蘇南／地震下之建築結構安全與防災型都市更新
地震下之建築結構安全與防災型都市更新
蘇 南 / 國立雲林科技大學營建系名譽教授
一、地震與都市更新
近日來台灣地震頻傳，光是今年4月份就發生54次地震，包括顯著有感地震18個，小區域地震36個。國人關心大樓結構安全議題！我的老房屋需要藉都市更新制度來蓋新大樓嗎？老屋安全或危險？為什麼新大樓比較耐震？921地震後蓋的大樓耐震能力較好？地震時大樓倒塌的設計、施工因素？防災都市更新有利改善房屋耐震？
2016年2月6日發生的高雄美濃大地震(芮氏規模6.6級)，臺南的維冠金龍大樓倒塌，造成115人罹難96人受傷慘劇，社會關注結構安全、房屋健檢及土壤液化等議題。加上目前我國的住宅已經邁向「老化」！屋齡逾30年以上佔總住宅的49.37 %；即每2戶就有1戶已逾30年，而一般房屋使用壽命約為50至60年。
老舊房屋愈來愈多，而它們大多是依據1999年921地震以前的《建築技術規則》中之舊「耐震規範」設計，如今新建房屋的耐震設計已經大幅提高。有些危險、老舊房屋若耐震能力不足，未補強、整建或重建，則地震時是否能保障居住者的生命、財產安全？建築結構耐震安全值得關注！
二、921地震的房屋損傷因素
1999年的921大地震(芮氏規模7.3級)，造成全台51,711棟房屋全倒，53,768棟房屋半倒，不幸2,417人罹難，29人失蹤，11,305人受傷；政府並把每年的9月21日訂為「國家防災日」。地震時房屋為何會倒塌？根據筆者當時到雲林、南投、台中及新北市新莊的現場勘災，可從幾個方面來探討分析[1]：
(一)建築物整體倒塌
不外乎梁柱接頭的破壞(照片1)、柱身中段的短柱效應破壞(照片2)，以及發生於柱頭或柱腳的壓碎破壞(照片3)。事故大樓的一樓柱子發生挫屈倒塌後，該大樓的二或三樓跌下變成一樓而壓死傷人(照片3)。
資料來源：蘇南及黃憲弘，1999，蘇南拍攝
(二)房屋基礎及地層
主要損壞模式有基礎滑動位移、基礎沈陷、隆起、路基塌陷、橋樑崩塌斷裂(照片4)與地層隆起等事故(照片5)。
資料來源：蘇南及黃憲弘，1999，蘇南拍攝
(三)現場施工
主要缺失如梁柱接頭之錨錠、搭接長度不足，還有柱身箍筋間距太大也沒作135度彎鉤；這些都是不符合《施工規範》要求，足以構成偷工減料之事實。例如筆者在災區現場，觸目所及的柱箍筋間距都是大於30~35cm，而按《施工規範》規定應要小20 cm才合格，還有柱身的主筋搭接處並未錯開而形成弱部位，更糟糕的是在梁或柱內竟然含有沙拉油桶(照片6)。雖然工程慣例上，於不影響主體結構安全考量下，只有圖1所示之情形才可被勉強接受，但倒塌大樓現場卻是不當充填「沙拉油桶」的怪現象。
資料來源：蘇南及黃憲弘，1999，蘇南拍攝
(四)結構材料方面
主要缺失係混凝土品質不佳，因為現場混凝土施工灌漿時，廠商任意加水或過量添加飛灰、爐石以降低成本，還有混凝土水灰比(W/C)太高、水泥用量不足等，偷工減料造成混凝土強度不足。
(五)柱身主筋挫屈與箍筋爆開
災損房屋於地震力作用下，柱身混凝土保護層對於主鋼筋的圍束作用不足，導致柱身的主筋挫屈(buckling)與箍筋爆開外，還有混凝土被震碎幾成粉末狀。何況出現混凝土在灌漿澆築時，沒有確實搗實使混凝土密實化才能發揮強度。所以震損房屋的混凝土發生粒料分離外，混凝土對鋼筋的握裹力不足造成梁鋼筋被從柱頭拉出來，及混凝土強度嚴重低落地震時出現粉化碎裂現象(照片7)。
資料來源：蘇南及黃憲弘，1999，蘇南拍攝
(六)建築結構系統及設計
忽略結構系統應正確規劃，尤其是大樓量體造型的平面配置和立面造型是耐震之核心因素。以員林「龍邦富貴名園」大樓為例，筆者勘災時發現它是屬於耐震性能較差，易產生應力集中現象的不規則L型和外八字型的建築平面計畫形狀。再以筆者受雲林地檢署囑託鑑定的斗六「中山國寶」、「觀邸大樓」之倒塌為例，都是由於大樓底層採取挑高設計，建築物一樓形成所謂的「軟腳蝦」，加上剪力牆配置不當，於地震當下被摧毀造成23人死亡慘劇。
