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更新日期:109年11月23日

會說故事的大樓 國家地震工程研究中心大樓增建捐贈暨啟用典禮

臺灣位處地震帶,地牛一翻身,無聲的建築物比民眾更有感。為了推動災防科技研究,將臺灣打造成為耐震永續家園,在面對震災時能有更好的減災與震後恢復力,國立臺灣大學土木工程學系(臺大土木系)與國家實驗研究院國家地震工程研究中心(國研院國震中心)及潤泰集團合作,以舊大樓的增建作為智慧防災示範,運用耐震補強及制震技術,整合地震速報及智慧聯網科技,打造「耐震智慧建築」,以於震前透過結構補強提升耐震能力,震時在強烈地震波抵達前自動發佈警報並啟動緊急應變(如電梯自動停靠、開啟避難導引、關閉主電源避免火災等),同時自動監測建築物受震反應,震後快速評估結構安全,全程掌握關鍵資訊,來為面對地震風險的全國民眾提供智慧化地震減災策略。

本次增建的捐贈暨啟用典禮於2020年11月9日上午舉行,由潤泰集團尹衍樑總裁以實體捐贈予臺大土木系。啟用典禮由臺大管中閔校長主持,潤泰集團尹衍樑總裁、國研院吳光鐘院長及各界貴賓親臨見證臺灣地震工程科技發展的重要里程碑。未來臺大土木系與國震中心將繼續合作,推動研發各項先進地震防減災技術。

解鎖建築再生術 為地震帶國家提供耐震永續建築新策略

在科技部與臺灣大學的合作下,國研院國震中心一直擔任臺灣地震工程科技發展、人才培育與接軌國際的重要樞紐,秉持「創新、包容、永續」的科研發展目標,發展符合臺灣本土環境特性與社會需求的地震工程防減災技術,同時維運國家級地震模擬實驗室,提供大比例尺寸之靜動態結構實驗服務,支援學研界推動防減災研究,協助社會各界解決地震耐震問題。

在過去30年的努力下,國研院國震中心已有相當高的國際知名度,原臺北實驗室研究大樓也成為中心的象徵代表。為讓臺灣「地震科技研究重鎮」的歷史與象徵性得以延續,本案規劃之初,便採行永續建築的理念,以增建取代重建。經規劃與設計,在原有的6層樓鋼筋混凝土建築上,向上增建7層樓鋼結構建築,擴建為13層樓的鋼筋混凝土與鋼結構複合建築,建築基地面積也增大以容納新增的「鋼結構服務核」,將原大樓內的電梯、樓梯、管道間等集中於此,讓整體空間使用更為完整。

本次增建不但須結合新舊不同年代興建的建築,以及處理鋼筋混凝土與鋼結構兩種工程材料之銜接與轉換問題,再加上新增的「鋼結構服務核」,讓建築的樓地板形狀較不對稱,如何解決地震時所帶來的整棟大樓扭轉問題亦為關鍵考量重點,因此無論是設計與施工技術,均具相當高的挑戰性。

補強及制震技術打底 新舊建築完美接合 耐震力再升級

為了滿足現行耐震設計要求,既有結構的耐震補強為本案重點之一。經詳細的耐震評估與設計後,在原有樓層關鍵位置採用增厚牆體、增設剪力牆、碳纖維包覆梁構件等補強工法提升耐震能力;配合向上增建樓層採用鋼結構以減輕樓層重量,並在新舊交接的7樓採用鋼骨鋼筋混凝土材料作為轉換樓層,以順利銜接向上增建。

此外,為消除新增「鋼結構服務核」所造成的結構扭轉疑慮,在大樓多處安裝了國研院國震中心自行研發之制震元件—挫屈束制支撐與鋼板阻尼器(耐震間柱),同時也提升了整體結構耐震能力。此外,配合整體建築的外觀及耐震設計,在7樓至11樓層角隅處設置速度型遲滯阻尼器,消散地震能量,避免主結構體在大地震下產生嚴重破壞。

導入智慧聯網科技 打造「耐震智慧建築」新指標

此外,為讓建築物平時可24小時自我監測結構安全,而在大地震來臨時可提早預警並啟動自動防災機制,本次增建特別將國研院國震中心發展之「地震預警」與「結構安全監測」導入新大樓之中,隨時記錄建物真實受震反應,並在震後自動快速產出結構安全評估報告,無需再等待人為評估,加快震後復原速度。此外亦結合國震中心獨創之「5D智慧實驗室維運管理平台」,結合3D數位模型、時間資訊及實驗室佈設的各類感測器,建構虛實整合的5D可視化維運管理平台,隨時監控實驗室運轉安全情形,詳實記錄各類維護資訊,以打造安全的「智慧實驗室」。

今年適逢國震中心成立30週年及臺大土木系成立75週年,雙方透過結合大樓增建與中心自主研發的重要先進技術,加上潤泰集團的快速與高品質的設計施工,讓已有20餘年歷史的舊建築華麗轉身,蛻變成為臺灣「耐震智慧建築」的重要指標,為推動智慧防災韌性城市、打造耐震永續家園的藍圖奠下基礎,也為雙方長期的研究合作賦予新的歷史意義。

  • 圖一

    國震中心大樓增建外觀。

  • 圖二

    國震中心啟用典禮,臺大校長管中閔、潤泰集團總裁尹衍樑,於典禮上合影。

  • 圖三

    國震中心啟用典禮,臺大校長管中閔(左)與潤泰集團總裁尹衍樑(右)。

  • 圖四

    國震中心啟用典禮,臺大校長管中閔(左)與潤泰集團總裁尹衍樑(右)。

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