在今天看見明天
熱門: 006208 00900 00896 天氣 AI

如果大地震發生在早上十點…… P.102

如果大地震發生在早上十點…… P.102

如果九二一大地震發生在早上十點,學生都在學校上課的時候,結果會怎麼樣?這個問題,恐怕大部分的人連想都不敢想,因為從這次震災中各地校舍毀損的狀況來看,如果真的如此,死傷人數絕對會比現在高出許多,而且失去生命的,將是許多象徵台灣新希望的幼童和青年學生!

根據教育部在十月一日前所做的初步統計,由於九二一震災而受損的各級學校共有八百二十五所,其中校舍幾乎全毀的保守估計至少有六十所,在災情最嚴重的南投、台中縣市,處處可見傾垣片片、倒得慘不忍睹的校舍,令人不得不擔心下一次的大地震若在上課時間發生,我們的學生該怎麼辦?而全面體檢校舍,從錯誤中成長,利用災後重建的機會,為學童打造一個安全的學習空間,更是台灣教育的當務之急。


設計結構本身就有問題 

「這次地震學校會倒得這麼厲害,主要是因為教室本身的結構出了問題。」長期從事學校建築耐震研究的成功大學建築系教授許茂雄指出,幾乎全台灣的中小教室都犯了同一個錯誤,就是平行走廊的長軸方向牆面不夠、柱子太少,以致支撐力量不足。

許茂雄教授表示,台灣地區的中小學及高中高職的校舍建築,幾乎都遵守制式的標準平面圖來設計,一邊走廊、一邊教室,每棟隔成五到十間教室。由於隔間牆多,不論是磚牆或 RC 牆,垂直走廊的短軸方向耐震度都相當高﹔相反地,在沿走廊的長軸方向上,因為採光和通風的需要,全部開窗,幾乎沒有配置任何牆面,耐震度本來就不夠,而窗台下的砌磚又與柱子緊緊相連,地震發生時,柱子下方被磚牆卡死無法自由晃動,僅存上方三分之二的部分在承受樓板的重量,引發「短柱效應」,局部強化了震力作用,導致教室的嚴重毀損。

在走廊方面,多數學校採用單走廊的設計,教室的受力結構不夠平衡,柱子數量也不夠多,而為了學童遊戲安全起見,前幾年甚至有一道行政命令要求新建教室取消走廊外側支柱的設計,更大幅削弱了建築物底層的支撐力。

「教室可以毀損,但樓板絕對不能倒塌,因為掉下來的樓板是會壓死人的。」許茂雄語帶警惕地說,以這次震災為例,校舍全毀的埔里鎮南光國小和宏仁國中,就是因為平行走廊的長軸方向幾乎沒有牆面而出現樓板倒塌的現象,而國姓鄉國姓國中雖然也是校舍全毀,但因為黑板和佈告欄兩側仍留有四個小牆面,樓板並沒有塌陷,兩者之差,就在死傷人數的多寡。


阿公背阿孫 加速樓層老化

以往囿限於教育經費不足,大多數中小學的校舍都是依照眼前的需要,分批申請補助逐一蓋出來的,有時一次只蓋三、四間教室,每次承包的建築師和建商也都不一樣,造成一棟房舍有四、五種不同結構設計和建築風格的荒謬景象,相對地也使得房舍的堅固程度大打折扣。

台中縣教育局國教課課長陳良益指出,許多學校因為校地不足,後來增建的新校舍被迫蓋在原有的建築上,造成「阿公背阿孫」層層上疊的現象,承載壓力變大,無形中加速了底層建築的老化,而底層預留筋因長年風化而腐鏽,往上增建時,須敲開舊柱重新搭接,也間接破壞了底層建築的結構。

由於財管機關規定, 學校加強磚造的建築使用年限至少為三十年,混凝土︵ RC︶建築至少為五十五年,未達年限不得拆除更新。即使底層的建築已過於老舊,甚至結構已經損壞變成危樓,只要上層的建築還未超過最低使用年限,整棟樓還是無法拆掉重蓋,形成學校拆用兩難的尷尬局面。

在垂直並立的校舍方面,常因使用方便而未留伸縮縫,若樓層高度不同,遇震搖晃時共振頻率不一,加強了左右拉扯的力量,也是此次校舍嚴重毀損的原因之一。

此外,一般的中小學沒有工程維護人員,學校教師又缺乏建築的基本知識,維護不周也使得校舍結構易於損壞。

根據許茂雄教授的調查,多數學校校舍的排水天溝、落水管都有嚴重堵塞的現象,平時廁所及洗手台附近排水橫流,導致鋼筋腐蝕膨脹,混凝土層層剝落;雨季時,因為雨水得不到適當宣洩,有時甚至會衝入天花板或室內地板。

