緬甸烈震釀曼谷卅層高樓瞬間倒塌談台北如何避免

賴明煌 技師、賴品寬 工程司

一、   前言

緬甸曼德勒烈震中南半島緬甸在西元6世紀建都於伊洛瓦底江出海口三角洲，緊鄰安曼達海的仰光。目前人口數逾七百萬，在2006年北遷320公里人口不到百萬的奈比都，卻在今年3月28日於首都北方245公里曼德勒發生芮氏規模8.2烈震，其深度僅10公里，為1948年緬甸自英國獨立迄今77年來最大地震。另由北往南在曼德勒到首都奈比多此一區帶，自1839年阿瓦發生芮氏8.3地震之後，已超過180年未曾有近7級以上強震記錄發生，屬於「地震空缺區(Earthquake Gap)」，故推測其累積地殼彈脫能量相當龐大，如美國地質學家李德(Harry Fielding Reid)，於1906年針對美國舊金山大地震時所提出「彈性回彈理論 (Elastic Rebound Theory)」相似，就在這瞬間驟發主要地震(Main Shock)與4天4百次餘震(After Shock)。

近百年來台灣島內最大地震921集集地震車籠埔斷層破裂近百公里5倍以上。緬甸北側有世界屋脊之稱的喜馬拉雅山脈東緣，是由印度澳洲板塊向北撞擊到歐亞板塊碰撞形成的，目前緬甸板塊在西側的隱沒帶，如圖1所示，故就頂起了世界之峰~埃佛勒斯峰之山脈，這條名為「實皆斷層(Sagaing Fault)」的構造是緬甸板塊與巽他板塊的邊界，兩者以1.8~4.9公分/年之速度相互滑動^[1]。

據全球定位系統 (GPS)數據顯示，印度澳洲-巽他板塊邊界的總滑動速率約為每年3.5公分，其中約達一半的1.8公分/年滑移量，係由實皆斷層負載^[2]。2004年的印度洋南亞大地震芮氏規模9.3級，釀成最高逾50公尺海嘯，衍生逾30萬死與逾50萬人傷，也是由印度澳洲板塊移動到緬甸板塊下方造成的；在2008年在中國四川汶川發生芮氏8.3烈震，也是起因自印度澳洲板塊往北推進連動緬甸板塊向東北側擠壓，向歐亞大陸板塊擠壓並不斷地向下方插擠入，導致青康藏高原迅速上升，並在高原邊緣形成「孕震構造區(Seismogenic Structures Areas)」之斷層分布頗多。

其中龍門山斷層促發進10萬人死亡的汶川地震。按英國倫敦帝國學院地質構造學系講師麗貝卡·貝爾博士（Rebecca Bell）指出，在緬甸有4個板塊為了容納這些大地變形運動之位移，斷層（岩層中不連續之大裂縫）所在的板塊本體可向側面「滑動」^[3]與互擠隱沒變形摩擦致鎖脫構造(Locked Detachment Structure)與蠕動（Faulty Peristalsis），或脆然反彈斷裂而致地震發生。緬甸有4個板塊包含有歐亞大陸板塊(面積6,780萬 km²)、印度與澳洲大陸板塊(面積5,890萬 km²)、巽他板塊(屬次要板塊的面積約100~2,000萬km²)與摩羯座板塊(屬微板塊是面積小於100萬km²) 在此交擠^[4]，發生如此激烈地震，不僅造成該國許多建築物倒塌，甚至連離震央約1,045公里之遙的泰國首都曼谷，也有多座建築受傷沉重。

