第1417期-從2024年元旦日本能登地震談台日耐震評估與補強二三事

張渝江、楊耀昇技師

2024年1月1日，日本能登半島遭遇了一場強烈地震，導致約二至三百人不幸喪生。這場地震，不僅震驚了日本，也引起了國際社會的廣泛關注。日本，一個在天災面前展現了高度韌性的國家，再次面臨自然災害的嚴峻考驗。震央位於鳳珠郡穴水町的東北方約42公里處。這場地震的規模為Mj7.6（日本氣象廳地震規模），震源深度約16公里。此次地震是自1885年（明治18年）以來，石川縣能登地方所觀測到的最大規模地震。

地震發生後，日本氣象廳，立即針對石川縣能登地區發布了大津波 (海嘯) 警報，並對日本海各地的沿岸地區發布海嘯警報及注意報導。這是自2011年東日本大震災後，日本再次面臨如此嚴重的威脅。在石川縣輪島市的輪島港，觀測到的最大海嘯高度超過1.2米。

這場地震及其後續的一系列地震活動，被日本氣象廳正式命名為「令和6年能登半島地震」。這是繼2018年北海道膽振東部地震後，日本氣象廳再次為一次重大地震事件進行命名。地震造成的災害及其嚴重性，也在地方媒體中被廣泛報導。除此之外，1月2日，日本航空的一架飛機在東京羽田機場降落，與一架執行向地震災區運送物資任務時進入同一跑道的日本海岸警衛隊飛機相撞，隨後起火，日本在2024年的開始便極不平靜。

從新聞報導中，我們可以看到許多倒塌的透天木造建築，其中大部分為重屋瓦式結構。這類建築在日本因應降雨和降雪的氣候條件而廣泛存在。然而，這次地震暴露出一個問題：儘管日本在耐震技術方面領先世界，但對於這種傳統建築的耐震評估，似乎並不完整，導致許多房屋無法抵抗強震。根據日經新聞2024年1月6日報導指出，這些傳統建築的抗震能力低下，是造成如此大規模破壞的主要原因之一。例如，在石川縣珠洲市等地，大約一半的房屋未達到國家的抗震標準。1981年日本修訂了建築基準法，將抗震標準提高到更嚴格的水平。新的標準要求建築物即使在6級或7級的地震中也不應倒塌，遠高於之前僅要求在5級地震中不受損害的標準。

然而，據經濟學人報導，截至2022年末，位於同縣輪島市的房屋中，僅有46%達到了這一新的抗震標準。全國範圍內，雖然截至2018年，約有87%的房屋進行了抗震改造，但在人口稀少的地區，如能登半島，這一比例明顯較低。日本國土交通省已設定了到2030年，幾乎所有房屋都應達到抗震標準的目標。據筆者看來有其難度，因為日本有不少老齡化的地區，沒有足夠的財務條件支持建物的耐震補強，要「所有房屋都應達到抗震標準」財務上是不可能的。同時，日本針對木造建築的耐震評估方式相對簡化，在面對如能登地震這樣的大規模災害時，可能顯得不足。這次地震後，日本可能需要重新審視其耐震評估標準，尤其是對於傳統和歷史建築的保護。

相對於台灣的建築法與建築技術規則來說，日本的建築法律為「建築基本法」，亦在其下有「建築物抗震改造促進法」(建築物の耐震改修の促進に関する法律，2018)。日本建築基準法中的耐震規範演變歷程主要為:日本的建築基準法制定於1950年，其後於1971年、1981年以及2000年歷經三次主要的修訂，逐步強化建築結構的耐震性能。1981年的修法將建築分為舊耐震基準和新耐震基準兩大類。修法前興建的建築只需抵禦震度5以下的中型地震；1981年後興建的建築則需具備抵禦震度6的大型地震的能力。1971年修法主要加強鋼筋混凝土建築的鋼筋綁紮；1981年則增加了容許應力度和保有水平耐力的雙重計算標準；2000年的修法著重規範木質建築的耐震性能。透過這些修法的制定和調整，日本的建築結構在抗震性能上有了顯著的提高。即便如此，日本的建物耐震評估，相對台灣來說較為定性(就是沒有很明確的定量的分析與補強的細節)。日本的耐震評估主要是計算木造建物的牆量，算出可提供側向力的容量，再算出地震力，把耐震容量除以地震力輸入得到「評點」值，評點越高代表耐震能力越好，大於1.5可說不會倒塌，小於0.7就是地震來時倒塌可能性很高。

