台灣後921防震減災與低碳經濟戰略

前言

台灣自有歷史以來即有地震記載，台灣面臨的不只是西風東漸，她也座落在歐亞大陸與菲律賓海板塊的交界上。台灣在1985年甲午戰爭後割讓給日本，除開始台灣人民另一階段的歲月外，也開始了台灣的現代化，台灣的防震減災工程係以日本在台時期為濫觴。當時日人在台進行地質調查後，設置地震觀測與記錄儀器，強化建築結構，至 1945年日人離開台灣後，才進入另一階段防震減災。

日人離台後的防震減災主要採用地震分區之概念，建立設計規範與各區之防震建築設計考量。期間台灣經歷由原3個地震分區，後又分為2個地震分區，至1999年921地震後，台灣細分地震分區至不同之鄉鎮，同時就近斷層效應另外考慮，防震減災的思維極為細密，時而有以管窺豹之弊，但仍不失慎密。

921前台灣的防震減災

1999年9月21日，台灣發生歷史記載以來最大的地震，而1999年以前台灣的地震與建築設計，可追溯至1974年為開端。1974年台灣的建築技術規則開始規範了地震力於建築結構上的考慮，彼時單純以V=KCW進行分析；至1982年，地震力的考慮進展到引用美國設計規範為V=ZKCIW；而後於1997年大幅修改，引入反應譜的概念進行結構設計，但對於1999年發生921地震而言，這些老舊建物似為時已晚。

921地震發生，台灣人民驚訝地看到類似豆腐渣的建築結構，有的梁沒有鋼筋，有置放空桶於柱之模板內後灌注水泥，921地震如催枯拉朽般地破壞不堪一擊的建築結構。這些豆腐渣工程的來由，因為設計規範未意識到台灣有如此大的地震，同時工程品質亦認為無此地震風險而恣意為之。而這些建築結構不少是80年代留下，80年代的台灣一如今日的大陸，歷經新台幣的大幅升值(自1美元兌40元新台幣至25元新台幣)，全世界的熱錢湧向台灣使錢淹腳目，不動產蓬勃發展，使建築品質良莠不齊，種下921傷亡慘重的主因之ㄧ。以人口比例統計分析，台灣921傷亡人數佔總人口數比例，較2008年512汶川地震有過之而無不及。

921 後台灣的防震

921天崩地裂的地震搖醒了錢淹腳目而昏去的台灣，建築結構設計與品質管理開始受到極大重視。設計規範分別於1999、2004、2005年進行修改，2005年後至今台灣的建築物耐震設計規範未再更動，此有利於法的安定性，同時亦增加防震建築的興起。而在1999年921後，台灣同時積極進行建築物實施耐震能力評估工作，全台灣的公有建築物皆為進行「耐震能力評估」之標的。台灣耐震能力評估的目的，在使政府行政單位在地震來時可維持運作，教育單位可確保學子安全，至2008年止，台灣投入耐震評估工作的經費，概有數億元新台幣之譜，遑論評估後針對耐震能力不足的補強工程項目，總計達數百億之譜。

921後台灣的防震戰略以建築物實施耐震能力評估與補強方案進行，耐震能力評估分為2階段，先以「初步評估」(初評)以表單填具計算進行，算出風險較高之建物，進入下一階段之耐震能力「詳細評估」(詳評)工作。而詳評工作以結構分析之計算機程序進行(一般採用美國之ETABS分析軟體)，921後台灣之詳評工作以台灣大學蔡益超教授於1999年921前進行之相關研究為主，蔡教授以建築物之構件結合之節點分析為主，以計算機程序一個個分析所有節點在擬靜力荷載下的破壞行為，估算出可防震之地表加速度與法規需求之可防震地表加速度比對，若低於該值即為「耐震能力不足」而需進行補強項目，此一評估方法在台灣概稱為「強度韌性法」。

後921的防震

自1999年至2008年台灣以強度韌性法進行防震評估與補強項目，惟被認為該方法太過保守。接著非線性方法分析之議鵲起，但未見立即之行動，但在2008年發生了驚天動地的大事，從太平洋另一邊傳來了震憾全球的金融風暴，開啟了台灣新的防震減災作為。

2008 年美國雷曼兄弟商業銀行倒閉，引發全球金融風暴，台灣政府除於2009年發每人3,600元之消費券外，亦依預算法第83條以發生經濟動大變故，擬定振興經濟擴大公共建設特別條例，計畫於2009~2012年（4年內）推動新台幣5,000億之公共建設，以渡過此一經濟變故。而教育部於此一上位計畫之下，依該條例第10條第1項規定：「為提升學術研究水準、培育及延攬優異人才、累積文化知識資本，中央教育主管機關得依本條例擬訂擴大公共建設投資計畫之專案計畫」研擬4大計畫，其中1項計畫即為「加速高中職及國中小老舊校舍及相關設備補強整建計畫」，此計畫作成「委辦「加速高中職及國中小老舊校舍補強整建專案辦公室」」，經招標後，於2009年3月31日以約1,400萬，由財團法人國家實驗研究院國家地震工程研究中心(以下簡稱國震中心)得標。該計畫目標乃針對高中職以下之公立學校推動耐震能力評估與補強工作，篩選出耐震能力不足之校舍予以補強。國震中心除辦理專業審查外，亦持續進行技術推廣與講習(資料來源，國震中心校舍補強專案辦公室電子報2009-7)，其所建立之NCREE(即國震中之縮寫)非線性側推(Pushover)分析法為該計畫下認可之震能力評估之方法之一，亦為大多數技師所採用。

台灣經過1999年921之洗禮，於921後內政部營建署已頒佈修正「建築物實施耐震能力評估及補強方案」多次，所涵蓋建物亦包括國中小校舍，但這些位於強震區之校舍，早經過 921大震之「現地試驗」亦未損壞倒塌，這些未倒塌校舍為何於2009年又再啟動校舍之耐震能力評估與補強，原因係上述之非技術因素-金融風暴，同時沒有比安全更重要的議題，且校舍補強與土地征收或環境影響評估無涉，經費支用上明確有效。

而自2009年開始至2010年，台灣完成近9千棟校舍之初步評估，而已完成過3千棟校舍的詳細評估，補強項目亦已完成過600棟建物，預計至2012年，台灣公有學校之建築應可確保防震能力達一定之標準。

防震補強工程與低碳經濟

振興經濟擴大公共建設特別條例在台灣施行之際，要求應有適當比例之經費採用綠色工法或綠色能源相關產品，採用「綠色內涵」之經費，原則不低於預算百分之十。此一要求在「加速高中職及國中小老舊校舍補強整建專案」發現實踐不易，但反觀之，原需拆除重建之建築，若採用補強方式，實際上是較拆除重建更為具綠色內涵。但防震補強工程項目內，要直接使用相關低碳經濟之產品或建材，在台灣的工程實務上並不算具體。

呈現給大陸的前車之鑑

台灣自921後十數年，已完成大半政府所有之結構物之評估，而評估工作仍在持續進行。在這十數年的實踐過程中，風險管理概念的不足，導致部份高成本的項目而使補強標的未更能擴大，該是目前可以改進之處。而大陸在512地震後亦可參酌台灣的方法，對全國建物進行防震的評估，同時盡早引進風險管理的概念，且以非線性方法分析，得以更系統性地以較低成本補強更多建物，日前唐山大地震電影放映，同時歷512地震2年，大陸的執行力之強仍使台灣政府單位汗顏，但台灣於防震減災之前車之轍，期得以作為大陸之參考。

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