三、防災型都更之必要性
台灣總人口（2022年3月）的2千326萬8,991人中，約有6成以上係住在六都，單是新北、台北、桃園和台中就有1,173萬人，約為全台總人口數的50%。其實地震是不會壓死人，而是房屋倒塌才會致人死傷，都市更新房屋結構安全很重要。都市建築物若耐震強度不足或老舊窳陋，高強度地震來臨時，對民眾生命安全及生活、財產損傷影響甚鉅，有推動防災型都市更新（Disaster Preventive Type Urban Redevelopment）之必要性。內政部營建署於2013年召開研商「防災型都市更新之推動構想及策略」工作會議，以5個直轄市之地震災害潛勢區優先推動防災型都市更新。
目前臺灣相關法令並無明確定義「防災型都市更新」一詞，然其為由《都市更新條例》第6條、第7條與第9條之概念所延伸出來[2]。筆者認為，防災型都市更新係指考量台灣未來可能發生重大災害潛勢，所致嚴重災損風險而提出的都市更新策略；即藉由都市更新提升都市安全性與防災機能為核心概念，進行土地使用計畫及老舊建築物重建、補強，以降低災害發生時都市人民財產發生嚴重損害之可能，同時達到都市窳陋地區環境改善及提高民眾居住安全及活動功能之都市更新計畫。於法令方面，《都市更新條例》第6條規定，針對建築物窳陋且非防火構造或鄰棟間隔不足，有妨害公共安全之虞的地區，直轄市、縣(市)主管機關得優先劃定為更新地區。同條例第7條規定，對於地震、火災或避免重大災害發生地區，直轄市、縣(市)主管機關應視實際情況，得迅行劃定為更新地區，並視實際需要訂定或變更都市更新計畫。同條例第9條第1項規定，都市更新地區之劃定或變更及都市更新計畫之訂定或變更，未涉及都市計畫之擬定或變更者，準用都市計畫法有關細部計畫規定程序辦理；其涉及都市計畫主要計畫或細部計畫之擬定或變更者，依都市計畫法規定程序辦理，主要計畫或細部計畫得一併辦理擬定或變更。第3項規定，都市更新計畫應表明下列事項，作為擬訂都市更新事業計畫之指導：（四）防災、救災空間構想。同條例第12條規定，經劃定或變更應實施更新之地區，除本條例另有規定外，直轄市、縣(市)主管機關得採：(1)自行實施或經公開評選委託都市更新事業機構為實施者實施，(2)同意其他機關（構）自行實施或經公開評選委託都市更新事業機構為實施者實施，並得免擬具事業概要，依第32條規定，實施都市更新事業。
因應氣候變遷及地震災害，內政部於「都市更新發展計畫」（2015-2018年）推動「防災型都市更新」。補助雙北市、台中市、高雄市及台南市規劃檢討地震災害潛勢人口密集之建築物，針對耐震強度不足及老屋窳陋問題，斷層帶附近及土壤液化高風險區，優先將危險、急迫及易推動地區，劃定為防災型都市更新地區。此外，鄰近國有或公有之低度利用土地或公設保留地，得納入為災害後都市更新遷建基地。所以五都地方政府研究防災型都市更新的可行性外，並研議容易推動之區域、重點基地，作為試點案例；以建構防災型都市更新推動模式及機制。
防災型都市更新應有一定急迫性與居住安全重要性，將地震斷層帶、土壤液化潛能區、水災、土石流等災害潛勢、生態敏感地區，優先納入防災型都市更新範圍。政策目的旨在因應都市防災需要，認為防災型都更不能像一般都更案，一拖十幾年都還搞不定？防災型都市更新與一般都市更新之差異如表1所示；主要特點如下[3]：
(一)更新重建：提高建築物耐震能力外，藉由都更的建築退縮空間以提升消防救災效率及改善城市景觀。
(二)考慮全災害(all-hazards)：尤其國內近幾年愈趨嚴重的水患問題。
(三)公部門先行：防災型都更應由公部門做起，藉提高法定容積或容積獎勵等措施促進民間參與意願，實踐居住安全正義。
(四)災害防治出發：避免災害發生造成民眾生命與財產損失，提前透過防災型都市更新改善生活環境。
表1：防災型都市更新與一般都市更新之差異
