建築耐震原理

閱讀時間約 4 分鐘

台灣在4月3日發生了芮氏規模7.2的地震,

這是自921地震以來25年來規模最大的地震。

現在的建築規範改進的目標是,

在輕微地震時能夠保持完好無損,

在中度地震時可以修復,

並且在強震發生時不會倒塌。



地震震度與建築耐震能力的比喻

地震震度與建築耐震能力可以用水桶和水族箱來比喻。水桶中的水代表地表震動能量,水量越大代表震動能量越大;而水族箱的容量則代表建築的耐震能力,容量越大代表耐震能力越強。

減震、隔震和耐震 耐震建築像是水族箱容量很大;減震建築像是水族箱頂部有減震裝置,能吸收地震震動;隔震建築像是水族箱底部安裝隔震裝置,使震動無法傳到上面。這三種都能提高建築抗震能力。

不耐震建築 不耐震建築就像水族箱容量太小,一旦水桶中的水倒完就會溢出來。這樣的建築在大地震時很容易倒塌,可能是因為施工不良或興建時的規範較低。

耐震建築是如何確保自身足夠的抗震能力的?

設計依據抗震規範:耐震建築的設計和建造需符合當地的抗震規範和建築代碼,以確保建築在地震發生時能夠承受震動。

結構強化:使用抗震設計的結構材料,如鋼筋混凝土和鋼結構,以增加建築的抗震能力。

減震裝置:在建築中安裝減震裝置,如減震支座或減震機構,以減少地震震動對建築的影響


我的房子是耐震建築嗎?

函宇建設所蓋出房子有15年鋼筋保固,在台灣,從1974年開始就有關於建築物的防震規範,1999年修改的更完善的《建築物耐震設計規範》更規範各用途建築需要至少多少的耐震係數,其中住宅類被要求耐震係數至少要有1以上。所以在1999年後開始施作的建築物設計都是耐震的了!

耐震工法

  • RC鋼筋混凝土

以鋼筋與混凝土作為主要材料,佔台灣建築物比例的九成。

建築過程中,柱子先以鋼筋搭建結構,再在外層套上模板,最後澆灌混凝土。大約兩週後,混凝土凝固後才能繼續建造上層。儘管需要比SC更長的時間,但這種建築方式能夠較好地抵抗地震,被稱為剛性抗震。


筏式基礎 是 直接基礎 的一種,也是最常見且安全的基礎形式

筏式基礎的優勢在於,所有的結構柱都建立在同一個基礎板上,使得受力更加均勻。在地震來臨時,整個建築像站在竹筏上一樣晃動,整體耐震性能更好。此外,由於整個基礎底板隔絕了地下水氣,防潮性也會比其他種類的基礎更優秀。現今的大型建築設計也普遍選擇採用筏式基礎!


建築基礎種類

基礎的作用是將整個建築的重量傳遞到土壤與岩盤上,依照傳力方式的不同,將基礎分為 直接基礎 與 間接基礎 兩種。

  • 直接基礎 (淺基礎):將力量直接傳遞給土壤。常用於建築載重較小且淺層土壤承載力不錯的狀況。
  • 間接基礎 (深基礎):因為土壤承載力不夠,因此將透過基樁等媒介,把力量直接傳遞給下方的堅硬岩盤。因為大多開挖程度很深,又稱為深基礎

臺灣位於環太平洋地震帶上,經常發生地震。

因此,耐震設計是非常重要的

耐震設計原則是指建築物在地震時可以安全地承受震動而不倒塌,並且可以保持正常運作。耐震設計原則通常包括三個方面:

1. 小震不壞:在每30年發生一次的超大地震後,建築物仍然可以正常運作,並不會造成太大的損失。

2. 中震可修:在每475年發生一次的超大地震後,建築物可以修繕後繼續使用,不需要拆除或是重建。

3. 大震不倒:在每2500年發生一次的最大地震時,建築物不會立即倒塌,可以讓居民有足夠的時間逃離。之後,需要由專業人士評估是否需要拆除後重建或是進行補強。


耐震法規

  • 111年行政院會通過了「建築法」第77條之1修正案,並且在同年立法三讀通過、總統頒布實施,期望藉此強化原有合法建築物耐震安全。不同於以往雖然會檢查公共建築的構造卻不會強制要求改善,這次通過的修正案期望不只檢查更要祭出處罰,強制耐震能力不合格的建築限期改善。
  • 110年內政部依據都市更新條例第65條第8項頒布實施「都市更新耐震能力不足建築物而有明顯危害公共安全認定辦法」,其立法理由:「以建築物耐震能力之實際數值(Ac2) 與規範基值(以「建築物耐震設計規範及解說」規定工址回歸期二千五百年最大考量地震地表加速度係數(A2500)乘以用途係數(I))之比值,作為初步評估及詳細評估之基準參數(ID1及ID2)。至初步評估及詳細評估結果數值(ID1及ID2)以建築物實際耐震能力與現行耐震能力規範之比值小於零點三五,其意謂既有建築物之耐震能力約僅達現行耐震規範三分之一,當發生強烈地震時,即有傾倒之疑慮。」此即擬定臺北市防災型都市更新細部計畫案之法源依據。
【函宇建設】 接待會館:屏東九如交流道旁(TOYOTA里港服務廠對面) 賞屋專線:08-775-9809
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本篇參與的主題策展
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