教材敦法
九二一震災後學校建築的重建與省思
林堯)1 1
蝸牛 笠、那話 學校生 的重要階段, 杜威(J ohnDeway)
2000 '110 J 乍 i 市科叫做行 33fi 10
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,提昇人類全體的希望。 1999 年九二一大地讀這成臺灣中諱 地區百餘頓中小學校舍的嚴重揖壤, 按倒塌或半毀者甚多。 j足 i磊的學堂、 的們 j疏離失所、無所 i寺↑吉,眼見災難的 劫餘生,教育的精神慰藉與提振應如 何發揮最大的功效,就變得相當急 意義。 本文旨在從震災後的學校且還築 中,作深入的探討與省思。大自然的力 難以抗拒,但大地霞的同時由提俱 學習的機會(黃世孟,民 89) ,從灑災中 割下再站起來時,我們的學校連築不應 只增加耐震設計的性能而已,多一些環 謀生態的關懷,多一些開放教育的理念 與社重互動的可能,全面提昇教育品 與憂質的學習生活,方是我們追求的 理想與目標 O貳、大地位震 j惡
1999 年 9 月 21 B 凌晨 1 點 47 分, 灣中京發生了境摸 7.3 紋的巨大埠囊, 灣寶島頓時陷入天搖堪重言之中,這踐來最大的一次天然支書,死每人數
萬人以上,財務的損失不計其數,地 酷地貌也產生極大的故變 G地霞是人類迄今尚未有能力克服的
大災難之一,人類因地震而死亡的人數
佔天然災害的 60% 以上(中華民國建築學會,民 88) 。臺灣正位處於相當年輕的地
層上,斷層的活動非常活躍,因此對板塊運動、斷層的生成,以及基本的防災
準備若有深入的認識,才不致造成無謂 的傷害與犧牲。 一、板塊運動 地體構造的表層係由十幾塊大板塊所 形成,想像地球就像一顆雞蛋的模樣,中心的蛋黃若是地核,最外表的蛋殼就像地
殼,兩者之間的蛋白就是地函。按照力學 性質的分類,可將地殼(如圖 I )分為厚約 100 公里的岩石圈(l ithosphere) 、柔軟易變 地震波的傳遞速度(公里/秒)3.
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l} 事頁材-享3U去形的軟流圈 (asthenosphere) ,以及其下稍
硬的中間圈 (mesosphere) 三層(蔡義本,
民 88) 。 一般所謂的板塊係指最外層的岩石 圈,我們可再想像岩石圈如同一組拼圍 的內容,當中有幾片確實不見了,於靜 態時,要將之拼湊已屬相當困難,更何 況其隨時隨地都會跟著地球轉動以及軟 流圈的帶動,造成彼此的碰撞、分離或錯動。發生上述的狀況就稱之為板塊運
動。 二、斷層的生成 在遠古時代裡,菲律賓板塊逐漸靠 近堅固的歐亞大陸板塊(如圖 2) ,於是開 始發生撞擊、錯動,使得歐亞大陸板塊 中間國 #師+地層下部,韌性 比軟流圈稍大而且質 歧,與軟 i朮團的交界 在深度 250 至 7∞公里 之間。l
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l}l} 岩石圖構造 圖 1 t也殼的地體構造及地震波中的橫波 圖 2 菲律賓板塊推擠歐亞大陸板塊所形 傳遞速度與地體深度的關係 成的皺摺式的斷層17