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類別 |
一般都市更新 |
防災型都市更新 |
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範圍 |
單點式 |
區域式 |
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性質 |
拆建老舊住宅社區 |
災害敏感區、斷層帶、巷道、建物窳陋及老舊 |
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內容概述 |
劃定都市更新單元，經事業概要、事業計畫、權利變換後實施 |
拆除重建、整修補強 |
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適用對象 |
1.街廓內面積2000平方公尺以上，且街廓內鄰接2條以上計畫道路 2.面積在1000平方公尺以上，且大於該街廓的4分之1。 |
1.拆除重建：設定都市更新範圍以500戶左右為基本規模 2.整修補強：以中低災害區住宅為主 |
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辦理方式 |
重建、整建和維護 |
異地重建、中繼站遷入再移回、原地改善建物安全 |
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容積獎勵 |
依據各縣市都市更新自治條例之相關規定與公式。 |
高於一般都市更新。 |
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效益 |
改造都市景觀、提升生活品質與住宅安全、提高房地產價值。 |
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優點 |
都市更新面積大，街廓完整。 |
劃定範圍的民眾得配合都市更新，可加速推行。 |
資料來源：連翃毅，2015[4]
四、新北市推動案例
(一)防災型都市更新行動方案
新北市政府配合中央政策實施，務實執行與環境友善為概念，推動防災型都市更新；檢討都市計畫與都市更新法令制度落實情形，協助民眾自力更新技術及資金欠缺，行動方案如圖2所示。
圖2：新北市防災型都市更新行動方案
資料來源：新北市政府，新北防災型都更行動方案，2016
對於建築容積獎勵以提高結構安全性能方面，《新北市都市更新建築容積獎勵核算基準》於2016年5月底增訂都市更新獎勵項目，依結構安全性能標準給予3～5%的法定容積獎勵額度[5]，鼓勵建物提高結構安全性能。並於同年2016年6月1日修正實施《新北市都市計畫容積移轉許可審查要點》，採3階段方式實施，鼓勵申請人優先捐贈新北市政府所列管之消防救災通道範圍內的土地，協助政府打通防救災動線，促使防災道路與避難點優先取得，以利防災及都更重建或危險建物整合誘因，如表2所示。
表2：新北市政府獎勵提高結構安全性能
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法規依據 |
說明 |
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《都市計畫法新北市施行細則》第55條 |
海砂屋最高給予原規定容積率、重建時容積率或原總樓地板面積之30%容積獎勵。 |
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《新北市都市更新建築容積獎勵核算基準》第12點 |
依結構安全性能標準給予3~5%的法定容積獎勵，鼓勵建物提高結構安全性能。 |
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《新北市都市計畫容積移轉許可審查要點》第8點 |
