花蓮強震 深度

斷層帶上這所百年小學,如何在地震中虎口求生?

花蓮明禮國小安然挺過206大地震,專家學者判定建物主結構安全無虞。其實,18年前的921大地震後,明禮國小一度被認定耐震係數不合格,校內曾於2011年進行建築結構補強,且長年執行「全校讀秒」的防災演習,養成全校警戒的防震共識。


位於米崙斷層帶上的花蓮市明禮國小,是全花蓮校齡最老的小學。今年即將屆滿120歲的它,歷經無數次大小地震洗禮。 攝:林靜怡/端傳媒
位於米崙斷層帶上的花蓮市明禮國小,是全花蓮校齡最老的小學。今年即將屆滿120歲的它,歷經無數次大小地震洗禮。 攝:林靜怡/端傳媒

距離統帥飯店僅300公尺、位於米崙斷層帶上的花蓮市明禮國小,是全花蓮校齡最老的小學。今年即將屆滿120歲的它,歷經無數次大小地震洗禮,全校師生練就了一身防震本領,校舍建築也老早就作足了準備。

被認為引發206地震的米崙斷層,全長約7.2公里,整體約呈南北走向。1951年10月22日上午5時34分與11時29分,花蓮外海分別發生芮氏規模7.3及7.1的地震,造成米崙斷層地表破裂,花蓮市區多棟房屋倒塌,米崙斷層也因此被列為第一類活動斷層。

從南濱公園開始,沿著米崙斷層實地走訪,沿途行經曾是全花蓮最繁華的溝仔尾老街、陸客與韓客最愛的東大門夜市。轉進中山路,進入店家密集的金三角商圈,可以清楚看見,花蓮的城市觀光與文化發展,在在都與米崙斷層緊緊相依。

值得注意的是,在這條破碎的斷層帶上,有一所全花蓮最老的國小:明禮國小。創立於日治時期的它,挺過206強震侵襲,經學者專家判定主結構安全無虞。

創立於1898年12月8日的明禮國小,前身是「台東國語傳習所奇萊分教場」。退休校長楊源誠表示,日本政府統治台灣時期,為了推動皇民化教育,培育日語種子教師,從各部落或村莊裡挑選資質比較好的學生,送到學校裡頭受訓,畢業後再回到家鄉教日語。

1905年,台東國語傳習所奇萊分教場從花蓮市郊遷到現址,並更名為「花蓮港公學校」,國民政府接收後,再改名為「明禮國民學校」。1951花蓮大地震,造成明禮國小校舍嚴重損傷,也讓這所位於斷層帶上的小學,有著歷史悠久的防震史。

明禮國小位於米崙斷層帶上,距離地震中倒塌的統帥飯店僅有300公尺。
明禮國小位於米崙斷層帶上,距離地震中倒塌的統帥飯店僅有300公尺。Tsengly / 端傳媒

小震也要逃!演習過程全校讀秒

楊源誠回憶,2010年剛接任明禮國小校長時,某天花蓮發生小規模地震,校園內突然一陣亂哄哄。楊源誠走出校長室查看,發現全校學生都將書包頂在頭上,衝到操場集合,就連老師們也都跟著出來了。頓時全校就只剩下他一個人還呆呆站在走廊上。

原本楊源誠心中還在納悶:「奇怪,這麼小地震而已,到底要跑什麼?」後來才知道,明禮國小因為位於米崙斷層帶上,加上靠近美崙溪畔,自從1951大地震之後,校園開始重視防震教育。除了每學期固定的全縣防災演習,平時只要發生地震,全校師生都會全副武裝嚴陣以待,甚至還會計算集合的秒數。

明禮國小教導主任劉道一也表示,和其他學校相比,明禮國小特別注重防災教育,新生從入學開始,就會利用升旗典禮宣導。無論大小地震發生時,全校師生都像是反射動作般,先躲在桌子底下、關閉電源,震後再拿著書包或書本保護頭部,跑到操場集合。這樣的默契,讓包含他在內的每一位新科教職人員,往往在到任後第一次地震發生時,成為全校動作最慢的一位。

2010年剛接任明禮國小校長的楊源誠憶述,某天花蓮發生小規模地震,校園內突然一陣亂哄哄,全校學生都將書包頂在頭上,衝到操場集合,全校就只剩下他一個人還呆呆站在走廊上。
2010年剛接任明禮國小校長的楊源誠憶述,某天花蓮發生小規模地震,校園內突然一陣亂哄哄,全校學生都將書包頂在頭上,衝到操場集合,全校就只剩下他一個人還呆呆站在走廊上。攝:林靜怡/端傳媒

