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樓房建築耐震原理


■ 樓房建築耐震原理

地震震度與建築耐震能力,可用水桶和水族箱來類比:水桶中的水如同地表震動能量,水越多,震動能量越大;水族箱的容量如同建築的耐震能力,容量越大,耐震能力越大。下文藉水桶與水族箱的關係來說明耐震建築、不耐震建築、減震建築、隔震建築、補強建築等原理。


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水桶裡的水代表地震的能量/水族箱的容量代表建築的耐震能力


● 耐震建築

如同水族箱容量夠大,即使水桶中的水倒盡,水也不會溢出水族箱。耐震建築是依據新版規範興建的,建築具高標準的耐震能力,大地震發生時,建築不會輕易倒塌。

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水桶裡的水倒盡,水不會溢出水族箱大震不倒的建築物


● 不耐震建築

如同水族箱的容量過小,水桶中的水倒盡時,水會溢出水族箱。不耐震建築會在大地震時倒塌,不耐震的原因可能是施工不良,或者是興建當時的規範標準較低。

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水桶裡的水倒盡,水溢出水族箱/大地震倒塌的建築物


● 減震建築

在水族箱底部裝設一個水龍頭,桶中的水倒入時,同時將水龍頭打開,水龍頭的排水功能能減緩水位上升速度,水溢出箱外的機率極低。加裝減震裝置的建築,如同水族箱加裝水龍頭一樣,發生大地震時,減震 裝置可以消散部分的地震能量,減小建築的振動。

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水桶裡的水倒盡,水不溢出水族箱/減震器消散部分地震能量


● 隔震建築

水族箱上方加裝雙導管漏斗,水桶裡的水倒出時,大部分的水從粗導管直接排掉,僅有少部分經由細導管進入水族箱,因而水溢出箱外的機率極低。隔震裝置對建築的功用,如同雙導管漏斗,能過濾掉大部分的 地震能量,大幅減輕地震對建築物的衝擊。

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大部分的水直接排出箱外水桶裡的水倒盡,水不溢出水族箱/隔震裝置隔絕地震能量


● 補強建築

如果現有的水族箱容量過小,但卻不想丟棄時,可以加深水族箱的深度,以增加蓄水量。舊建築也一樣 ,如果不合於現在的耐震標準,可在專業技師檢查評估後,選擇合適的補強方法,提高舊建築的耐震能力。

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提升建築物耐震力/大震不倒的建築物


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