鼓勵申請人優先捐贈消防救災通道範圍內之土地，協助政府打通防救災動線。 |
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《新北市都市更新建築容積獎勵核算基準》第12點 |
更新單元內原有合法建築物，其於風災、火災、水災、震災或土石流災等天然災害或重大事變遭損害者，經判定為危險建築物且有拆除必要者，給予法定容積10%獎勵。 |
資料來源：新北市政府，查詢日期：2022年5月10日
(二)淡水沙崙社區防災型都更案例
位於新北市淡水區沙崙里淡海路社區，其範圍內計有沙崙段229地號等31筆土地，面積2,095.25平方公尺，土地所有權人計96人，地上建物所有權人計71人，土地使用分區現為住宅區，建蔽率50％，容積率200％。舊建物係於民國70年興建完成之5層鋼筋混凝土造，屬於921震損已經列管之建築物。本案都更前建物有鋼筋裸露、磁磚及混凝土剝落、房屋漏水及滲水等損害現況如圖3所示。倘不藉防災型都市更新之重建，則該舊建物如強烈地震來襲，恐有傾頹影響公共安全之虞，且其又有疑似高氯離子（俗稱海砂屋）之情形，具備拆除重建條件。
圖3：沙崙社區海砂屋防災型都市更新之舊建物損害
資料來源：新北市政府
沙崙社區防災型都市更新之推動機制主要包括：
1.協助完成海砂屋鑑定
沙崙社區因早年住戶意見分歧未達成共識，直至2016年3月社區申請房屋健檢，由新北市政府、都市更新推動師及建築師、結構技師等公會，辦理現場初勘結果為三類案件，建議應立即辦理結構修復補強改善。後來派都市更新推動師到社區蹲點輔導，協助社區民眾瞭解都市更新流程與法令、房屋重建方案與籌組都市更新會，不斷協調整合終於跨出籌資辦理評估結構安全鑑定門檻，並於2016年9月完成海砂屋鑑定報告[6]，新北市工務局於2017年1月19日核發海砂屋核備函建議拆除重建。
2.籌組都市更新會
沙崙社區住戶參與都更意願約達6成，並期望以自力更新方式推動重建，新北市政府已於2017年1月19日同意核准籌組，目前正在製作事業計畫書圖中。
3.劃定更新地區
新北市政府考量沙崙社區以自力都更方式辦理，為鼓勵加速推動都市更新，於2017年3月1日公告將沙崙社區劃定為都市更新地區，未來推動都市更新事業時可降低事業計畫送件同意門檻，整合達67％同意比例即可申請。
綜言之，沙崙社區在居民與都更推動師合作下，朝自力更新方式推動，新北市都委會已審議通過劃定為都市更新地區，未來辦理都市更新事業時，產權同意比例可以降低到67%即可送件。市府提供最高10%容積獎勵，有助加速個案推動時程[7]。該案之公告日期為2017年3月1日，時程獎勵到期日為2023年3月1日，行政區域屬於淡水區，劃定面積為0.21公頃，但目前其更新計畫尚未提送新北市政府，劃定法律依據《都市更新條例》第7條，劃定類型為高氯離子[8]。
五、結論與建議
(一)藉由防災型都市更新制度之推動，改善既有鋼筋混凝土建築物之耐震能力，尤其是921地震前取得之建造執造。發揮政府帶頭釋出容積獎勵等之政策優惠，鼓勵民間老舊、危險建築物辦理都市更新，提高地震下之建築結構安全與復甦都市機能，改善居住環境、景觀及都市土地計畫再開發利用之目的。
(二)都市更新應加強建築結構耐震設計與施工，最好是申請「耐震標章」認證制度。從建築工程規劃設計到施工階段層層把關，針對「耐震設計品質(含規劃設計能力)」與「現場施工品質」兩大項，透過嚴格的查驗制度，有效保護消費者居住安全。
(三)建議六都地方政府續鬆綁都市更新、簡易都更、容積移轉等相關法令，並擴大適用範圍於自力都更及整建維護等。