1970年次的明禮國小校友蔡行健,是到206地震發生後,透過電視新聞報導才得知,原來當年自己就讀的母校,就在米崙斷層上。

他表示,當年就讀明禮國小時,小學操場旁邊地面還有保留一道用水泥填滿的大裂縫,寬約30公分、長約10餘公尺,從老一輩的花蓮人口中得知,是日治時期花蓮大地震在學校留下來的痕跡。他回憶,兒時的他常常看著這到裂縫幻想,一旦地震發生時地殼裂開,這道裂縫會不會噴出岩漿?自己要如何躲開?就像是地震的活教材般,提醒著明禮國小師生校園與地震的距離是如此接近。

1951花蓮大地震,米崙斷層造成明禮國小操場嚴重地裂。圖為明禮國小當時操場旁地面上的大裂縫。
1951花蓮大地震,米崙斷層造成明禮國小操場嚴重地裂。圖為明禮國小當時操場旁地面上的大裂縫。圖片提供:花蓮地方文史工作者黃家榮

曾被認定耐震係數不合格

1999年,921大地震重創中台灣,重災區南投與台中轄內,有超過一半的校舍嚴重損傷。讓外界開始注意到,全台中小學校舍耐震度普遍偏低。2009年起,教育部編列經費,委託國震中心針對全台各縣市在1999年興建的校舍進行全盤體檢,一旦評估發現結構不夠安全,便會由專家學者協助校方評估,針對老舊校舍施做補強工程。

國家地震工程研究中心主任黃世建表示,台灣目前的中小學校舍,大部份是在1970至1990年間建造,以九年國校標準圖設計後施工,導致各種常見的校園建築結構弱點:如開窗率太大,容易造成短柱效應(編者按:短柱效應是指在建築結構設計上,因窗台、氣窗、夾層等設計,或是因為地表高度不同,導致同一樓層中,柱淨長度較短者容易因為外力而發生破壞)。缺乏柱子支撐的走廊,讓建築物的耐震力大幅降低。

921地震過後,當國震中心結構技師發現明禮國小耐震係數並未符合標準,於是2011年時,校園內開始進行為期三個月的結構補強工程,替這座斷層上的百年小學強筋健骨。
921地震過後,當國震中心結構技師發現明禮國小耐震係數並未符合標準,於是2011年時,校園內開始進行為期三個月的結構補強工程,替這座斷層上的百年小學強筋健骨。攝:林靜怡/端傳媒

921地震過後,當國震中心結構技師首度進入明禮國小查看時,發現早年校內雖然曾經以鋼板貼片補強過一次,經過鑽探壓力測試後,耐震係數並未符合標準,容易在地震來襲時有倒塌風險。於是2011年時,校園內開始進行為期三個月的結構補強工程,替這座斷層上的百年小學強筋健骨。

黃世建進一步解釋,目前針對中小學校園內最常使用的耐震補強工法,包含「擴柱(讓原本柱子體積斷面增加,加強建築物韌性)」、「增設翼牆(在獨立柱兩旁加設單片或雙片牆體)」與「增設剪力牆(於既有梁、柱構架內加設整片牆體)」。

目前台灣中小學校園最常使用的耐震補強工法,包含「擴柱」、「增設翼牆」與「增設剪力牆」  三種方法。
目前台灣中小學校園最常使用的耐震補強工法,包含「擴柱」、「增設翼牆」與「增設剪力牆」 三種方法。Tsengly / 端傳媒

除了米崙斷層帶上的明禮國小外,國震中心在地震過後,也逐一檢視斷層帶周邊包含花崗國中、中華國小、信義國小、北濱國小等距離1公里左右的學校,證實經過補強工程後,所有校舍結構都沒有損傷。這樣的結果讓國震中心人員相當振奮,未來也將持續鎖定全國第一類活動斷層帶上共88所學校、444棟校舍進行補強。

台灣建築物耐震設計規範演變
台灣建築物耐震設計規範演變Tsengly / 端傳媒

反觀在206地震中傾倒的其他大樓,黃世建分析,這次花蓮地震南北方向震波較接近1秒,但東西方向震波較接近2.5秒,讓十幾層到二十幾層大樓容易引發共振。加上近斷層地震有「速度高」及「位移大」雙重特性,讓這次米崙斷層周邊10層樓上下的軟弱地層建築,一樓無法抵抗斷層地震的高速度與大位移,,因此產生倒塌現象。

事實上早在13年前,國震中心便參與協助內政部制定「既有建築物耐震評估及補強促進條例」。然而黃世建無奈表示,九二一震災後各界開始關注台灣老舊建築的耐震度,公有建築也開始有計劃性的全面補強,但在私有建築上,因為沒有充足獎勵方式,讓當年的立法最後並沒有順利成功。

政府下一步應針對「私有但公共使用」的建築物,例如飯店、電影院等立法規範,要求業者排除軟弱因子、加強耐震能力,提出符合當前法規的耐震合格證明後,才能持續進行商業用途。

黃世建進一步指出,由於現行法律規定無法溯及既往,讓公家機關在審查建築物耐震安全時,頂多只能要求私有建築符合建造完工當年的法律標準。因此才會出現許多年久失修的「軟腳蝦」建築,或是明明安全上有疑慮,但業者卻絲毫沒有補強意願的老舊建築。

