本期電子報特別感謝國家地震工程研究中心同意分享於 2022.11.25 公布,歷經 14 年完成的「臺灣校舍耐震評估與補強計畫」技術報告。本計畫報告全國中小學校舍進行耐震補強之成果。從目標制訂、策略擬定、財源籌措、法規配套、技術演進、人力物力、執行改進、督導管理、乃至資料庫建置等等,均需要各界通力合作方能盡其功。提昇校舍的耐震能力已有相當成果,臺灣仍有許多災害防治的工作需進行,建築物耐震能力提升如何擴充到公有建築甚至私有建築,以保障人民財產安全,未來還需要政府及產官學研業各界通力合作、持續努力。
國家地震工程研究中心 技術報告 2022.11.25
作者:黃世建、鍾立來、林瑞良、許健智、簡文郁、蕭輔沛、沈文成、邱聰智、翁樸文、陳鴻銘、楊元森、林敏郎、葉勇凱、楊耀昇、黃瀚緯、蔣佳憓、陳品綺、林延靜、葉韶庭、闕立奇、何郁姍、黃鵬仁、田中鈺
摘要
歷年來之地震災損報告均指出臺灣之中小學校舍為破壞最嚴重的一群建築物,因此儘速透過補強的手段來提昇校舍的耐震能力,實為當務之急。然而臺灣的公立高中職以下學校有 3,621 所,而校舍建築高達 27,227 棟。若無經濟有效之方法,如此龐大的數量極易耗盡財源,而難以成功。故採取經濟有效之策略,按照輕重緩急之順序,全面地逐年提昇校舍結構之耐震能力,方能解決此一問題。有鑑於此,教育部向政府申請專案經費,於 2009 年至 2022 年投入新臺幣約 1,284 億之經費,全面地提昇公立高中職以下校舍結構之耐震能力。校舍計畫執行 14 年來,教育部已協助各縣市完成 9,550 棟校舍之耐震能力提昇工程,其佔臺灣高中職以下校舍總數的 35%。如此高之工程鋪蓋率,此對臺灣校舍耐震能力之提昇確有助益。
臺灣公立高中職以下校舍耐震評估與補強計畫之推動、督導、管理及施作,全賴教育部、縣市教育局處與各級學校行政人員所完成。國家地震工程研究中心受教育部委託,成立老舊校舍耐震補強專案辦公室,以提供技術研發與行政支援之功能。國震中心於 2003 年全力投入校舍耐震補強計畫之準備工作,期間擬訂執行架構,並作技術與行政工作之整備。於 2009 年開始協助教育部推動老舊校舍耐震評估補強計畫,而於 2022 年結案。故對國震中心而言,校舍耐震評估與補強計畫之推動為 20 餘年期的工作。本文即報告此校舍耐震補強計畫之緣起、推動策略、整備工作、技術特色、執行情況、資料統計與計畫成效等成果。
(內容略,報告全文見後)
結論與建議
國震中心長期關注校舍耐震評估與補強之議題,於 2003 年取得教育部國教署之委託研究案,自始正式進入籌備階段,努力開發各種技術及行政支援所需之資料。於 2009 年教育部啟動全國公立高中職以下老舊校舍之耐震評估與補強計畫,並於國震中心成立「老舊校舍耐震補強專案辦公室」,由專案辦公室提供校舍計畫所需之技術與行政支援。校舍計畫自 2009 年啟動並於 2022 年結案,計有 14 年之執行期,以工程提昇耐震能力之校舍達 9,550 棟,其佔全國公立高中職以下校舍總數 27,227 棟之 35%。教育部校舍計畫之目標,係努力使全國公立高中職以下校舍均能達到校舍建築應有之耐震安全標準,以保障師生之安全。基於校舍計畫執行之成果與觀察,作出如下之結論與建議。
結論
1. 目的事業主管機關之積極作為
臺灣校舍耐震評估與補強計畫得以順利完成,全賴教育部負責且積極之作為。教育部從經費申請、執行督導到結案均親力親為,在歷時 14 年對所轄 27,227 棟公立高中職以下校舍完成耐震評估與補強之工作,實屬不易。以此觀之,臺灣若擬完成所有公有建築之耐震評估與補強工作應為可行,惟冀望各目的事業主管機關能以教育部之校舍耐震補強作為,作標竿學習以確保轄下公有建築之耐震安全。
2. 耐震評估與補強之經濟與環保性
校舍計畫顯示耐震補強經費僅佔拆除重建者之 11.5%,且有環保永續之功能。故對全體國民提供耐震安全之保障,應優先鼓勵既有建築之耐震評估與補強工作,其較具成本效益與可行性。