(四)建議六都政府連結房屋健檢、補強、重建之一條龍服務鏈；由都市更新推動師的定點輔導，建立都更產業媒合平台，除了產權整合、地政、防災、建築、施工技術支援，房屋不動產市場之專業諮詢外，並包括銀行、建築經理等資金諮詢。甫於2022年3月21日公布實施之《新北市推動都市計畫內防災建築再生自治條例》即為適例外，還有《臺北市推動防災型都市更新先期規劃》、《臺中市防災型都市更新整體推動計畫案》、《高雄市推動防災型都市更新先期規劃評估案》及《臺南市102年度防災型都市更新先期規劃案》亦可參考。
(五)建議地方政府除了依據目前已有《都市危險及老舊建築物加速重建條例》外，並且針對海砂屋、震損及房屋健檢不及格之危險建築物，研擬《地方政府防災建築再生自治條例》，改善都市老危建築物之災害風險，藉由防災型都市更新改善建築結構安全。尤其是給予容積獎勵、鬆綁法令限制及補貼或減免稅捐等獎勵；並檢討該地區之房屋耐震必要性、防災急迫時得透過建管相關法規，課予危險建築物相關罰則或拆除等行政管制，俾協助民眾早日遠離地震下之建築危險。
參考文獻
- 洪宜萍、張淯婷、易德明、洪雯君，新北市防災型都市更新推動策略之探討─以震災為例，新北市政府都市更新處，2017年。
- 連翃毅，防災型都市更新地區劃定之研究─以臺中市為例，逢甲大學都市計畫與空間資訊學系研究所碩士論文，2015年。
- 馮牧群，新北加速審議 新店、淡水海砂屋劃定都更，地產天下，2016年12月2日，網址：https://estate.ltn.com.tw/article/2045?fbclid=IwAR0_YPmWaIlwYuY823lNlLHESw-mbT8Mtfw7oqOAVCHdUsAy1CrCYVjlPYY，最後瀏覽日:2022年5月2日。
- 劃定新北市淡水區沙崙段229地號等31筆土地都市更新地區，網址：https://urban.planning.ntpc.gov.tw/NtpcURInfo/，最後瀏覽日:2022年5月2日。
- 蘇南及黃憲弘，地震體檢建物---中寮、埔里震災分析，1999年，網址：http://www.twce.org.tw/info/%E6%8A%80%E5%B8%AB%E5%A0%B1/152-4-1.htm，最後瀏覽日：2022年5月4日。
[1]蘇南及黃憲弘，地震體檢建物---中寮、埔里震災分析，1999年，網址：http://www.twce.org.tw/info/%E6%8A%80%E5%B8%AB%E5%A0%B1/152-4-1.htm，最後瀏覽日：2022年5月4日。
[2] 洪宜萍、張淯婷、易德明、洪雯君，新北市防災型都市更新推動策略之探討─以震災為例，新北市政府都市更新處，2017年。
[3] 洪宜萍、張淯婷、易德明、洪雯君，新北市防災型都市更新推動策略之探討─以震災為例，新北市政府都市更新處，2017年。
[4] 連翃毅，防災型都市更新地區劃定之研究─以臺中市為例，逢甲大學都市計畫與空間資訊學系研究所碩士論文，2015年。
[5] 洪宜萍、張淯婷、易德明、洪雯君，新北市防災型都市更新推動策略之探討─以震災為例，新北市政府都市更新處，2017年。
[6] 今(2022)年4月1日，新北市政府制定的「新北市高氯離子鋼筋混凝土建築物處理自治條例」開始施行，訂定海砂屋的認定標準、容積、補助、審查等外，新增可以處以罰鍰及限期強制拆除與斷水斷電等強制作為，以加速推動海砂屋改建。目前新北市列管的海砂屋約有79件未拆除，困難點在於住戶意見分歧，加上法規上缺乏強制性約束，致拆除重建進度延宕，居住安全堪虞。
[7] 馮牧群，新北加速審議 新店、淡水海砂屋劃定都更，地產天下，2016年12月2日，網址：https://estate.ltn.com.tw/article/2045?fbclid=IwAR0_YPmWaIlwYuY823lNlLHESw-mbT8Mtfw7oqOAVCHdUsAy1CrCYVjlPYY
[8] 劃定新北市淡水區沙崙段229地號等31筆土地都市更新地區，網址：https://urban.planning.ntpc.gov.tw/NtpcURInfo/，取用日期：2022年5月2日。