「事前的預防遠勝於事後的補救!」從明禮國小案例中,黃世建表示,在現實情況無法避免斷層帶上出現建築物前提下,政府下一步應針對「私有但公共使用」的建築物,例如飯店、電影院等立法規範,要求業者排除軟弱因子、加強耐震能力,提出符合當前法規的耐震合格證明後,才能持續進行商業用途。

從明禮國小案例中,黃世建表示,在現實情況無法避免斷層帶上出現建築物前提下,政府下一步應針對「私有但公共使用」的建築物。
從明禮國小案例中,黃世建表示,在現實情況無法避免斷層帶上出現建築物前提下,政府下一步應針對「私有但公共使用」的建築物。攝:林靜怡/端傳媒

黃世建進一步舉例,政府可透過各種篩選機制,如設定面積在3000或5000平方公尺以上、有軟弱底層等建築,優先讓全台各縣市挑出大約200棟建築率先示範結構補強,保障使用者的安全。隨著民眾對於老舊建築需要補強的觀念逐漸成熟,再逐步往下擴展到針對更多私有建築進行補強。

台灣和日本情況類似,都是位於地震斷層帶上的人口密集區。比起其他學校,明禮國小防震教育做得紮實,假如能夠透過結構補強作業,讓主體建築在面臨震度七、八級以上地震仍不會倒,斷層帶上依然可以有安全的學校。

「日本也有許多學校位於斷層帶上,既然人家有辦法做到,我們沒理由做不到。」楊源誠表示,早年明禮國小也曾討論過是否乾脆直接將遷離斷層帶上,然而考量到學校歷史悠久,不僅每年都會有七、八十歲老校友返校團聚,甚至還有日據時期教職員後代,專程前往花蓮尋根、和校園老樹合影。本著「不能讓老校友們沒了根」這樣的想法,楊源誠在遷校會議中極力主張讓明禮國小留在原址。

楊源誠表示,台灣和日本情況類似,都是位於地震斷層帶上的人口密集區。比起其他學校,明禮國小防震教育做得紮實,假如能夠透過結構補強作業,讓主體建築在面臨震度七、八級以上地震仍不會倒,斷層帶上依然可以有安全的學校。

「建築就像是人體,地震、風災就像細菌病毒」

時間回到2月7日凌晨1點多,地震才剛結束沒多久,明禮國小總務主任沈聖彬漏夜前往校園查看。黑暗中,一名老先生拿著手電筒,對著校園建築牆角、走廊天花板四處查看,一問之下,才知道對方是當年負責規劃重建明禮國小校園的建築師高俊忠。

「建築師是一輩子的責任。」就像是看待自己孩子般,高俊忠慈祥的看著這棟他在1987年承包規劃興建的校舍。本也也是明禮國小校友的他,今年已經高齡72歲。即使已經是半退休狀態,遇到花蓮強震,高俊忠仍然不忘逐一檢查當年自己曾經經手過的每一棟建築。

本也是明禮國小校友的高俊忠,今年已經高齡72歲。即使已經是半退休狀態,遇到花蓮強震,高俊忠仍然不忘逐一檢查當年自己曾經經手過的每一棟建築。
本也是明禮國小校友的高俊忠,今年已經高齡72歲。即使已經是半退休狀態,遇到花蓮強震,高俊忠仍然不忘逐一檢查當年自己曾經經手過的每一棟建築。攝:林靜怡/端傳媒

高俊忠自1969年起從事建築師,開業至今。他回憶,早年蓋校舍經費吃緊,偏偏明禮國小所在位置地質脆弱,讓他在計算建築結構與鋼筋水泥用料時,著實費了很大一番功夫。所幸在校方悉心維護照料之下,如今已超過30年的校舍,並沒有因此出現損傷,讓漏夜查看的他,這才終於放下心中一顆大石頭。

高俊忠比喻,建築就像是人體,地震風災就像是會影響身體健康的細菌病毒。隨著地形地貌與天然環境的改變,建築師不是蓋完收工之後就沒事。然而,早年許多建築不僅在工程設計上並未將斷層帶納入考量,建造完成後,也沒有隨著時間過去,給予適時的維護補強,造成都市叢林裡頭暗藏著許多危樓。

頭帶工程安全帽、身穿花蓮縣政府「震災後危險建築物緊急鑑定」的鑑定人背心,高俊忠的年邁身影在接受端傳媒採訪完畢後匆匆離去,趕著替下一棟地震過後需要好好整頓的老房子把脈。

2017年7月,端傳媒啟動了對深度內容付費的會員機制。但本文因關乎重大公共利益,我們特別設置全文免費閱讀,歡迎你轉發、參與討論,也期待你付費支持我們,瀏覽更多深度內容。

花蓮強震
如果你喜歡,就分享給更多人吧