為求整棟建築使用人逃生 救災相關需求，如考量經費籌措難易度可採分階段補強，第一階段優先補 強低矮樓層。 七、案例建築物進行結構耐震評估及補強工程，雖需投入部份經費，且補強後 建築物仍有些微損害，但量化分析其災前投入成本與震災損失效益成本比 率(Benefit-Cost Ratio)為 21~34，然補強後確實可以降低人員傷亡，進一步 降低社會損失，可以此做為說帖積極推廣耐震評估補強相關工作之執行。 肆、重要建議 一、耐震評估補強推動機制 透過問卷訪談探討105 及 106 年結構耐震補強計畫執行績效及遭運課題， 回饋成果提升執行績效最有效方法為提升補助金額，如在政府具有長期財源前 提下，調高補助上限金額以提升民眾意願。補助金額調高之比例及方式，建議 參考日本東京都對於緊急道路兩旁建築補助方式，由各行政區分擔政府補助一 定比例，減輕中央政府推行計畫財務負擔。建議後續研究可以朝法律面深入探 討我國對於私有建築補助金額上限規定及經費來源，建議持續評估探討擴大地 震保險與合格案件資訊公開之可行性，研究如何合於現行法規命令並考量其必 要性及效益。耐震補強建議先推行階段性(軟弱層)優先補強機制，以加速推動 耐震補強執行作業，後續應深入探討執行耐震補強工程相關人員之法律責任問 題，如訂立部分免責條款或聲明等方法。 二、耐震評估補強促進法母法與施行細則 建議後續研究持續建全私有建築物耐震評估補強整體法規系統，並效仿日 本推行耐震評估補強之方式，由中央制定母法後各縣市再以該法為基礎，因地 制宜規劃適合該縣市之耐震評估補強計畫，並分期分年設立各年度之耐震化目 標，依現行促進法規定建築物之優先順序依序推行耐震評估補強作業。

Abstract

Keywords: seismic assessment and retrofitting, cost–benefit analysis, expert interview, designed implementation methods for these mechanisms, Act for the promotion of seismic assessment and retrofitting of existing buildings

The casualties and economic loss related to private buildings due to the earthquake in Meinong District in Kaohsiung in 2016 reflected the importance of seismic retrofitting projects in such buildings. Under the restrictions of current rules, regulations, and systems, the government has promoted projects for the seismic assessment and retrofitting of structures in the hope of utilizing available resources to encourage people to conduct related evaluation and modification. In 2017, an act to expedite the reconstruction of old and dangerous urban buildings passed all required legislative stages and came into effect, serving as a basis for rules, regulations, and systems related to the demolition and reconstruction of private buildings with structural hazards. However, no law for retrofitting private buildings with structural hazards has been drafted and related design practices and supportive mechanisms are scarce. Accordingly, this study conducted in-depth interviews to achieve the following objectives: (1) to investigate the establishment, verification, and promotion of seismic and assessment and retrofitting; (2) to analyze the current performance of and problems encountered in the Home Safety Program and seismic safety checks and retrofitting for old buildings; (3) to review and modify assessment and retrofitting promotion mechanisms and strategies for buildings; and (4) to conduct in-depth investigation of two key concerns, namely the establishment and verification of a seismic capacity assessment method and retrofitting mechanisms for domestic buildings, and the Existed Buildings Earthquake-Resistant Assessment and Renovation Promotion Act (draft). Therefore, concerns such as the performance of the project after implementation, problems encountered, and regulatory and

institutional aspects were analyzed. Earthquake damage in metropolitan areas was assessed, and the input–output approach to cost–benefit analysis of seismic retrofitting was employed. Pushover analysis on historical building cases was simulated using structural analysis software. In addition, software was adopted to simulate cases of seismic retrofitting in buildings, with the Taiwan Earthquake Loss Estimation System developed by the National Center for Research on Earthquake Engineering employed to conduct cost analysis on building retrofitting. The cost analysis results of two buildings in this study were compared to the actual costs incurred by building damage due to the earthquake to complete the cost–benefit analysis of the retrofitting projects. Based on the research results, this study (1) analyzed and verified the promotion mechanism proposed in a 2016 study, (2) developed and proposed new promotion mechanisms, (3) designed implementation methods for these mechanisms, and (4) included these mechanisms and methods in the Existed Buildings Earthquake-Resistant Assessment and Renovation Promotion Act (draft). This facilitates the mechanisms to come into effect and, with related enforcement and operation regulations established, the structure of Taiwan’s overall promotion strategy for seismic capacity retrofitting evaluation can be completed.