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學校建華等,在進行硬體設聽說,各 地質環境調查工作的落實,亦是具有 白的急迫性 替、受制暴瓏的學校建築 九三叫嚷集大地震無釋放出來的能 量,惜當於二次大戰時, 40 顆投講話日 本廣鵲原子彈的威力,甚至連中國大陸 西裝部能感覺至1 其次地麓的搖晃,皂 此可見其厲害異常 G 接接實地調查發琨多建藥物遭蝕 的狀況(宋文持,民 89) 有如下之 i喜形: 一、結構鵲破壞 (﹒)柱磁壞 1.誼柱效應(如醫 4 、富 5 、團 6) 。 2. 高窗禮之柱。 3. 兩側端話挂, 3.造成混混土璽薛 及調笛裸露。 4.EÍJ /j台扭力結增甜,造成柱剪力 增加,引起柱之賞力破壞。 (一二)漿破壞 1.樺梯亭台下及樓梯間處之道 鍍壤。 2. 梁中央主f) 產生裂鰱 o (=)牆破壞 l.隔閉路破壞。 2. 輯構系兢長向 t ,輯體與柱 i車 窗台寶程;薄輯或梁臆處之 朧的破壞。 3. 結構系統姐!趕上,牆體與梁底 部接鑼霉。 (四)嗜拉破壞 1.各樓板角偶虜,產生 450 的裂 2. 底層樓 f嘉興之樓板破壞。教材教法 圖 3
臺中縣石岡鄉的石岡水壩遭到九二
圖 4
一地震破壞,斷層通過處,橋 i敦被 抬升約 6 公尺 南投縣埔里鎮閏光圓小教室柱子破 攘情形 圖 5 此圖係圖 4 之近照 圖 6 嘉義縣黎明國小校舍的結構柱與窗 台、腰牆等牆面脫離,可免於短柱 效應的破壞19
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教材報法 (五)樓梯破壞 轉折平台下,混獨土緻裂成保護 膚破壞,調箭裸釋。 (六)結構系競 種長接奎、 U 墨、 L 裂、 H 空導 臣,在轉角事[~ 磁壞;分期興題之諸築於事rr 舊接 合處之破壞。 二、非結構體破壞 (一)屋頂水塔或冷卻水塔震能發生傾 斜、倒塌甚至三掉落 (二)噩擂 f~IJ 場。 (三三)女兒躍、讀杆掉悅。 (的)內外裝修材料掉恨。 (五)天花較掉落。 (六)實框變形、玻璃磁裂。 (七)燈具、電扇、視聽投備等應市物 掉落。 (八)櫥禮、書製傾斜或翻倒等。 …、磁權因素之探討 (一)基礎不良 茁未薩實進佇土壤黨探分軒, 變型式設計錯誤,於歡聽二支層手'j\ 埠質改進。完好自於站工不泉、 不確實、山坡地則因壞地整建 (如填土未育實,擋土設施考慮不 (二)結構系統不良 1.軟層結構 反問大吾吾 t采用聽放空間設詐 (RP 邊天層單毒摟式結體建饗)
,
撞頭署形成軟層結構,強賽時 造成結構傾斜,導致底層揖毀 崩塌。有時持到總築,盟保持 一定之壁骨建議,雖然艙體出現 明顯的裂縫,各[J 發揮顯著的抗 33 10 II)J20
功能 O 2. 偏心扭矩 結構體勁度中心與質量中心不 符合,造成額外接力的的 擂。 3. 禮建的影響 聽藥物在皂增建, 絞結續不規悶, 杖、軍及板,破壞原 系統 O 另外由於興建年代不,
J造成新舊樓層界閻王之不 材科之結合不易, 生不諧和震動, 12建龍 (三三)路工品質不良 1.柱權鼓量不是 柱臨崩量不是,1350 標準彎鉤以及性織崩
鉤末端延伸長度不足、縮筋接 命不良友間距太大, .i接成 不是,因前發生柱爆製,造成 邊說土閣裂、主Ij薄王之柱主篇控 2. 辦簽搭接接合不 柱主筋 i哥一聶哥搭撥,未錯 接、搭攘的長度不足或攤接器 敗等,皆造成柱斷裂而挫 屈。 3. 柱抗壓面積不足 柱內埋設 PVC 土拉噩噩讀不足, 話影響其權 PVC 電轉管霞於權 成保護層厚度不足, 時柱聞裂或混擬土剝4.
