從美濃地震談區公所之震損與補強成效

翁樸文1、沈文成1、邱聰智1、李昭賢1、蕭輔沛1、鍾立來1,2、黃世建1,2

1國家地震工程研究中心、2國立臺灣大學土木工程系

 臺灣約有6成的建築物，位於斷層的10公里範圍內，對於既有建築物耐震能力之評估，是相當重要的研究課題。在0206美濃地震後，國家地震工程研究中心組成之建築物震損調查團隊，進行了臺南地區的現地勘查，本文茲提供其中兩棟區公所建築，於本次震害中之調查結果。

一、0206美濃地震震損調查

  0206美濃地震造成臺南地區多棟建築物發生倒塌，並有眾多建築物嚴重損毀。根據中央氣象局地震測報中心發佈之地震報告[1]，2016年2月6日3時57分26.1秒，於高雄美濃區發生規模6.6之強烈地震，震央位於北緯22.92度，東經120.54度，震源深度為14.6公里，位於新化之測站量得之最大震度為7級。根據調查結果發現，區公所建築因其用途相似，於早期興建時均採用類似之標準圖，作為基本設計藍圖，因此具有相似的結構形式及受震特性，以下將介紹區公所之震損調查與補強有效性探討。

二、南化區公所

  南化區公所 (圖1)，約在震央西北偏北方向，係南化區重要行政中心(圖2)。公所為三層樓高之鋼筋混凝土造建築物(圖3)，1樓及2樓於1978年興建，主要作為辦公廳舍使用，另於1989年增建三樓作為禮堂使用。建築物長約33公尺，寬約18公尺，一樓平面整體為凸字形狀，面積約為427平方公尺，建築物長向(X向)與正北之交角約為135度角。依據建築物結構平面示意圖(圖4)，建築一樓因作為辦公室空間使用，內部均無設置任何隔間牆體。本次地震該地區最大震度預測約為312gal，造成該棟建築物一樓柱嚴重破壞，及部分磚牆受損(紅色標示柱及牆)，其中D7柱之混凝土保護層掉落，至可見鋼筋且清楚可見柱內埋管，現勘當時，已因安全因素停止使用。

  其嚴重損壞之原因，應為該棟建築物之一樓柱均受到窗台束制而形成短柱，從圖5可見柱中段之箍筋間距較大(目視約為25公分)，不利抵抗地震作用剪力，且柱內埋管之問題，亦使柱斷面有效抗剪之混凝土面積減少，因此造成建築物一樓柱發生嚴重剪力破壞。另外，本棟建築物因一樓作為辦公空間，內部少有隔間牆體設置，且於Y方向設置之磚牆明顯多於X向，有明顯弱向產生，可發現於地震中X向牆體因不足以抵抗地震力而發生損壞(圖6)。且建築物之牆體多集中於建築物西北側，並非良好對稱配置，易發生不對稱扭轉，因此受損柱的區域均為牆體較少之東南側。

三、歸仁區公所

  歸仁區公(圖1)，約在震央西北偏西方向，緊臨交通繁忙的歸仁圓環(圖7)。公所為三層樓高之鋼筋混凝土造建築物，1樓及2樓於1974年興建，主要作為辦公廳舍使用，另於1988年增建三樓作為民意代表之辦公空間及會議室。建築物長約40公尺，寬約17.5公尺，其建築尺寸類似南化區公所，一樓平面整體呈現凸字形狀，面積約為488平方公尺，建築物長向(X向)與正北之交角約為30度角。依據建築物結構平面示意圖(圖8)，本棟建築一樓因作為辦公室空間使用，內部均無設置任何隔間牆體。

  本棟建築物於2012年時曾進行耐震補強工程，於建築物長向上分別增設四道剪力牆，藉以增加X向之耐震能力，由圖9及圖10補強前後照片，可明顯看見增設剪力牆之位置。本次地震該地區最大震度預測約為178gal，由於該棟建築物已完成耐震補強工程，因此於此次地震過程中，建築物並無結構性損傷，顯見建築物經過良好之耐震補強，確實可提高建築物抵抗地震之能力。

四、結語

  0206美濃地震造成臺南地區大量建築物損壞，對於作為災害應變行政中心之區公所建築，確實需要提高抵抗地震之能力，以在災害發生後能維持其作為緊急應變指揮中心之功能性。本次地震過後，也發現到同樣類型之區公所建築，經過耐震補強工程後，確實可改善區公所結構系統之弱點，提高建築物長向之耐震能力，補強後之區公所建築，於地震過後並無發現結構性損壞，也驗證建築物補強之有效性。

參考文獻

[1] 中央氣象局地震測報中心，中央氣象局地震報告，報告編號第105006號。

[2]       Google Map，https://www.google.com.tw/maps。

圖1  南化、歸仁區公所位置圖(Google Map) [2]

圖2  南化區公所街道圖(Google Map) [2]

圖3  南化區公所震損後外觀照片

圖4  南化區公所結構平面示意圖

圖5  南化區公所柱震損後照片

圖6  南化區公所牆震損後照片

圖7  歸仁區公所街道圖(Google Map) [2]

圖8  歸仁區公所結構平面示意圖

圖9  歸仁區公所補強前照片(Google Map) [2]

圖10  歸仁區公所補強後照片