第一章 緒論

第一節

研究緣起與背景

臺灣因處於地震帶上一直受到巨大震災威脅，1999 年發生 921 震災造成 極大人民生命及財產的損失後，政府單位開始積極推動公有建築物耐震評估補 強工作。私有建築物耐震能力提升亦被政府單位所重視，但囿於涉及人民權利 義務關係及政府財政能力，較無法積極的訂定相對應法規與輔助相關政策。 2016 年高雄美濃地震後，民眾於農曆年間觀看臺南維冠金龍大樓震災搶救相 關新聞，震災之慘烈情形令人鼻酸。對於私有建築物耐震能力提升，有不得不 為之情勢，促使行政院推動「安家固園計畫」相關內容(詳見附錄一)，計畫內 容係採補助耐震初評及詳評費用方式，鼓勵民眾辦理。現行推動方式係在既有 制度條件限制下，以可運用資源，嘗試帶動民眾辦理意願。 李應元委員及謝志誠教授在105 年 3 月間分別送立法院審查「改善全國老 舊建築物構造安全特別條例(草案)」及「既有合法建築物耐震評估與補強促進 條例(草案)」條文內容(詳見附錄一)；政府部門對於結構危險之建築物在拆除 重建部分於106 年 5 月三讀通過「附錄一、都市危險及老舊建築物加速重建條 例」，並立即實施。經前述事項可知，立法單位為提升私有建築物耐震能力， 十分重視相關正式法令之制訂；然目前對於結構危險建築物於補強部分尚無對 應草案且缺乏細部實施方式與配套機制設計。 內政部建築研究所自103 年起參酌美、日相關經驗，進行「國內外推動既 有建築耐震評估補強制度研究」[1]蒐集國外資訊，歸納可行推動對策(如:實施 優先次序、成立基金會、擴大地震保險投保範圍、貸款優惠、稅額減免及標章 獎勵等)。於 104 年度承接前年度研究提出「既有建築耐震補強成本效益分析 及推動制度架構之研究」[2]，研究內容探討評估推動成本及減少災害損失模擬 計算（以臺北市為例），及可能活化產業類別。105 年度續接前二年度計畫，擬 定「建築物耐震評估制度之配套機制及相關法規研議」[3]，完成「既有建築物 耐震評估補強促進法（草案）」及推動優先次序量化評估、資金需求來源規劃、 分年分期規劃、補助誘導、鼓勵制約等配套措施。

第二節

研究目的

本研究接續國內建築耐震能力評估補強推動機制之建立與驗證精進「既有 建築物耐震評估補強促進法（暫訂）（草案）」，依循104 年度研究成果[2]建議建立 推動制度作為架構。研究並配合 105 年度研究成果[3]以擬訂更新政府部門之相關 法規草案為目標，瞭解現行安家固園計畫及老屋耐震安檢補強實際績效及遭遇課題， 協助政府相關部門推動私有建築物評估補強作業，提出整合之推動機制。 模擬案例建築物擇選以高雄美濃大地震中，台南市都會區實際震災較為顯 著之建築物-維冠金龍大樓及幸福大樓作為案例，於地震前補強投入與地震後損壞 造成之損失，計算投入/產出成本效益評估分析，讓民眾較能感同身受。透過以往事 件之 觀察，可以瞭解民眾對於大規模之損傷，往往無動於衷，並歸咎是上天的安 排；但事實不啻於此，如做好私有建築物的耐震維護使用相關重點，才能增加保護 民眾性命甚或財產之能力，為此本研究持續精進「既有建築物耐震評估補強促進法 （草案）」及擬訂相關整合性推動機制，藉以完備國內建築物耐震評估補強制度。

第二章 文獻回顧

第一節

國外相關推動機制回顧

為提出國內耐震能力改善計畫所需之整合推動機制，並瞭解國外法案與執 行計劃之制訂方式與流程、優點等相關資料，本研究取得日本及美國相關文獻 回顧，並對對於國外耐震計畫推動機制或法案所做的深入探討，可作為後續法 案或計畫之依循。 壹、日本住宅品質確保促進法 日本政府為確保消費者購買之住宅具有一定性能與品質，於 1999 年制定 「住宅品質確保促進法」[4]，立法前因住宅性能標示無共通原則或標準，導致 衍生購屋糾紛時，僅能由司法方式處理救濟緩不濟急，且依日本民法638 條第 2 項規定損害修復請求權，僅適用一年的短期時效，消費者事後發現瑕疵，無 法請求業者無償修復。 透過「住宅品質確保促進法」[4]制定創設住宅性能標示標準及其評估制度； 建立住宅相關紛爭處理機制；對於新建住宅承攬或買賣契約瑕疵擔保責任之特 別規定。創設住宅性能表示制度中有關住宅之性能，涵蓋構造安定性、抵抗災 害之安全能力、減少劣化、濕熱環境、空氣環境、光與視覺環境、音環境、高 齡者輔助設備及其他災害預防等項目。針對新建工法、構造、建造人訂定共通 客觀的標示方法，為達成安心居住的目標由第三方公正單位評定認證後發給標 示證書。 因此日本國土交通省2008 年開始創設住宅履歷書制度，從住宅設計、建 築施工、售後服務、改建工程等住宅相關資訊全面紀錄的資訊，應包括建築執 照、變更執照、事後改修等相關的圖說、書類、照片等累積式的履歷資訊。對 於區分所有建物，應分別將專有部分與共用部分資訊管理分別累積及組合;要 求住宅供給者對於住宅購入者增進國家與地方公共團體服務機能，以維護購入 者利益；促使住宅關聯事業者正確、適切的提供建物相關資訊，建立住宅性能 標示制度，作為不動產交易市場公開透明制度之依據。

