断层带上这所百年小学,如何在地震中虎口求生?

花莲明礼国小安然挺过206大地震,专家学者判定建物主结构安全无虞。其实,18年前的921大地震后,明礼国小一度被认定耐震系数不合格,校内曾于2011年进行建筑结构补强,且长年执行“全校读秒”的防灾演习,养成全校警戒的防震共识。
位于米仑断层带上的花莲市明礼国小,是全花莲校龄最老的小学。今年即将届满120岁的它,历经无数次大小地震洗礼。
花蓮強震 台湾 气候与环境 灾害

距离统帅饭店仅300公尺、位于米仑断层带上的花莲市明礼国小,是全花莲校龄最老的小学。今年即将届满120岁的它,历经无数次大小地震洗礼,全校师生练就了一身防震本领,校舍建筑也老早就作足了准备。

被认为引发206地震的米仑断层,全长约7.2公里,整体约呈南北走向。1951年10月22日上午5时34分与11时29分,花莲外海分别发生芮氏规模7.3及7.1的地震,造成米仑断层地表破裂,花莲市区多栋房屋倒塌,米仑断层也因此被列为第一类活动断层。

从南滨公园开始,沿著米仑断层实地走访,沿途行经曾是全花莲最繁华的沟仔尾老街、陆客与韩客最爱的东大门夜市。转进中山路,进入店家密集的金三角商圈,可以清楚看见,花莲的城市观光与文化发展,在在都与米仑断层紧紧相依。

值得注意的是,在这条破碎的断层带上,有一所全花莲最老的国小:明礼国小。创立于日治时期的它,挺过206强震侵袭,经学者专家判定主结构安全无虞。

创立于1898年12月8日的明礼国小,前身是“台东国语传习所奇莱分教场”。退休校长杨源诚表示,日本政府统治台湾时期,为了推动皇民化教育,培育日语种子教师,从各部落或村庄里挑选资质比较好的学生,送到学校里头受训,毕业后再回到家乡教日语。

1905年,台东国语传习所奇莱分教场从花莲市郊迁到现址,并更名为“花莲港公学校”,国民政府接收后,再改名为“明礼国民学校”。1951花莲大地震,造成明礼国小校舍严重损伤,也让这所位于断层带上的小学,有著历史悠久的防震史。

明礼国小位于米仑断层带上,距离地震中倒塌的统帅饭店仅有300公尺。
明礼国小位于米仑断层带上,距离地震中倒塌的统帅饭店仅有300公尺。

小震也要逃!演习过程全校读秒

杨源诚回忆,2010年刚接任明礼国小校长时,某天花莲发生小规模地震,校园内突然一阵乱哄哄。杨源诚走出校长室查看,发现全校学生都将书包顶在头上,冲到操场集合,就连老师们也都跟著出来了。顿时全校就只剩下他一个人还呆呆站在走廊上。

原本杨源诚心中还在纳闷:“奇怪,这么小地震而已,到底要跑什么?”后来才知道,明礼国小因为位于米仑断层带上,加上靠近美仑溪畔,自从1951大地震之后,校园开始重视防震教育。除了每学期固定的全县防灾演习,平时只要发生地震,全校师生都会全副武装严阵以待,甚至还会计算集合的秒数。

明礼国小教导主任刘道一也表示,和其他学校相比,明礼国小特别注重防灾教育,新生从入学开始,就会利用升旗典礼宣导。无论大小地震发生时,全校师生都像是反射动作般,先躲在桌子底下、关闭电源,震后再拿著书包或书本保护头部,跑到操场集合。这样的默契,让包含他在内的每一位新科教职人员,往往在到任后第一次地震发生时,成为全校动作最慢的一位。

2010年刚接任明礼国小校长的杨源诚忆述,某天花莲发生小规模地震,校园内突然一阵乱哄哄,全校学生都将书包顶在头上,冲到操场集合,全校就只剩下他一个人还呆呆站在走廊上。
2010年刚接任明礼国小校长的杨源诚忆述,某天花莲发生小规模地震,校园内突然一阵乱哄哄,全校学生都将书包顶在头上,冲到操场集合,全校就只剩下他一个人还呆呆站在走廊上。

1970年次的明礼国小校友蔡行建,是到206地震发生后,透过电视新闻报导才得知,原来当年自己就读的母校,就在米仑断层上。

他表示,当年就读明礼国小时,小学操场旁边地面还有保留一道用水泥填满的大裂缝,宽约30公分、长约10余公尺,从老一辈的花莲人口中得知,是日治时期花莲大地震在学校留下来的痕迹。他回忆,儿时的他常常看著这到裂缝幻想,一旦地震发生时地壳裂开,这道裂缝会不会喷出岩浆?自己要如何躲开?就像是地震的活教材般,提醒著明礼国小师生校园与地震的距离是如此接近。