針對教室結構設計不良與維護不周的問題,許茂雄教授認為,未來興建新校舍時應該盡量採用雙走廊的設計,走廊一定要有足夠的柱子,平行走廊的教室縱側四個角落至少要各保留一面小磚牆,窗台下的磚面與柱子間需保留約二公分的細縫,使柱子在遇震時能自由擺動,中間細縫再填塞牙膏等軟性塗料,以防止蚊蟲、風沙與寒流滲入教室,影響學童健康。

分期興建的教室最好採用垂直方式並立,連接的整排教室每六十公尺左右要設置一道寬約十公分的伸縮縫,平時要注意伸縮縫、排水道的維護保養。在校舍使用上,許茂雄也建議學校,未經結構技師的同意不可隨意變更教室的隔間和用途,圖書館應盡量設置在一樓,屋頂也不能任意增設水池或水塔,以免增加屋頂層的荷重。


偷工減料 施工品質不良

除了結構設計和使用不當的問題外,台灣校舍另一個根本性的病源,莫過於眾所皆知的「偷工減料」、施工品質不良,其中尤以混凝土強度不足和鋼筋綁法不符設計規格兩點最為嚴重,對防震度的負面影響也最大。

民國八十二年,成功大學建築系教授張嘉祥曾針對台南市內一百六十棟中小學及幼稚園的校舍進行普檢,結果發現全市混凝土強度平均只有設計強度的七○%,最低的學校只有設計強度的四三%,部分校舍甚至出現鋼筋鏽蝕的現象,疑有摻雜海砂之嫌。

許茂雄教授指出,混凝土強度不夠主要在含水量和含沙量過高,使得混凝土無充分與鋼筋黏結密合,結構強度減弱,而多數靠海的鄉鎮市(如台東縣)因為河砂取得不易,在建造民宅及校舍時,除非建築師嚴格要求,否則多以海砂來取代,這對學校建築而言,無異是潛在的兇手。

在鋼筋方面,一般教室所採用的級數大體上都還算符合設計的要求,最主要的問題是出在施工方法不夠確實。為柱子結構強度所需,確實的縱向箍筋綁法需在末端轉彎處做一百三十五度的彎勾,但多數工人為了方便起見,只做九十度彎勾,而為了「省料」,更將一般所規定橫向箍筋間距由十五公分增加到三、四十公分,大大地減弱了柱子的支撐力。

跨樓層的柱子在搭接時應該將搭接點錯開,但絕大多數營造商的作法,卻將搭接點放在同一個水平面,使得相對脆弱的受力點過於集中,地震來時,容易造成樓層從中「腰折」、整個樓板倒塌的危險。

此外,為了降低成本或趕工,水泥牆的泥漿太稀、俗稱「海帶粉」的磁磚接著劑成分不足,天花板輕鋼架近牆壁處未釘牢等,都是常見的施工不佳的問題,從此次大量的損壞教室牆壁龜裂、磁磚及天花板掉落的現象,便可得到印證。

除了偷工減料的長年陋習,近年來,更傳出不肖建商非法偷挖校舍地基下土石來獲取暴利的醜聞。兩年前,桃園縣某小學在興建中埔分校新校舍時,由於校舍離原校有一段距離,承包的建商就存著「天高皇帝遠」的僥倖心態,將整個操場挖空了幾層樓深,不料被前來工地巡視的校長撞見,校長氣憤之餘,一狀告到教育局,結果建商與校長雙雙被檢調機關起訴、記過處分。

「只挖操場還算有良心的,有的學校整棟教室底下都是空的!」營造業者指出,某些建商看準負責監工的學校老師不了解工地事務,在挖校舍地基或地下室時非法超挖,將地層下可利用的土石挖出,高價賣給砂石業者,然後以廢土及廢棄物交錯回填,再賺一筆廢棄物處理費,「一條牛剝三次皮」,為了圖一己之私利,完全無視於眾多學子的安全問題。

這些地基土石層被挖空的校舍,剛完工時看起來並沒有明顯的異狀,但經過地下水和雨水長年累月的沖刷滲透後,很容易產生地層下陷的問題,而遇到颱風、強震時,鬆軟的地基無法提供足夠的支撐力,校舍很容易就會傾斜、倒塌。更可怕的是,建商拿來回填校舍地基的廢棄物,還有可能是有毒的事業廢棄物或醫療廢棄物,一旦土壤和地下水受到污染,學童與附近居民的健康將受到嚴重的威脅。


招標方式有待檢討

「其實,並不是每個營造商都如大家所想像的那麼沒良心,唯利是圖。」某些營造業者私下表示,現行以最低標得標的發包方式並不合理,在惡性競爭下,劣幣驅良幣,才是公共工程品質低落的主因。