在 2009 年 12 月 5 日制定長期優良住宅普及促進法規定長期優良住宅之 認定基準，包括：建築結構劣化之對策、耐震性、維持管理更新之容易性、隔 間變更之可能性、高齢者等對策、節能對策、居住環境與居住面積，以及有無 訂定維持保全計畫等相關因素予以判斷。並規定新建住宅的認定長期優良住宅 性能評價書應予保存義務，其於買賣移轉時，除另有不適用之特殊規定外，該 評價書視為契約之一部分，日本國土交通省為推廣此制度製作宣傳傳單如圖 2-1 既有住宅的住宅性能表示制度圖所示。 目前本國進行房屋買賣時並無類似日本的相關制度，購屋者如購入品質不 良之建築僅能透過民事訴訟向賣屋者或是建商求償，如遇到不良之「一案建商」， 民眾求償無門，財產蒙受損失。參考日本經驗可作為我國相關推動策略訂定之 參考，讓購屋者能從公正第三方檢驗標示中，瞭解房屋的品質及相關能力。

圖

2-1 既有住宅的住宅性能表示制度圖

貳、日本群馬縣水上町耐震改修促進計畫 日本群馬縣水上町為提升町內建築物之耐震能力，依日本國土交通省所訂 立之「耐震改修促進法」為母法推行「群馬縣耐震改修促進計畫」，並於西元 2008 年（平成 20 年）3 月以該計畫為基礎，更進一步策畫「水上町耐震改修 促進計畫」[5]，計畫中包含建築物補強分年分期規畫，及因應各面向問題之推 動機制，期望透過此計畫推動町內建築物結構補強，減輕建築物震損，以達成 保護市民生命、財產安全之目的。 圖2-2 為水上町之住宅耐震目標，預計在西元 2021 年（平成 33 年）年底 之前，將町內原 60.5％具耐震能力之建物，補強至町內 95％之建物皆具耐震 能力。為達成目標必須進行耐震補強的戶數為2,327 戶。其計畫目標量分為五 年執行，因此一年的目標約為466 戶。

圖

2-2 水上町建物耐震化目標示意圖

資料來源

:日本國土交通省

輔助計畫執行之住宅相關耐震改修促進稅制，包含三個部份，分別為所得

稅之減免、固定資產稅之減免（類似我國之房屋稅及地價稅）以及房屋貸款之 減免。所得稅部分，所有權人得以從所得稅應繳納金額中扣除耐震補強工程費 的 10％；於固定資產稅部分，所有權人得於耐震補強工程之次年度起減免二 分之一之固定資產稅，最高可以連續減免三年；所有權人之房屋貸款得以減免， 其減免額度為根據各項住宅相關融資貸款年底總額，依居住用年分算出年底餘 額之1％，以日幣 40 萬為上限，本計畫之耐震改修促進稅制如表 2-1 所示。

表

2-1 耐震改修促進稅制表

稅種 項目 所得稅 固定資產稅 概要 得以從所得稅中扣除耐震補 強工程費之10％。 （最高限額為20 萬日圓） 將固定資產稅減為二分之一 （最長可以連續三年） 西元2006 年至 2009 年間完成 耐震補強工程者：3 年 西元2010 年至 2012 年間完成 耐震補強工程者：2 年 西元2013 年至 2015 年間完成 耐震補強工程者：1 年 住宅對象 民眾自行居住用住宅，且為西 元 1981 年 5 月 31 日之前落 成、不符合現在耐震標準之住 宅 西元 1982 年 1 月 1 日以前之 住宅 區域限制 有一定的區域限制 （限定為相關計畫區） 無區域之限制 補強工程期間 西元2006 年 4 月 1 日至西元 2008 年 12 月 31 日實施耐震 補強工程 西元 2006 年 1 月 1 日至平成 2015 年 12 月 31 日完成耐震補 強工程 補強工程 符合現行耐震標準之耐震補 強工程 工程費用須達日幣 30 萬元以 上，並符合現行耐震標準之耐 震補強工程

資料來源

:本研究整理

前述計畫依日本國土交通省所定基本方針，依該地區之特性、現階段實際 情況所策劃，透過設定目標並建立分年分期之補強規劃及相關推動機制輔助民 眾進行補強，以達成計畫目的。綜觀日本區域性之耐震改修推動機制及相關經