1951花莲大地震,米仑断层造成明礼国小操场严重地裂。图为明礼国小当时操场旁地面上的大裂缝。
1951花莲大地震,米仑断层造成明礼国小操场严重地裂。图为明礼国小当时操场旁地面上的大裂缝。

曾被认定耐震系数不合格

1999年,921大地震重创中台湾,重灾区南投与台中辖内,有超过一半的校舍严重损伤。让外界开始注意到,全台中小学校舍耐震度普遍偏低。2009年起,教育部编列经费,委托国震中心针对全台各县市在1999年兴建的校舍进行全盘体检,一旦评估发现结构不够安全,便会由专家学者协助校方评估,针对老旧校舍施做补强工程。

国家地震工程研究中心主任黄世建表示,台湾目前的中小学校舍,大部份是在1970至1990年间建造,以九年国校标准图设计后施工,导致各种常见的校园建筑结构弱点:如开窗率太大,容易造成短柱效应(编者按:短柱效应是指在建筑结构设计上,因窗台、气窗、夹层等设计,或是因为地表高度不同,导致同一楼层中,柱净长度较短者容易因为外力而发生破坏)。缺乏柱子支撑的走廊,让建筑物的耐震力大幅降低。

921地震过后,当国震中心结构技师发现明礼国小耐震系数并未符合标准,于是2011年时,校园内开始进行为期三个月的结构补强工程,替这座断层上的百年小学强筋健骨。
921地震过后,当国震中心结构技师发现明礼国小耐震系数并未符合标准,于是2011年时,校园内开始进行为期三个月的结构补强工程,替这座断层上的百年小学强筋健骨。

921地震过后,当国震中心结构技师首度进入明礼国小查看时,发现早年校内虽然曾经以钢板贴片补强过一次,经过钻探压力测试后,耐震系数并未符合标准,容易在地震来袭时有倒塌风险。于是2011年时,校园内开始进行为期三个月的结构补强工程,替这座断层上的百年小学强筋健骨。

黄世建进一步解释,目前针对中小学校园内最常使用的耐震补强工法,包含“扩柱(让原本柱子体积断面增加,加强建筑物韧性)”、“增设翼墙(在独立柱两旁加设单片或双片墙体)”与“增设剪力墙(于既有梁、柱构架内加设整片墙体)”。

目前台湾中小学校园最常使用的耐震补强工法,包含“扩柱”、“增设翼墙”与“增设剪力墙”  三种方法。
目前台湾中小学校园最常使用的耐震补强工法,包含“扩柱”、“增设翼墙”与“增设剪力墙” 三种方法。

除了米仑断层带上的明礼国小外,国震中心在地震过后,也逐一检视断层带周边包含花岗国中、中华国小、信义国小、北滨国小等距离1公里左右的学校,证实经过补强工程后,所有校舍结构都没有损伤。这样的结果让国震中心人员相当振奋,未来也将持续锁定全国第一类活动断层带上共88所学校、444栋校舍进行补强。

反观在206地震中倾倒的其他大楼,黄世建分析,这次花莲地震南北方向震波较接近1秒,但东西方向震波较接近2.5秒,让十几层到二十几层大楼容易引发共振。加上近断层地震有“速度高”及“位移大”双重特性,让这次米仑断层周边10层楼上下的软弱地层建筑,一楼无法抵抗断层地震的高速度与大位移,,因此产生倒塌现象。

事实上早在13年前,国震中心便参与协助内政部制定“既有建筑物耐震评估及补强促进条例”。然而黄世建无奈表示,九二一震灾后各界开始关注台湾老旧建筑的耐震度,公有建筑也开始有计划性的全面补强,但在私有建筑上,因为没有充足奖励方式,让当年的立法最后并没有顺利成功。

政府下一步应针对“私有但公共使用”的建筑物,例如饭店、电影院等立法规范,要求业者排除软弱因子、加强耐震能力,提出符合当前法规的耐震合格证明后,才能持续进行商业用途。

黄世建进一步指出,由于现行法律规定无法溯及既往,让公家机关在审查建筑物耐震安全时,顶多只能要求私有建筑符合建造完工当年的法律标准。因此才会出现许多年久失修的“软脚虾”建筑,或是明明安全上有疑虑,但业者却丝毫没有补强意愿的老旧建筑。

“事前的预防远胜于事后的补救!”从明礼国小案例中,黄世建表示,在现实情况无法避免断层带上出现建筑物前提下,政府下一步应针对“私有但公共使用”的建筑物,例如饭店、电影院等立法规范,要求业者排除软弱因子、加强耐震能力,提出符合当前法规的耐震合格证明后,才能持续进行商业用途。

