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台北101堪抵禦強震? 建築系教授洪慶雲談建築制震機制
文/鄭雅蓮  2004/12/28列印
印尼發生芮氏規模9強震,為百年來第四大,造成數萬人喪生,這也讓人想起了台灣921地震,同時關心如果強震發生在台北,台北101等大型建築保不保?長期研究抗震建築的文大建築及都市計畫系副教授洪慶雲表示,台北101大樓可耐震度為7級(地表最大加速度400gal以上),但如果遇上了像921這樣的大地震震央發生在台北盆地,地動加速度達980gal以上,很有可能龜裂甚至倒塌,世界最高的大樓可能不保。
洪慶雲表示,一般住家至少要經得起六級的地震(可龜裂但不倒塌),相當約475年地震回歸期的耐震度(發生機率約475年超過10%者);台北101雖自動將耐震震度提高到七級,係以1000年之地震回歸期的地震作為設計,但如果遇到像921這樣的烈震,依舊難逃損壞的命運。即使在統計裡1000年才發生一次的天災,也可能第10年就發生,「遇到這樣的地震真的只能說是天災」。

「當然,我們可以加強建築的耐震係數,來降低地震的災害,但也不能無限上綱,安全與經濟間必須取得平衡。」洪慶雲表示,以台北101為例,大樓加強了防震,同時也增加了建築成本,這使得它的店租價格較高,招商相較不易,「我們當然也可以蓋超耐震的建築,問題是也許一坪得賣一百萬,誰又買得起?」核電廠可以不計成本的防震,那是因為它有安全的考量,一般的住宅還是得考量經濟上的因素。

洪慶雲同時也是環設學院「智慧型建築結構系統研究室」的主持人,他以研究室中「制震模擬實驗平台」模擬地震發生的狀態,結果有加裝「斜撐式阻尼器」的模型建築搖晃程度明顯降低。所以像101大樓、文大體育館、京華城等大型結構的建築都有加裝這種制震裝置。

「斜撐式阻尼器」就像汽車的避震器,對角斜撐在兩根直立的樑柱間,阻尼器中間有油壓裝置,可以吸收地震能量,減低搖晃,如此不但可以防止建築物變形,也可以避免大樓裡面的人受到強烈晃動。「但加裝阻尼器並不代表遇到地震絕對不會倒,」洪慶雲指出,就像台北101雖有加裝阻尼器,但遇到七級劇震還是可能損毀。

文大建築的耐震度如何?洪慶雲表示,體育館的大型樑柱結構間還斜撐了阻尼器,等於有雙重保障。另外,體育館還以極罕見地震(2500年回歸期?可能有誤)為防震指標,耐震度極高;文大一般的校園建築雖然沒有制震裝置,但體育館開挖時曾挖到安山岩脈,代表文大校區位於堅硬的岩盤上,這樣的地質較不易因地震而搖晃,安全性也較高。

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