驗，將可作為我國未來地方縣市推行耐震補強之推動機制以及相關辦法之參考。 参、美國加州洛杉磯市及舊金山市軟弱狀況改進措施

一、洛杉磯市於2016 年執行軟層建築狀況改進計劃(Soft-Story Retrofit Program)[6]， 本計劃為強制性政策，目前洛杉磯市內最脆弱的建築物具有以下樣態： 1.包括二個或更多木框架建材。 2.依 1978 年 1 月 1 日之前建築規範標準興建，包含地下停車場或其他類似的 露天場地符合本計劃標準。 3.該方案不適用於一幢僅三戶以下之建築物。 4.屋主在收到強制補強通知後，二年內必須提出補強計畫、三年半內必須由專 業工程師檢查，並申請補強的藍圖及工程准許證，全部工程需在七年之內 完成。 5.一幢介於 8 至 12 層大樓平均補強費用約五萬美元。 最脆弱的建築物樣態為「一樓為車庫，二樓以上有五間以上住宅單位、並 以木材為主要框架建材的房屋」，經統計有九十萬戶應強制配合本計畫執行， 進行規劃、實施及補強工程；目前已有多家保險公司拒絕承保未補強之建築。 二、舊金山市2013 年通軟層建築狀況改進計劃(Soft-Story Retrofit Program)[7]

大約 6 千多間軟層建築可以分為四類，目前針對的主要是第一類(以老人

公寓為主)之建築，僅於一樓進行地震加固改造，對現有住戶影響較小。本計劃

自實施以來已有99％屋主回覆強制篩檢表，其餘 1％屋主(約 120 位)尚未回應

強制篩檢表。為加速計畫推動，舊金山市樓宇檢查部還提供優惠貸款(Green Building Loan）讓符合舊金山市建築法案 (San Francisco Building Code)第 34B 章[45]規定之建築或自願抗震加固建築，可以增建一層附屬建物，該建物樓高

最多到3 英尺，但軟層建築地震加固許可證和新建附屬建物許可證需要分別獨

肆、日本既有建築耐震補強及延壽計畫推動制度相關文獻回顧[8] 一、日本東京都之建築物分類及優先順序 日本東京都為全面強化東京都市內建築之耐震能力，於2016 年 3 月提出 東京都耐震改修促進計畫，於計畫中劃定分年分期之建築耐震化目標，並將建 築分為四類排列其優先順序，四類建築之優先順序依序為「特定緊急輸送道路 之兩旁建築物」、「住宅」、「特定建築物（如百貨公司、旅館等）」，以及「重要 的防災避難公共建築物（如消防單位、學校等）」，再依上述優先順序推行耐震 評估補強。 第一序位建築為「特定緊急輸送道路之兩旁建築物」之原因，為考量地震 發生時，若此類重要道路因兩旁建築之倒塌而造成堵塞，則會對後續之救援以 及物資輸送等救災事務造成很大的影響，因此將其列為第一序位建築，優先並 強制此類建築進行耐震評估補強。 為順利推行此計畫，東京都政府針對「特定緊急輸送道路之兩旁建築物」 提供高額之耐震評估補強補助款，以及評估補助之低利貸款優惠，其中大量之 高額補助款分別來自中央以及地方政府等行政區，合計各行政區補助可達 90 ％之耐震評估補強費用。實施至2015 年 12 月已有 93.7％之「特定緊急輸送道 路之兩旁建築物」完成耐震評估。表為「特定緊急輸送道路之兩旁建築物」之 耐震評估補強補助款列表。

表

2-2 「特定緊急輸送道路之兩旁建築物」之耐震評估補強補

助款列表

項目 補助 最高補助 耐震評估 中央補助 1/2，東京都補助 1/2。除非有其他狀況，耐 震診斷費用幾乎無需建築物所有權人負擔。 100％ 耐震設計 中央補助1/2、東京都補助 1/3、區市町村補助 1/6。若 區市町村無補助款，則中央補助1/4、東京都補助 1/6、 所有權人自付7/12。 100％ 耐震補強 依總面積 5,000 平方公尺做區分：(A)5,000 平方公尺 以下的部分：中央補助 2/5、東京都補助 1/3、區市町 村補助1/6、所有權人自付 1/10；(B)超過 5,000 平方公 尺的部分：中央補助3/10、東京都補助 1/6、區市町村 90％

補助1/12、所有權人自付 9/20。 若區市町村無補助款，則：(A)5,000 平方公尺以下的部 分：中央補助1/5、東京都補助 1/6、所有權人自付 19/30； (B)超過 5,000 平方公尺的部分：中央補助 1/10、東京 都補助1/12、所有權人自付 49/60。

資料來源

:赴日本考察既有建築耐震補強及延壽計畫推動制度出

國報告

二、日本東京都之耐震標章 日本東京都於2012 年開始實施了東京都市內之耐震標章制度，訂定此耐 震標章之主要目的為推廣耐震相關知識給民眾，讓民眾了解耐震評估補強之重 要性，並能夠於地震發生時，讓民眾快速辨別哪些建築屬於安全、得以避難之 建築。目前此耐震標章分為三種，分別為以下三種： 1.新耐震適合：適用 1981 年新耐震基準之建築所能申請之耐震標章。 2.耐震評估完：既有建築經耐震評估後所能申請之耐震標章。 3.耐震補強完：既有建築經耐震補強後所能申請之耐震標章。 此耐震標章制度由東京都都市整備局負責執行，申請辦法為申請人備齊所 要申請耐震標章種類之相關文件，以郵寄或網路方式向東京都耐震標章事務局 （東京都耐震マーク事務局）提出申請，經審核通過後，東京都耐震標章事務 所再將耐震標章郵寄所有權人，再由所有權人將耐震標章張貼至建築物上。