从明礼国小案例中,黄世建表示,在现实情况无法避免断层带上出现建筑物前提下,政府下一步应针对“私有但公共使用”的建筑物。
从明礼国小案例中,黄世建表示,在现实情况无法避免断层带上出现建筑物前提下,政府下一步应针对“私有但公共使用”的建筑物。

黄世建进一步举例,政府可透过各种筛选机制,如设定面积在3000或5000平方公尺以上、有软弱底层等建筑,优先让全台各县市挑出大约200栋建筑率先示范结构补强,保障使用者的安全。随著民众对于老旧建筑需要补强的观念逐渐成熟,再逐步往下扩展到针对更多私有建筑进行补强。

台湾和日本情况类似,都是位于地震断层带上的人口密集区。比起其他学校,明礼国小防震教育做得扎实,假如能够透过结构补强作业,让主体建筑在面临震度七、八级以上地震仍不会倒,断层带上依然可以有安全的学校。

“日本也有许多学校位于断层带上,既然人家有办法做到,我们没理由做不到。”杨源诚表示,早年明礼国小也曾讨论过是否干脆直接将迁离断层带上,然而考量到学校历史悠久,不仅每年都会有七、八十岁老校友返校团聚,甚至还有日据时期教职员后代,专程前往花莲寻根、和校园老树合影。本著“不能让老校友们没了根”这样的想法,杨源诚在迁校会议中极力主张让明礼国小留在原址。

杨源诚表示,台湾和日本情况类似,都是位于地震断层带上的人口密集区。比起其他学校,明礼国小防震教育做得扎实,假如能够透过结构补强作业,让主体建筑在面临震度七、八级以上地震仍不会倒,断层带上依然可以有安全的学校。

“建筑就像是人体,地震、风灾就像细菌病毒”

时间回到2月7日凌晨1点多,地震才刚结束没多久,明礼国小总务主任沈圣彬漏夜前往校园查看。黑暗中,一名老先生拿著手电筒,对著校园建筑墙角、走廊天花板四处查看,一问之下,才知道对方是当年负责规划重建明礼国小校园的建筑师高俊忠。

“建筑师是一辈子的责任。”就像是看待自己孩子般,高俊忠慈祥的看著这栋他在1987年承包规划兴建的校舍。本也也是明礼国小校友的他,今年已经高龄72岁。即使已经是半退休状态,遇到花莲强震,高俊忠仍然不忘逐一检查当年自己曾经经手过的每一栋建筑。

本也是明礼国小校友的高俊忠,今年已经高龄72岁。即使已经是半退休状态,遇到花莲强震,高俊忠仍然不忘逐一检查当年自己曾经经手过的每一栋建筑。
本也是明礼国小校友的高俊忠,今年已经高龄72岁。即使已经是半退休状态,遇到花莲强震,高俊忠仍然不忘逐一检查当年自己曾经经手过的每一栋建筑。

高俊忠自1969年起从事建筑师,开业至今。他回忆,早年盖校舍经费吃紧,偏偏明礼国小所在位置地质脆弱,让他在计算建筑结构与钢筋水泥用料时,著实费了很大一番功夫。所幸在校方悉心维护照料之下,如今已超过30年的校舍,并没有因此出现损伤,让漏夜查看的他,这才终于放下心中一颗大石头。

高俊忠比喻,建筑就像是人体,地震风灾就像是会影响身体健康的细菌病毒。随著地形地貌与天然环境的改变,建筑师不是盖完收工之后就没事。然而,早年许多建筑不仅在工程设计上并未将断层带纳入考量,建造完成后,也没有随著时间过去,给予适时的维护补强,造成都市丛林里头暗藏著许多危楼。

头带工程安全帽、身穿花莲县政府“震灾后危险建筑物紧急鉴定”的鉴定人背心,高俊忠的年迈身影在接受端传媒采访完毕后匆匆离去,赶著替下一栋地震过后需要好好整顿的老房子把脉。

2017年7月,端传媒启动了对深度内容付费的会员机制。但本文因关乎重大公共利益,我们特别设置全文免费阅读,欢迎你转发、参与讨论,也期待你付费支持我们,浏览更多深度内容。

读者评论 3

会员专属评论功能升级中,稍后上线。加入会员可阅读全站内容,享受更多会员福利。
  1. 很好的報導,原來這片土地上還是有認真堅守崗位、盡責的人們一直默默地守護著

  2. 謝謝端記者帶來的兩篇震後故事,再次感受到濃濃的台灣人情,令人在擔心中也會心微笑。
    台灣加油 🙂

  3. 教育部近年(100年開始)來也推動防災校園建置,強化校園防救災機制。每年有200多所學校參與,強化師生防災教育與應變能力。這部分對校園防災和校舍補強一樣重要。
    請洽教育部資科司。