l梁柱常見問題單桂內鋼話不足、鋼篩拉拉強 度不是、梁柱接頭未確實實施 ,密證筋、桂三支筋求端錯定長度 不足及梁柱錯?委興未按實際 程圈施工等,均影響建壤輯之 耐震性。 5. 監造不貨 架性內夾雜技拉油捕、鐵桶及 舊報紙;馬外混凝土強度 或以樹脂;接接雜於水;是中, j羞 成強度不足。 綜合以上所述,建築物之破壞不悅 于基聽破壞、結構系統不良及施工品質 ;拉住導,皆為造成全倒王之半倒屋 16000 多棟的主閻 G 學校建築亦難議上述的成 閣,故學技聽築的畫畫建立未雨鑼繆,找 出事盟與問題聽鍵點,並不再 5日同樣的 錯誤與過長,以保障人民的生活告與財產
的安全,及受教權的 71<.續發展。
肆、擊校聽築 B~ 蠶建
在九二 A 大站聾發生後,位於災 的國民中小學學校建接受創甚靶,受損 的各級啟枝在各方油皆亟待復關 9 0 但 在重建的過程中,同時也必盤有深剖民 體會與暸解,本次的重錯工作,中,係…」 鵲歷史姓的機會與挑犧牲的任務。在 考重建、體建、修建學校的校舍時,不 品也不聽再制式的去複製傳統學校的形 式,訶目擊、妥善的保握IIt次的努機 , J.:J 前 體性的眼光、宏觀的雋度,來構思並落 家持較宵理念 F 的事育學習環境、輯學校 建築(黃TIt孟,民 89) 0 以下子可舉出1>>-矗 規鑫i 設計的參考蹺籃(中華民 建議學會,民將):
一、還校蠶連的提單i 投言? 之 i 教材寧夏 ~ñ( ,
)新校址的選擇原則: 1.校地選擇應配合該震1>>-都 畫通韓驗討作業,以利發揮校作為社區與學區中心之理
本目 。 , "ρ 2. 選擇學校新校址時,霄依梅內 政部營錯署斯拉倚之震疫站 建築禁建或限建訐言要置辦理。 (立)樣地轉辦(庫存之處置: :“強化增質的探勤,避免較舍興 擺在土壤高校化潛能地質、軟 弱增置成斷層薄 t c 2. 位獲斷層替上之校舍,不草原 地重建,至於鄰近斷層位讀的 ,應如強建議謝讀設計、 施工與管理。 (五)校園整體規章U :學校搭配合校濟 發展品 f' 鑫進行校園聽體農載,再 研揖校圖瓊建需求言十三章,釐講學 校建樂設計條件後,再委託建築 帥從事校舍建築設計 O (四)稜圈自己置訐矗原鸝:依控謂內日 教學活動蠶分成動態、靜 態、中性三種性蠶分區,各分臣 說倍!曬環境條存妥 j頭昏己茵 o (五)校眉環攪綠化!跟別:校醫鏡割應 先已l趕盡評估現有植物,選定立主 保留或移植,以科配合數學 求,建立各種特色的投樹, 校醫新景觀。 二、頭組重建與 11擎蟹的規勸設計 (一)校地特聽課件之虜寶: 1.地蟹的再探屬不宜忽略,校舍 的興建躇免於土壤尚液化潛能 、軟弱地轉成斷層帶上。 2. 聲聲帶上之校舍,不宜原地重 2000 {I 三 10J
'I.:)'j 卡拉教 ff 33 在 I()H;
核干才拿&5.去 ,都近藍衛層位置的校/抖, 加強連築罷震設計。 (二)校舍配置訐畫票員自:重建校舍去護 農訐畫, )立、 館看校舍空間填劃軒 之條件|、, 理作業之 震活動 3 ,設{聶哥苦農位支撐議強進單。
(五)社區 11::及~f.進化:
直資;原 學校溫度 後時間提供社 到學校與社區資源共事之目的。(
;,\)未來發展方向:骯合教學空間之 電醫化、智慧化,管線及設備空 間宣予設接或預留,並鵲予今?全 可;這乏文 皂、一般建築殼攏與按1轉 (,)音環境:教黨駐軍獲遠離噪音 源,陳音鸝鞏 I也聽設置隔音設 備。 (二)光環境:確保滴(