圖

2-3 日本東京都之耐震標章

資料來源

:赴日本考察既有建築耐震補強及延壽計畫推動制度出國

報告

第二節

國內相關結構評估補強計畫內容及績效

本研究先扼要回顧105 年研究[3]文獻，並探討本研究為解決「國內建築耐 震能力評估補強推動機制建立與驗證」及「既有建築物耐震評估補強促進法（草 案）之精進」兩大關鍵問題使用相關研究方法。 壹、專家訪談問卷設計及問卷分析方法論 安家固園計畫自105 年中執行迄今已一段時日，然執行率欠佳，為探究現 行安家固園計畫及老屋耐震安檢補強實際狀況績效及遭遇課題，對評估補強推 動機制與策略進行檢討修正。針對安家固園計畫及老屋耐震安檢補強關係人設 計訪談考量 105 年建築物耐震評估補強制度之配套機制及相關法令研議住宅 損害數量-各縣市住宅損害棟數分布圖(至少嚴重損害)，總損害棟數比例第一至 六名台北市、新北市、桃園市、台中市、台南市、高雄市恰與都會行政區相符 並佔全台之 62%並考量 105 年度各縣市結構初評執行件數較高之縣市及主管 機關相關人員為對象。 自「公共工程和常見缺失改善措施之探討-以交通部為例」[9]及「國家重 大公共工程建設用地取得相關業務執行問題」[10]，瞭解問卷操作模式，及配 合對象製作問卷之重點，並透過「如何編制優質的問卷」[11]掌握不同問題對 應之問卷的型式及如何將問題能符合簡潔、清楚、明確、客觀、並具有關聯性。 期能深度探究「國內建築耐震能力評估補強推動機制建立與驗證」及「既有建 築物耐震評估補強促進法（草案）之精進」兩大關鍵問題及關鍵問題績效、遭 遇課題、法規面及制度面。 本研究透過資料處理的方法分別從非技術層面(質性分析)信度分析部分 參考「問卷就要這樣編」[12]採內部一致法之描述性統計，採探討建築耐震能 力評估補強推動機制建立與驗證。分析時以技術層面(量化分析)辦理都會區地 震損失評估與耐震補強投入/產出成本效益分析計算，相關資料整理繪製成圓 餅圖及長方圖等圖形，能讓相關人員更容易清楚觀察彙整後答案的樣貌。

貳、台灣地區耐震評估補強實施對象之推動優先次序 透過105 年研究[3]中，地震模擬分析與震損案例蒐集，台灣本島總共 7,718 個村里使用台灣地震損失評估系統(TELES)執行，以設計地表加速度匯入程式， 計算各類建築物的損害機率以及住宅的損害數量，以建築物損害機率為依據， 比較模型建物與耐震設計等級對損害機率的影響程度，用於推動優先次序之排 定，另以住宅損害數量為基礎，配合損害程度與改善措施對應關係，估算住宅 初評、詳評、補強需求數量，以利估算評估補強案件數與經費。 關於震損案例蒐集的部分，本研究蒐集921 集集地震以及 0206 美濃地震 的建物震損實例與統計數據歸納共通點，鎖定常見震損特徵，用於推動優先次 序的排定。推動優先次序將建物依耐震設計等級(3 類)、用途與樓層數(4 類)、 結構平面規則性(2 類)分類，以建築物損害機率、震損經驗、結構審查機制考 量建物耐震能力與重要性，排定耐震評估補強推動優先次序結論四「研究建議 各縣市所屬鄉鎮區之預估災損人數」作為各縣市政府現地勘查之優先順序。 參、配套措施實施方式規劃設計 為提升民眾配合耐震評估補強意願，並同時達到減輕政府實施耐震評估補 強經費補助負擔之功效，以達成推動私有建築物耐震評估補強工作之目的，於 民國103 及 104 年度研究報告[1, 2]針對三大面向提出推動機制，及分別為補 助誘導機制、鼓勵制約機制、第三方中介團體導入。因此於105 年度研究報告 [3]針對前述研究報告所提出之推動機制進行可行性評估，評估方法由兩部分 進行可行性探討分析，分別為內部可行性探討分析（即分別從政治、經濟、行 政、法律、時間五大層面進行探討）及外部探討分析（專家訪談、官方重要會 議資料等），其分析結果如表2-3 所示。

表

2-3 可行性分析結果

政治 經濟 行政 法律 時間 可行性 政府補助 ˇ △ ˇ ˇ △ 中等 擴大地 震保險 △ △ △ ╳ △ 待評估 融資 與利息 △ △ ˇ ˇ △ 中等 稅額減免 △ △ ˇ ˇ △ 中等 標章獎勵 ˇ ˇ ˇ 高等 合格案件 資訊公開 △ △ ╳ ˇ 待評估 中介團體 ˇ ˇ ˇ 高等

