2016年2月6日上午3時57分凌晨,高雄美濃地震發生芮氏規模6.4強震,地震深度16.7公里,位於台南市永康區永大路2段139號的維冠金龍大樓向東倒塌,整棟呈90度轉折,橫躺在永大路二段上,災情最為慘重。造成該大樓確定死亡人數達115人, 生還者175人,其中96人受傷,超越了於1999年9月21日倒塌的東星大樓(87人死亡),成為臺灣史上因單一建築物倒塌,而造成傷亡最慘重的災難事件。

雖然各方專家學者、鑑定單位,及依據民國105年4月7日臺南地檢署偵辦維冠金龍大樓倒塌相關案件偵結新聞稿等,指出諸多設計與施工缺失。其中主要缺失有:1.梁、柱配筋詳圖未按照結構計算書之配筋表,擅自減少梁柱接頭配筋量及縮減部分柱斷面尺寸;2.未依圖說施工,7號以上鋼筋,Fy為4200公斤/平方公分之高拉力鋼筋,僅採用2800公斤/平方公分之中拉力鋼筋,使主筋鋼筋拉力強度不足設計值約三分之一;3.梁柱接頭未按圖施作,箍筋及梁主筋無足夠錨定長度,造成建築物倒塌後無法維持矩型構架;4.鋼筋續接器品質不合格,或鋼筋續接施工不當,續接位置均於同一斷面;5.計算維冠金龍大樓建築物靜載重(W)時,漏未計入柱、梁重量之結果,使建築物靜載重(W)至少不足約44.3%,致原設計之地震橫力約減少16.3%,造成柱、梁構材設計強度不足,以致斷面尺寸及所配鋼筋量顯然減少甚多;6.於建模時將所有柱之長、寬與圖面之長、寬顛倒,大幅降低建築物所能抵抗之地震力。

筆者認為,雖然維冠金龍大樓上部結構存有諸多缺失,但高樓建築物之結構並非只有上部結構,且基礎部分並非只有筏基單一構材,而是包括整個地下室外牆、地下一樓柱,及一樓橫隔版等,共同組合成一廣義的箱體基礎。筆者觀察維冠金龍大樓倒塌後,橫躺在永大路上之樣態非常特別,很像「魚骨」之形狀。往回推測維冠金龍大樓倒塌之模式,認為維冠金龍大樓承受往東之地震力時,騎樓柱須賴其垂直向水平梁 (匯集構材) 來背拉穩定,且此垂直向匯集構材之背拉軸力會因桿槓作用而放大。連接騎樓柱之垂直向水平梁之背拉軸力疑似有拉斷該梁之縱向鋼筋或梁柱-接頭脫開現象,為可能造成騎樓外柱首先折斷,致建築物外側因自重向下掉落而撞擊地面,致使第一跨反時鐘方向轉折,進而H棟柱筋被拉拔斷而向外甩出,使第二跨呈順時鐘方向轉折,而倒塌成魚骨形之破壞樣態。

綜合初步研判,一樓橫隔版匯集構材傳力路徑中斷之損壞現象,很可能是導致造成建築物失去廣義基礎支撐而向東位移,傾倒慣性力矩合併地震力,及大變位後產生之P-△效應等現象,繼而拉斷西側柱之軸向鋼筋,為最可能是造成維冠金龍大樓向東側傾覆倒塌成魚骨形樣態的主要原因。

由以上探討,維冠金龍大樓一樓橫隔版首先破壞,為最可能造成倒塌成魚骨形樣態的主要原因。不僅很多既有建築物,一樓橫隔版傳力路徑完整性存在疑慮,筆者參與高樓結構審查案、某高樓集合住宅結構安全鑑定,及新北市既有建築物健檢的工作中,亦發現幾乎每一棟建築物或多或少,存有一樓橫隔版傳力路徑完整性不完全的缺失。因此建議鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估系統,應納入一樓橫隔版傳力路徑完整性之檢視評估項目。否則造成維冠金龍大樓倒塌死亡115人慘痛代價之最可能主要原因,仍然存在於許多既有建築物中,致使建築物耐震能力初步評估的目的,未竟全功。

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