但最令世人刺目驚心的位在曼谷洽圖洽區（Chatuchak）甘帕安碧路上泰國國家審計署辦公樓（State Audit Office，SAO）恰在火車站正東緣與該國立大公園及JJ-Mall大商場南西側，海拔約僅3公尺，地點相當的優越，如圖2~3所示。SAO大樓是由ITD意大利&泰國發展有限公司與CREC中共央企國營機構中鐵十局聯合承攬(Joint Venture)承建，也是該局在中共海外首個30層超高層建築案件，並在去年4月進行該建築最高樓層封頂完成主結構之典禮儀式，如圖4所示。在泰國曼谷超過150公尺大樓約近50棟，但就只有這棟摩天大樓受震成為泰國唯一倒塌崩毀之建築、並釀逾百人死傷之慘劇，引發泰國總理震怒下令要徹查該集團所有在泰建案。

另在曼谷也有頗多高樓飯店所設置的空中泳池，如以泳池深達1公尺則其活載重就增加了1噸/m²(何況很多泳池深逾1公尺)，還遠超過我國《建築技術規則建築構造篇》第17條規定最低活載重最重是「倉庫與書庫之單位載重0.6噸/m²」近2倍，致使頂層的無邊際泳池因無法承受水平向地震力，釀劇烈晃動，泳池內水如同瀑布般往外向下撒出，情景相當驚悚，幸好沒有人一起被潑灑墜樓；另也有若干大樓間連絡空橋，因震而斷落令人驚嚇。

二、泰國曼谷盆地特性

根據日本北海道大學工學院S.Shibuya澀谷教授等人，在2003年《國際低地技術期刊》發表「Geotechnical hazards in Bangkok~present and future」文章，指出大曼谷地區係由昭披耶河(湄南河)與海洋沖積物所組成，其第4紀地層(Quaternary Strarigaphy)海洋沉積物厚度約達550公尺，其中約有8個主要的含水層混層，並被上、下類似黏土之不透水層所包圍之，在海平面上約厚4~5公尺海拔，在該盆地最頂上有層軟黏土層約厚15公尺(在曼谷市中心厚度約達14公尺)、其下又有一層曼谷含水層厚達70公尺等 ^[5]，幾乎成為該河谷盆地表面與人工開挖必須面對的基礎地層與地質構造及地下水區，故在沒有明顯斷層的曼谷，遂致該都市建築物地下開挖工法的深度均不深與配置地下樓層不多；昭披耶河下游盆地平原的面積廣達50,000km²，而堅硬第3紀(Tertiary Formations)岩盤在表面沉積層半公里之下。故在如此厚與高地下水位的軟弱沉積層盆地上建設高層建築物，就像在果凍上蓋房子，雖然曼谷不如台北盆地密布很多斷層，但其厚佈海積土(Marine Soils)中很多屬海洋黏土（Marine Clay），只要他處有地震發生，傳到曼谷盆地就會與台北盆地一樣，發生盆地擴大效應與聚散焦及繞射級共振等負面的影響，其振幅可放大3倍之鉅，只是曼谷盆地面積極大，故繞射的時間就延長數倍於台北，震幅就會延長。

三、    台灣台北盆地的特性

依據台北市政府「土壤液化潛勢查詢系統」《臺北盆地前世今生/臺北盆地成因》，台北盆地是北側山腳正斷層東側上盤滑落，造成呈現三角形之山間谷地，是一個典型半地塹盆地(Teng et al.,2001)。