資料來源

:「建築物耐震評估補強制度之配套機制及相關法令研

議」

[3]

上表可行性中等以上之推動機制，分別為補助誘導機制中之政府補助、融 資與利息、稅額減免，鼓勵制約機制中之耐震標章獎勵，第三方中介團體導入。 故於 106 年度本研究延續 105 年度研究報告[3]之成果，針對以上可行之推動 機制研擬詳細之實施方式以及相關補助之申請辦法。 肆、行政院主計總處99 年之人口普查報告[13] 根據行政院主計處99 年臺閩地區普通住戶人口組成概況普查結果，普通 住戶數總計為741 萬 4 千戶，其中戶內人口未滿 5 人之家戶均較 89 年增加， 5 人以上之家戶則均減少，致平均每戶人口數由 3.3 人降為 3.0 人，10 年間減 少0.3 人，平均每戶人口數已降至 3.0 人顯示家戶組成之規模持續縮小。而普 查結果也指出平均每人居住面積約為 33.2 平方公尺。由上述普查結果可以得 知平均一戶所占面積約為 99.6 平方公尺（每戶之平均人口數 3 人，乘上每人

之居住面積33.2 平方公尺）。

圖

2-4 民國 99 年臺閩地區普通住戶人口組成概況

資料來源

:行政院主計總處國勢普查處[14]

圖

2-5 民國 99 年有人經常居住住宅之平均每人居住面積與房廳數

資料來源

:行政院主計處國勢普查處[14]

由 105 年研究報告[3]各縣市之私有住宅類建築物數量及每棟平均總樓地

板面積（表2-4）得知平均每棟樓地板面積為 850.38 平方公尺，因此得以由上 述人口普查資料，及105 年研究報告[3]所得知之每棟平均樓地板面積，計算得 出每棟建築中之戶數約為8.54 戶。計算如式(2-1)所示。 850.38 99.6 = 8.54 (2-1)

表

2-4 各縣市之私有住宅類建築物數量及每棟平均總樓地板面

積列表

編號 縣市列表 私有住宅棟數 樓地板面積 1 宜蘭縣 65,431 26,892,141 2 新竹縣 50,016 35,161,248 3 苗栗縣 77,617 23,440,334 4 彰化縣 166,684 63,339,920 5 南投縣 67,593 22,102,911 6 雲林縣 91,337 32,059,287 7 嘉義縣 69,190 22,348,370 8 屏東縣 135,328 50,342,016 9 台東縣 35,609 10,219,783 10 花蓮縣 44,712 14,263,128 11 基隆市 25,357 17,699,186 12 新竹市 29,566 32,995,656 13 嘉義市 24,252 18,601,284 14 台北市 85,383 142,674,993 15 高雄市 200,392 290,368,008 16 新北市 125,501 351,779,303 17 台中市 261,160 192,474,920 18 台南市 231,248 120,017,712 19 桃園市 158,265 186,910,965 資料來源:

「建築物耐震評估補強制度之配套機制及相關法令研議」

[3]

第三節

TEASPA 結構耐震評估及設計方法回顧

國內擁有TEASPA 及 SERCB 等多種耐震評估系統，而本研究案使用「鋼 筋混凝土建築物耐震能力細評估方法(以下簡稱本法)」[15]。經由本法分析之 建物可得知其為「需耐震補強(即有耐震疑慮)」或「不需耐震補強(即無耐震疑 慮)」之建物。 國家地震中心在美濃地震過後對本法之分析進行結果驗證[16]，其分析對 象涵蓋臺南市歸仁區、永康區、北門區、玉井區、佳里區、山上區、善化區、 麻豆區及左鎮區等校舍，發現原評估耐震無疑慮之151 棟校舍中，有結構性破 壞計有1 棟，只占該項目之 0.7%；經評估耐震有疑慮且已補強 58 棟校舍中， 在震後並無結構性破壞；經評估耐震有疑慮待補強 85 棟校舍中，有結構性破 壞計有18 棟，占 21%，表示該分析流程可正確及有效地進行建物耐震能力評 估。 本研究使用手冊[15]之計算流程進行目標建物之耐震評估，其分析流程如 圖2-6 所示。本節將依分析過程中重點步驟之理論部分進行文獻探討。

圖

2-6 電腦分析流程

資料來源

:本研究整理

建製建 物模型 靜力分析 輸出 內力檔 TEASPA 輔助程式 柱塑角分析 磚牆塑 角分析 梁塑角分析 容量震 譜分析

壹、柱桿件非線性鉸 當建物電腦模型建製完成後，會先將各種類桿件非線性鉸鉸依其性質加以 設定，以下討論於本研究案使用之塑鉸分析方法。 由「校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版」[15]第四章第二節所示， 柱非線性鉸之定義如圖2-7。 (a)彎矩非線性鉸 (b)剪力非線性鉸