與此相對，台灣自1999年九二一大地震後，積極推動耐震評估和建築物的補強工作。台灣的建築多為鋼筋混凝土（RC）結構，這使耐震評估方法，比木造建築更為複雜和困難，但也意味著較高的評估和補強成本。台灣也自然受地震威脅與影響，台灣自有歷史記載近百年來較大的地震可追溯到 1867基隆地震，後接著1906梅山地震，1935 屯子腳地震，然後就是嚴重的1999 年九二一大地震。日治時期日本人對台灣的地震也不了解，屯子腳地震造成三義台鐵山線的斷橋，迄今「龍騰斷橋」仍是熱門的觀光景點，在那之後台灣的橋梁耐震設計亦有所變動，日本人在台鐵的橋梁系統原用的是造型優美的磚橋，震斷後改建的是無造型但耐用的鋼筋混凝土橋，今日台鐵山線已拓寬成雙線，已不用日治時期留下來的橋梁。

台灣的建築與結構主要法律為「建築法」與其下的「建築技術規則」與「建築物耐震設計規範」，各法規因應時代與對地震與斷層的調查與了解，持續更新台灣的耐震設計需求。既有建築物耐震能力評估的方式也從早期定性的初步評估法、到近期使用更加詳細的非線性靜力側推分析法，進行定量分析，公有建築物在台灣經過完整的評估與補強設計後，耐震能力可以獲得顯著的提昇，在大地震中不致嚴重影響人民生命與財產。除了公有建築物全面提昇耐震能力之外，數量更加龐大的私有建築物亦有耐震能力可能不足的問題。老舊建築物除了都市更新或近年推出的危老重建等新建方式之外，耐震補強亦應是一個選項。

然而，要將公有建築物耐震能力評估與補強的方式與經驗推展到私有建築物，其難度與公有建築物完全無法相比擬。一棟老舊公寓要進行完整補強至大震不倒、中震可修、小震不壞的程度，從取得共識開始，再到補強方案討論、室內空間影響、施工期間不便、評估與補強費用支出等，每一個關卡都是困難重重。因此，在有私有建築物辦理階段性補強的方式，讓幾次地震中常看到的軟弱層集中式破壞的機率降低，政府雖提出財務上的補助，但與建築物老化的速度相比，推動進度仍然牛步。考慮到台灣約每20~30年就會經歷一次大地震，從現在起到下一次大震只剩不多的時間，這是台灣在抗震工程中實施方面的一大困境。

他山之石可以攻錯，台日抗震有相同的天命，從此次「令和6年能登半島地震」之震害，可以看出，中日有許多可以相互借鏡之處。台灣需要利用這段時間，借鑒日本和自身過去的經驗，進一步加強建築的耐震能力。這不僅包括技術層面的提升，還包括公眾教育和意識的提高，以及應急準備和響應計劃的完善。台灣的工程師也該協助日本全面進行耐震評估與補強，以台灣技師的專業與能力，不難處理日本的評估工作，期待工程上無國界可雙向協助，我們都要為下一個大地震作好完善的準備！

至於公認「日本，面對天災為高度韌性的國家。」應非虛名；而日本國土交通省已設定了「到2030年，幾乎所有房屋都應達到抗震標準的目標」的願景，也值得我們政府參考，庶幾緩解私有建築物階段性補強推動不彰的困境。

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