科學人／當強震致建物受損…被判定「紅黃單」怎麼辦？住宅補強為何難推動？

403花蓮強震導致天王星大樓嚴重傾倒，對街的白色建物則是經過耐震補強的麗翔酒店。聯合報系資料照／記者王思慧攝影

今年4月3日花蓮發生了芮氏規模7.2的地震後，全臺許多震損建築被貼上紅單或黃單，在這次地震中引起相當大的關注。

紅單與黃單，正式名稱爲「災害後危險建築物緊急評估表」，當地震導致建築物受損時，民衆可主動通報地方政府，各地方政府將徵調結構工程技師、土木技師、大地技師、建築師擔任緊急評估人員，綜合考量後針對整體的損害程度標示爲紅單或黃單。

技師或建築師當場檢查的重點包含大樓是否傾斜下陷、樑柱牆是否有裂縫、混凝土剝落、鋼筋外露等現象。這些裂縫和剝落通常是結構受損的明顯跡象，可能會影響建築物的整體穩定性。此外，近年許多致災地震造成的建築物傾倒都是俗稱的「軟腳蝦」建築，這類建築因爲使用需求或挑高設計，一樓有大面積的開放空間，對於地震的抵抗力較差，403花蓮強震下傾倒的天王星大樓就是一個典型的「軟腳蝦」建築。

民衆如想自行判斷建築物損害是否已達到通報標準，中華民國結構工程技師公會災害防救委員會主委江世雄建議的觀察重點是：樑柱牆上出現的裂縫是否具規則性？地震產生之災損通常會讓裂縫出現規則性，例如斜45度、V字形甚至X字形，此時就建議儘快進行通報。

若緊急評估後被標示爲紅單，表示建築物主結構受損，有結構安全顧慮或地基不穩。黃單則表示建築物受損情形無結構安全顧慮，但內部非主結構的物件有掉落、傾倒而傷人之顧慮。中華民國結構工程技師公會全國聯合會理事長藍朝卿說明：「建築物張貼紅單的居民必須撤離，除非補強後安全無虞纔可回去；黃單則還可繼續使用，但要補強或修繕才能解除列管，也纔可以買賣。」

那麼，若在震災後建築物判定爲紅黃單該怎麼辦？藍朝卿說：「若用汽車比喻，紅單建築物就像發生意外事故後進廠維修，有時候只是壞了一個輪胎，這時替換輪胎（補強）才能再次上路；但也有可能傷到引擎，維修不划算。這情況回到建築物來看就需考慮拆除重建。黃單建物則像是汽車經過板金烤漆後仍可上路，建物主結構體未受損，把裂縫補起來即可。」

耐震補強技術

爲了加強建築物的耐震能力，常見的耐震補強工法包括剪力牆補強、翼牆補強（下方左圖）和擴柱補強（下方右圖）等。剪力牆補強是透過增加牆面，來加強建築物勁度，翼牆補強則是於柱子旁邊增建牆面，用於提升側向勁度，而擴柱補強則是透過增加柱子的截面來提高承重能力。例如2018年2月6日發生的花蓮地震，國盛六街上的兩棟集合型住宅大樓因爲建築物軟弱層問題傾倒，鄰近的吉興華廈大樓雖然沒有張貼黃單或紅單，但一樓也有軟弱層問題，因此在住戶高度共識下展開施工，並於2019年完成增加八面剪力牆補強工程，今年的403花蓮強震後建築物狀態良好，無結構損害。

圖擷自科學人雜誌。國研院國震中心提供

除了鋼筋混凝土補強外，也可透過斜撐的方式提升建物的耐震性，例如油壓阻尼器和挫屈束制支撐（buckling restrained brace, BRB）。油壓阻尼器利用內部的黏滯流體性質，於地震時提供阻尼力，吸收振動能量來阻擋結構變形。BRB主要是利用細長鋼材具伸縮的塑性，再透過圍束套管束制避免鋼材於地震中因過多的壓力而挫屈變形。

相較於油壓阻尼器，BRB施工簡易，可於外牆施做，且具備更佳的耐震效果，臺灣大學土木工程系蔡克銓講座教授也和國家實驗研究院國家地震工程研究中心合作，長期投入BRB的改良與推廣，蔡克銓受訪表示：「改良BRB的特色，是透過改變接合方式，使接合段變短，鋼材長度隨之增加，抗疲勞性也較佳，且此技術已在臺灣技轉，比起大多數進口的油壓阻尼器更具備成本優勢。」與天王星大樓僅一街之隔的麗翔酒店，在經歷206花蓮地震後，便引入BRB技術進行耐震補強（下方圖），讓這棟屋齡逾半世紀的飯店經歷了403花蓮強震後主結構仍無損，也凸顯出了老建築物經過耐震補強，確實能提高耐震能力。

花蓮麗翔酒店引入挫屈束制支撐構造（BRB）以增強耐震能力。圖擷自科學人雜誌。蔡克詮提供

私有住宅補強推動困境

儘管耐震補強技術可有效改善建築物的耐震能力，但目前尚未全面普及，江世雄說明：「 政府能透過公權力主導公有建築物與設施的耐震補強，但私有建築物所有權分散，要進行補強需要高度共識。」

這些年來，建築物耐震設計規範隨科學和科技發展與時俱進，然而許多921大地震前興建的私有老建築物的設計地震力低於最新規範，耐震能力相對不足，成爲下次強震致災的隱憂。

爲了因應此情況，政府於2019年起推出「私有建築物弱層耐震補強」方案，前述的花蓮吉興華廈即是其中一個案例，然而實務上卻也面臨不少困難，藍朝卿指出：「工程施做動輒千萬元以上，來自政府補助經費最多450萬元，住戶們必須自籌不少補強經費，於是裹足不前。」江世雄補充：「施工前還需要變更使用執照、改善消防避難設施以符合現今法規等，這些開支有時會比結構補強的費用還高。」今年的403花蓮強震後，針對本次受影響而列管的紅單與黃單建物，政府將補助經費提升到1500萬元，且最高可補助補強工程費用的85%，大幅減輕受災戶的負擔，加速震後復興。

921大地震至今25年，臺灣透過科學技術、制度政策和社會共識，逐步建構起的建築耐震韌性，正是「反脆弱」概念的一種實踐：不僅抵禦災害，更要從中茁壯，把每次危機化爲堅實進步的契機。

（本文出自2024.08.30《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）