圖

2-7 柱桿件塑鉸

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

其中，Elwood 及 Moehle[17]由 50 個各種尺寸及不同箍筋比之鋼筋混凝土 柱試體，控制雙曲率變形試驗後得到柱體剪力破壞時剪應力與變位角(Drift Ratio)之關係曲線，以最小平方差之數值回歸，歸納出撓剪破壞時的變位角(∆𝑠) 可由式(2-2)計算 ∆_𝒔 𝑯 = 3 100+ 4𝜌 "₋ 1 133 𝜈_𝑚 √𝑓𝑐′ − 1 40 𝑃 𝐴𝑔𝑓𝑐′ ≥ 1 100 (2-2)

式中，H 為桿件淨高；𝜌" _{= 𝐴} 𝑠𝑡/(𝑏𝑠)為剪力箍筋體積比；𝐴𝑠𝑡為剪力筋總斷 面積，計算剪力鋼筋於箍筋間距(s)內之斷面積；b 為柱寬；𝜈𝑚 = 𝑉𝑏/(𝑏𝑑)為剪 應力；𝑉_𝑏為雙曲率柱撓曲強度所對應之作用剪力；d 為柱斷面之有效深度，可 設為柱深h 之 0.8 倍；𝑓𝑐′為混凝土抗壓強度；𝐴𝑔為柱斷面積；及P 為柱承受之 軸力。 另外，Elwood 及 Moehle 亦由該試驗[18]得到試體軸向破壞時之變位關係， 整理於(2-3) ∆𝒂 𝑯 = 4 100 1 + (𝑡𝑎𝑛𝜃)2 𝑡𝑎𝑛𝜃 + 𝑃 𝑠 𝜅′𝐴𝑠𝑡𝑓𝑦𝑡𝑑𝑐𝑡𝑎𝑛𝜃 (2-3) 式中𝑓_𝑦𝑡為箍筋降伏強度；𝑑_𝑐為柱核心混凝土深度，由箍筋中心至中心計算 之；𝜃為剪力裂縫與水平的夾角，一般可定為 65 度，但不可以超過𝑡𝑎𝑛−1_{(𝐻/ℎ)；} 而係數𝜅′為 Moehle 等人於 2002 年[19]，提出折減 90 度彎鉤對於箍筋剪力強 度之影響，𝜅′隨著韌性比μ的增加，由 1 變化到 0.7，其變化可參考圖 2-8。

圖

2-8 𝜿′隨韌性比增加之變化

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

隨後，Sezen 與 Moehle[20]在試驗中，歸納了三種破壞模式，及撓剪破壞、 剪力破壞及撓曲破壞。

一、彎矩非線性鉸 以一根淨高度為 H 之柱，先假設其反曲點位於柱中點來定義非線性鉸性 質。依上述之位移設定，可保守地定義撓剪或撓曲破壞模式之彎矩非線性鉸參 數，將側向載重位移曲線上之𝑀_𝑛點之前新增一降伏彎矩點(𝑀_𝑦 )，並與0.95𝑀_𝑛 取其小值，再將柱開裂斷面之撓曲勁度調整為0.7𝐸_𝑐𝐼_𝑔，以避免低估構件初始勁 度，以致結構初始周期過大，其定義如圖 2-7(a)所示。參數之設定值如表 2-5

中之值，表中SF(Scale Factor)所相對應之 Moment SF 為𝑀_𝑛；而Rotation SF 固 定為1。表 2-5 中之參數定義如下： 𝑎 =∆𝒏 𝑯 − ∆𝒚 𝑯 (2-4) 𝑏 =∆𝒔 𝑯 − ∆𝒚 𝑯 (2-5) c = max⁡(∆𝒂 𝑯 , ∆_𝒔 𝑯) (2-6) ∆𝒚= 𝑉_𝑏 𝑘 = 𝑉_𝑏𝐻3 12(𝐸𝐼)_𝑐 = 𝑉_𝑏𝐻3 12(0.7𝐸_𝑐𝐼_𝑔) (2-7)

表

2-5 RC 柱彎矩非線性鉸之參數

Points Moment/SF Rotation/SF

A 0 0 B min(𝑀_𝑦/𝑀_𝑛,0.95) 0 C 1 a D 1 b E 0 c

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

二、剪力非線性鉸 同上述之反曲點假設條件，依據剪力破壞下之側向載重位移曲線，定義剪 力非線性鉸參數。其側向位移與載重關係如圖2-7(b)所示。其參數設定值如表 2-6 之表列，Force SF 相對應圖中之𝑉_𝑛；而Disp.SF 為淨柱長 H。表中數值定義 如式(2-8)所示: 𝑑 = (∆𝒂 𝑯 , 0.04) (2-8) 上式中∆_𝑎可由式(2-3)求得。考慮柱剪力破壞時，韌性比μ常小於 2，軸向 破壞變位角之修正係數取𝜅′_{= 1計算。}