3. 按風險作篩選與排序之必要
校舍計畫係按篩選與排序之策略規劃作執行,於 2012 年完成第一類活動斷層 200 公尺範圍內校舍之耐震補強,於 2016 年完成高震損風險校舍之 NCREE-22-017 臺灣校舍耐震評估與補強計畫 NCREE 130 耐震補強。這種按風險高低排序之作法確實有效,臺灣於 2016 年發生美濃地震與 2018 年之花蓮地震,校舍均未有重大之結構損傷,此或許受益於校舍計畫之篩選排序之策略。臺灣仍有許多災害防治之工作尚待執行,其應按災害風險作篩選與排序之工作規劃。
4. 執行架構與規範
校舍計畫能排除紛擾有效推動,實得力於統一之執行架構與規範,其中最關鍵的應是行政院之「建築物實施耐震能力評估與補強方案」。該方案對執行架構與權利義務關係均有明確的規定,故可排除歧見提供解決之道。對私有建築作耐震補強,其較公有建築者為困難,主要是權利所有權人眾多,不易有共識,此時更需明確之政策方案作指引開路。
5. 公權力介入全面列管
校舍計畫在執行之初係由學校填表自行報名參加,但有嚴重的缺漏情況。為避免損及師生之耐震安全,教育部要求作校舍普查且全面列管,終有計畫可以宣告全數完成之績效。災害損傷難免會波及無辜之第三者,故對某些特定情況政府應使用公權力強制災害防治工作之執行,不宜僅用宣導鼓勵之方式。
6. 耐震補強合格標準之選定
校舍計畫針對 1999 年以前興建之老舊校舍作耐震補強,並採用性能設計之允收標準,其確實可以用經濟有效之方式提昇校舍之耐震能力。新建建築之耐震設計規範,可以隨著技術發展與時俱進逐年調整。但對既有結構之耐震補強合格標準不應浮動,應該擇一合格標準作固定要求即可,不要讓耐震補強工作在完成後,又因合格標準調高而作無效之宣告。校舍計畫之耐震合格標準已經驗證有效,可以作為耐震補強合格標準之認定。
7. 先進之評估方法
以臺灣校舍計畫與土耳其伊斯坦堡計畫作比較可知,兩者均採用類似之補強工法,而土耳其計畫用彈性分析方法,但臺灣使用較先進之非線性側推分析方法,故臺灣校舍計畫在補強工程之經濟性上略勝一籌。由此可知 NCREE-22-017 臺灣校舍耐震評估與補強計畫 NCREE 131 使用先進評估方法對耐震補強工作之重要性。故臺灣應持續加速對先進耐震評估方法之技術研發。
8. 審查與監造之品質控制
品質控制是耐震補強計畫成敗之重要關鍵,校舍計畫透過對補強設計之審查與補強工程之監造來提昇品質,其確實有效。故而後續之耐震補強計畫對審查與監造仍應著墨辦理。
9. 資訊平台與數位資料庫
校舍計畫之推動實得力於資訊流通與案例交流,故資訊平台與數位資料庫確有必要。臺灣仍有許多災害防治的工作需進行,隨著人工智慧技術的進展,防災資訊平台與數位資料庫更形重要,宜加速開發之。
建議
1. 儘速盤點臺灣公有建築物之耐震化率
所謂耐震化率係指,經耐震評估與補強確認耐震安全之建物數,除以該類建築之總數。教育部用現地普查全面列管的手段,確認有效之耐震化率並進而達標。準確的耐震化率係指其分母的總數為全面查核之數值,不能用自動報名列管者當作總數。臺灣尚有許多公有建築物未列入列管,故目的事業主管機關應全面盤點尚未確認耐震能力之建築物,才能掌握公有建築物之耐震化率,並提出有效解決方案。
2. 私有建築物耐震評估與補強促進條例之立法
校舍計畫因有行政院「建築物耐震能力評估與補強方案」作法源基礎,方得順利推動且成效卓著。同樣地,對私有建築物之耐震補強亦應立法才得以有效推動。近來政府對防災型都市更新確有積極之作為,其於 2017 年公布「都市危險及老舊建築物加速重建條例」危險之老舊建築物可立法加速重建,對可照顧更多數群眾之老舊建築耐震補強,更應該作促進條例之立法以加速推動之。
總而言之,臺灣劇災型之地震頻繁,所以對既有之老舊建築物作 NCREE-22-017 臺灣校舍耐震評估與補強計畫 NCREE 132 耐震評估與補強工作是與時間賽跑的工作,宜盡力加速全面推動之。