近東北朝西南走向斷層線緊貼著林口台地崖坡坡腳(在五股泰山)，南起樹林區山仔腳地塊，向北切過北投與大屯火山群至金山谷地西緣入海。台北盆地東北緣高區除西部麓山帶第3紀丘陵之外，也有更新統安山岩大屯火山群。大屯火山群屬於琉球島弧系統的一部份，大致分布山腳斷層兩側與崁腳斷層西北側，火山噴發物覆蓋在第3紀沉積岩的基盤之上(Teng et al.,1992)，如圖5所示。本區西側麓山帶丘陵位在崁腳斷層東南側的上盤區域，有一系列結構完整第3紀沉積岩逆衝斷塊與褶皺。而這面積380km²盆地內地形較平坦，以海拔高20公尺以下之區域，涵蓋面積約240km²。其盆地上覆蓋有四周沖積而下的淤積層，堆積層以河相的礫、砂、泥層為主，兼有古台北湖泊與河口灣相之砂泥層及火山碎屑岩層。這些沉積物約來自西部麓山帶和中央山脈，由淡水河3大支流(大漢溪、新店溪和基隆河)帶入盆地內堆疊淤積再溢流出淡水與八里。因受基盤形貌和沉積物供輸方向之影響，這堆積層岩相和厚度有明顯的側向尖滅變化，地層的水平延展性不佳。在盆地上全新統年代有松山層，分別有最底部的松1層到最表層的松6層(偶數層大多屬於滲透係數K值極低的不透水層低壓縮LC為主、奇數層就是透水層以砂土粉土互層SM為主)，如圖6~7所示，而在其下更新統年代則由上往下有景美層、五股層與板橋層等，再往下才是第3紀的摺皺基盤，並與西北側的林口礫石台地交接。

筆者在1992年參與預算高達500億元之交通部國道1號中山高汐止到五股高架拓寬工程計畫，根據當時國道1號跨越淡水橋時的鑽探資料，第3紀基盤則在地表面下方345公尺深，而到了泰山五股最深的盆地基盤則在地下約765公尺呈現西北深東南淺之態樣。因此若以目前工程技術，是無法將場鑄全套管(All Casing Pile)或反循環基樁(Reversed Circulation Pile)直接打設如此深的基盤。約十年後台大地質系鄧屬予教授對台北盆地調查，指出沖積層在盆地中央也才100~200公尺深，然後越往西北（山腳斷層）越深，最深處應比曼谷的平均深度略深^[6]，故同是盆地的泰國曼谷大樓受震倒塌之案例，也值得台灣台北盆地參考與避免。

四、    臺北盆地高層建築之避災

高層建築在此深邃的台北盆地，其基礎到底要打到多深方可安全呢?以508公尺的台北101大樓為例，如圖8~9所示。該建案基地地質調查鑽探孔數高達151孔，比《建築技術規則建築構造編》第 64、65 條條文規定孔數還多3倍。基礎配置在軟弱盆地沖積層在盆地邊緣之環形帶狀區域 ，須承載地上101層塔樓與6層裙樓之垂直與其他水平等荷重，規劃開挖深度為21.65~23.5公尺。該處靠近台北盆地東南側較堅硬露頭(如4獸山屬大寮層、石底層與南港層等，致厚砂岩露頭林立相當堅硬)承載層上方有30~40公尺的軟弱黏土層，遂須使用深基礎將載重往下傳遞到堅實岩層，故設計時採用深樁基礎打入岩盤總共有547根基樁，且入岩20公尺以上，平均深度達68公尺，最深到80公尺。

故在台北盆地考慮到軟弱沉泥盆地基地特性，與台灣為多震多颱風暴雨的國家，高層建築基地的選擇就必須有所取捨，盡量避免在軟弱的盆地深槽區建構超高大樓；同時建築結構的平面配置與外觀立面造型等，也要以結構安全與基礎適妥及節能省碳符合當地風土文化歷史設計為3大面向考慮，避免狂用結構不對稱與外型扭曲不平衡之誇張平立面配置，如圖10所示。曼谷這一高層建築結構形式~採用無梁的柱版結構，其影響耐震功能致為鉅大，以2020年5月3日在我國桃園市平鎮區文化公園地下停車場新建工程在施工中發生崩塌事件相似，釀1死2傷悲劇，該地下3層停車場約3億造價提供232個汽車停車位，上面覆土做公園。