表

2-6 RC 柱剪力非線性鉸之參數

Points Moment/SF Rotation/SF

A 0 0 B 1 0 C 0 d D 0 10d E 0 10d

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

貳、T 型梁之非線性鉸 一、彎矩非線性鉸 本項目可依照ASCE 41-06[21]所建議之 RC 梁非線性鉸參數進行設定，其 彎矩非線性之定義如圖2-9(a)所示，其彎矩非線性鉸參數設定值如表 2-7 所示， 其參數之計算可使用表2-8，表中對應之 Moment SF 為𝑀_𝑛；而Rotation SF 固 定為 1。表 2-8 中𝜌_𝑏𝑎𝑙⁡ 為產生平衡應變狀態支鋼筋比；𝜌為受拉鋼筋比；𝜌′_為 受壓鋼筋比；V = (𝑀_𝑛𝑖+ + 𝑀_𝑛𝑗−)/L或V = (𝑀_𝑛𝑖− + 𝑀_𝑛𝑗+)/L，其中 L 為梁淨跨距， 𝑀_𝑛𝑖+、𝑀_𝑛𝑖−為梁左端正、負彎矩強度，𝑀_𝑛𝑗+、𝑀_𝑛𝑗−為梁右端正、負彎矩強度。

圖

2-9 ASCE 41-06 建議之 RC 梁非線性鉸載重位移曲線

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

表

2-7 RC 梁彎矩非線性鉸之參數

Points Moment/SF Rotation/SF

A 0 0 B 1 0 C 1 a D c a E c b

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

表

2-8 RC 梁彎矩非線性鉸參數計算表

𝜌 − 𝜌′ 𝜌_𝑏𝑎𝑙 箍筋 𝑉 0.27𝑏_𝑤𝑑√𝑓𝑐′ a b c ≤0.0 有圍束 ≤3 0.025 0.05 0.2 ≤0.0 有圍束 ≥6 0.02 0.04 0.2 ≥0.5 有圍束 ≤3 0.02 0.03 0.2 ≥0.5 有圍束 ≥6 0.015 0.02 0.2 ≤0.0 無圍束 ≤3 0.02 0.03 0.2

𝜌 − 𝜌′ 𝜌𝑏𝑎𝑙 箍筋 𝑉 0.27𝑏𝑤𝑑√𝑓𝑐′ a b c ≤0.0 無圍束 ≥6 0.01 0.015 0.2 ≤0.5 無圍束 ≤3 0.01 0.015 0.2 ≥0.5 無圍束 ≤6 0.005 0.01 0.2

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

二、剪力非線性鉸 剪力非線性鉸載重位移關係曲線如圖2-9(b)所示，其剪力非線性鉸參數設 定值如表 2-9 所示。其參數計算可參考表 2-10 之係數，表中對應之 Force SF 為𝑉_𝑛；而Disp. SF 為梁淨跨距 L，其中𝑉_𝑛 = 𝑉_𝑠+ 𝑉_𝑐 = 𝐴𝑠𝑡𝑓𝑦𝑡𝑑 𝑠 + 0.53√𝑓𝑐 ′_𝑏 𝑤𝑑，𝑏𝑤 為梁腹寬度。

表

2-9 RC 梁剪力非線性鉸之參數

Points Moment/SF Rotation/SF

A 0 0 B 1 0 C 1 a D c a E c b

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

表

2-10 RC 梁彎矩非線性鉸參數計算表

箍筋間距 a b c 箍筋間距≤(d/2) 0.025 0.05 0.2 箍筋間距≥(d/2) 0.02 0.04 0.2

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

參、磚牆模擬 本項目於文獻中採用建築物磚構造設計與施工規範[22]以破壞理論所建 立之模型，其中亦納入了不同砌磚工法對磚牆所造成之影響。由於磚牆在地震 力作用下受壓時會對建物產生斜撐之結構力行為，因此採用斜撐桿件以模擬其 行為。 一、磚牆之臨界破壞角與破壞路徑 首先先探討臨界破壞角與破壞路徑之關係。臨界破壞角為在最短水平距離 內，在不造成紅磚劈裂破壞之情況下，完全以水平及垂直灰縫造成破壞，而定 義其裂縫與該牆面對角線中心之角度為臨界破壞角，如圖2-10 所示。 (a)磚牆等值斜撐 (b)斜撐位移關係示意圖

圖

2-10 磚牆之等值斜撐模式

資料來源

:校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版[15]

其臨界破壞角又因工法不同而產生差異。先定義𝑙_𝑏、𝑤_𝑏及ℎ_𝑏為紅磚塊之長、 寬及厚度；𝑔_ℎ、𝑔_𝑣分別為其垂直及水平磚縫寬。一般慣用砌法之臨界破裂角可 分表如下: 1.英國式砌法(俗稱一順一丁砌法) 𝑡𝑎𝑛𝜃_𝑐 = ℎ𝑏+ 𝑔ℎ 𝑤_𝑏+ 𝑔_𝑣 (2-9) 2.法國式砌法(亦稱梅花丁砌法) 𝑡𝑎𝑛𝜃_𝑐 = 2(ℎ𝑏+ 𝑔ℎ) 𝑤_𝑏+ 𝑙_𝑏+ 𝑔_𝑣 (2-10) 3.二順一丁砌法