500Lux 以750Lux
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且使操光.L'
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0 (三)熱壤境:連霉的還聽設計不可重 接白日麓,充分手古碑諱導式設計。 (四)空闊環境有足夠的模最當或換 氣厲,以確保 C02 濃度在健康 的標準內,電腦機揖及其他精密 設備機房設簡濕度控制設備。 (五)供電設備:配合教學設備及一般 設構留設足鞠插陸(含 i車當之{聶 用插座),
f陵日電 j單調關集中控 輯之考慮。 (六)電訊設攝: (三) 合其功能的樹種, 校園獨特的景觀。 (間)怨學物的重建與蜂蜜安全措攏: 于王校舍接護續{吏用時,品 這行頭子震診餘, 結芳:繼續使用, ,應揖蛤重建或進?于搞 :、一搬校舍的禪讓設計 (一) 放教育並採用開放 1:1 教 詞立控舍,總樓士拉板 ,通度增撞。 教堂教學空與 ,莖容許桌持這佇守主 的掉餌 , .L'J 及容許講授、 、指導三種形態 進行。 (,)方位:校舍平面基地座落位闕, 以東西向為長軸,以不r.I~t 肉間接光源之導入,並
戶i 目光誼接照射入室內。 (三)動輯:校舍內各角落應仔部競選1) 成無障礙環境 G (西)安全警理及防災: 1.為繼保障;是之空地, 1草場及 間應容許緊急動線到達 2 ,師生教學活動安全能予以服保 的作業面照度 )及黑板照度( 的開窗面積 內面積 115 l.!Ii己含多媒體教學需求,建立校 內有線電說及,是聽網路資訊系 統與設備足夠 ts 3、 lp ) ( i22
2. 網路多關體區書館之建立,校 內即時視聽訊息傳送系說能建 -'--1[ 0 (七)楠防設蠣;使用防火憩材, 前警報系說及夫警探測 器與逃生設施, 1會防給水系授提 管不得理入混輝結構體法構造體 系j ,必須安裝於管道間,部7/( 管道你。
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J\) 給帶水 1.確保定賜給水盤及水艷, 能提供充足且合學衛生標準之 飲用水系統﹒蓄水槽需脊是典 之樹露強度 c 2. 設置使飲水系統,其蓄水槽,以個於清;第維護,
考膚廢水與;苦水再利用系紋。 (九)衛生設講:謝所數蠶需足夠並考 !黨失自禁使用量之濤是,私密性 (果,挨罵豈有7/(省能之設詣。 (十)污水處理設備: 1衣環保規定設 污水處理設績,另考盧興下求道 ,死者己23
事更幸若事支 j去 自然保護衛傲的有形總設,教育工程是 智慧泉知的啟發,立主也是心璽教育與 慧的磚引。 皂、麓災後的曾想、 營建工程除了需講究造型、美 的品質嗎? 、由斷裂之結揖物可以看出, 多搗工輻節不符合甜震設計之 環定,監造的施工晶質何在? 五、混凝土中強度不足或滲雜樹 '誼筋份量不是,性體夾沙 拉油悟、議播、報紙等,建 2000,:.
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事至今著寧夏法 !I "-臨、制 教會如建築物之基石,若基石不 ,何來鸝立法樺的高嘍?教育工作為 樹人的良心工作,也是立國的根 本,教會的誰要性不言可喻:學授建築 施的根據地,有當質的學 教育的可能,也才有 體現。茲以下列教育