主因是建築設計所採用柱版結構而無梁也無擴大或加勁柱頭來防止樓版貫穿破壞(Punching Failure)之設計，鋼構柱頭版承受載重面積僅剩1/4是倒塌主因；另外是原設計預估覆土深度為2公尺，實際施工時堆置在停車樓版上之覆土(Cover With Soil)達3.8公尺，再加連月降雨受地下停車場樓版阻水致地下水飽和與昇高，其覆土重量再加地下水重量或有若干的建築材料堆放其上，推測為原設計值之2倍以上，導致柱版承載力不足，釀成貫穿破壞也是原因之一。

五、     結語

綜上所述，故要避免曼谷高樓瞬間脆性毀塌，除最重要與最原始步驟的建築物立面與平面配設要恪遵耐震與減震及隔震之要求外，盡量讓建築結構系統單純化與對稱化等；面對日益嚴重的地球暖化所衍生氣候災害與破紀錄之外力加害，結構設計分析與耐抗震等要合理與加大必要之安全係數。並要在垂直與水平或衝擊載重的結構進行引導應力之傳遞要合理單純；讓建築型心與質心能夠相近在一起，減少無謂造型所衍生的偏心距或懸臂桿件過大；剪力牆與抗震核心及威廉迪爾構架(Vierendeel frame)和高強度斜撐或是減震阻尼設備等之設計使用。同時決定是否可吻合規劃設計之假設，就有賴所使用之建築設備與高韌性材料之工廠製造，及現場施工和組裝跟必要測試等嚴謹之品質管控與保證檢查驗證。並且在營運使用階段之全生命週期(Full Life Cycle)，更需每隔幾年定期檢查與不定期災後的特別檢修，其確保使用時的安全無慮及可以減低類似大災難的加害。

圖1 緬甸地處歐亞、印澳、巽他與緬甸 4板塊交擠穩沒區域(摘自維基百科: https://zh.wikipedia.org/zh-tw/緬甸板塊 )		圖2 緬甸地震造成泰國曼谷SAO大樓 倒塌近百人死傷的小比例地圖 (摘自GOOGLE EARTH)
圖3  緬甸地震造成泰國曼谷SAO大樓 在曼谷車站東緣大比例 (摘自GOOGLE EARTH)		圖4  緬甸地震造成泰國曼谷SAO大樓 為震垮前的街景相片 (摘自GOOGLE MAP)
圖5 台北盆地地質構造與剖面圖(摘自台北 市政府「土壤液化潛勢查詢系統」)		圖6  台北盆地關渡至板橋地質構造剖面圖 (摘自經濟部地質調查及礦業管理中心)
圖7 台北盆地關渡至板橋地質構造剖面圖 (摘自經濟部地質調查及礦業管理中心)		圖8 台灣台北101大樓高達508公尺其基礎 貫過軟弱盆地深入岩盤20公尺(賴品寬攝)
圖9 台灣台北軟弱盆地內聳立很多超高 建築，需特別防範地震與風力之加害 (賴品寬攝)		圖10 台灣台北軟弱盆地上也佇立不少 外觀立面奇特不對稱平衡之建築 (賴明煌攝)

參考文獻

1.     維基百科，2025年緬甸地震，網址：https://zh.wikipedia.org/zh-tw/2025年缅甸地震 ，2025年4月12日。

2.     吳昇翰，國立台灣大學地質科學研究所碩士論文，由地表破裂與震度紀錄重建1839緬甸瓦地震之規模，2022年9月。

3.     BBC，缅甸地震的原因是什麼？為什麼曼谷的一座30层摩天大楼会倒塌              https://www.bbc.com/zhongwen/articles/cly2gndny41o/simp ，2025年3月30日。

4.    維基百科，緬甸板塊，網址：https://zh.wikipedia.org/zh-tw/緬甸板塊 ，2025年4月12日。

5.     S.Shibuya澀谷教授等人，在2003年《國際低地技術期刊》發表「Geotechnical hazards in Bangkok~present and future」文章，2003年6月。

6.     鄧屬予，西太平洋地質科學，第6卷 第1-28頁，台北盆地之地質研究，2006年12月。