營造業者指出,目前各縣市興建一間單走廊教室的硬體公定造價約在九十萬元到一百萬元之間,雙走廊為一百一十萬元,再加上內部裝潢、穿堂、停車場等公共設施,平均每間造價在一百二十萬元到一百三十萬元之間,以一般建造成本加上兩成利潤來看,這樣的造價還算合理,問題主要出在發包方式上。

為了節省經費,各縣市政府發包的底標多只有公定造價的九成左右,得標的價位則只在底標的八成到九成,而因為廠商競爭激烈,將近二○%的學校工程是以低於七折底價的價錢被標走的。

一位業者就提及,不久前,他去參加一所學校的新校舍工程招標,該工程的底標約六千萬元,依照他的專業估算,建造成本至少在四千六百萬元以上,但得標廠商開的價碼竟然只有四千三百萬元。

「不知道他要怎麼做?」這位業者指出,直接承包的廠商得標價偏低,為了維持一定的利潤,勢必壓迫到更下游的模板、鋼筋綁紮、砌磚粉光、預拌混凝土、裝潢等小包商,如此層層剝削,工程的品質如何,可想而知。

業者說,公家機關的工程把關還是比一般民間公司嚴格,「減料」的空間有限,通常的做法是改用「次級品」,採用比較低廉的混凝土原料、水泥、磁磚等,「積少成多」,來獲取微薄的利潤。

例如,三千五百磅的混凝土若改用三千磅,一立方米差個一百元,每間教室就可省下十二萬元左右,水泥每包少個五元、磁磚每塊少個零點五元到二元,一整棟下來也可多出數十萬元的利頭。這些成分較差的原料,在驗收時還是可以勉強過關,但東偷西減,整體建築已經和原先設計的結構強度有所落差。

相較起來,對學校工程而言,「偷工」並不比「減料」危害性低。營造成本中有一大部分是人事支出,一般的營造商為節省成本,通常會要求工人趕工,匆促成事,鋼筋綁紮、水泥抹壁等工作自然就潦草了事。

隨著這幾年營造業的不景氣,削價競標的情況愈演愈烈,「偷工」也日趨嚴重,業者表示,很多小包商基於「閒著也是閒著」的心態,或是礙於人情關係,就算是賠錢的生意還是得接下來做,而營建工人為了生活也不得不接受被大幅壓低的工資條件,惡性循環之下,施工品質當然疏失百出。

此外,削價競爭的結果也影響到監工品質。業者表示,學校工程的建築師設計費,只有工程得標金額的四%左右,扣除委託結構技師與水電技師繪圖的費用,建築師事務所的統籌業務費不到工程得標金額的一%。在得標金額過低的情況下,建築師事務所根本沒有餘錢請一個專職的監工全程在工地監督,分屬「業主」的學校校長和總務處行政人員又缺乏工程的專業知識,監督系統不周,不肖廠商要鑽漏洞就易如反掌了。

競爭激烈,過去營造廠商要標到學校工程,經常得走後門、再給予五%回扣,業者說,自從各縣市政風室成立之後,這種事近來已較少聽聞,不過,就算如此,還是無法避免競標不公的情況。

業者戲稱,新的政府採購法通過後,公共工程的競標已變成「公平、公正、公開的作弊」,有辦法的人還可以透過管道標到工程,而經常承包公家工程的縣議員間更流傳一個笑話:「賺得到的就盡量賺,賺不到的,也只好造福鄉親了!」

據了解,審計處一直堅持以最低標得標的方式發包學校工程,主要的考量在於節省國家經費,「既然有廠商願意犧牲奉獻,當然樂見」,而建築師事務所則認為審計單位太過理想化,怨聲連連。

五年前,在建築師公會的壓力下,審計處曾經將招標方式改成「合理標」,以價最接近底價的承包商得標,但僅施行了約兩年就又改回「最低標得標」,理由是成效不彰,「多花了錢,工程品質照樣沒有改善,倒不如多為政府省點錢」。

「再怎麼有良心的建商,都不可能拿家裡的錢出來幫忙蓋房子。」許茂雄教授說,以最低標得標的發包制度早就該檢討了,審計及公務單位應該以此次震災為鑑,擬定出一個適合台灣營造業現實的發包制度,並建立出良善的校舍工地監督系統,以杜絕校舍偷工減料的問題。

針對此次震後校舍鑑定工作緩慢的現象,許茂雄建議,各級學校或重要公共建築於施工完畢發給使用執照前,應請結構設計者製作建築結構耐震診斷圖,以當作遭遇強震後快速安全評估的依據。

同時,許茂雄也呼籲,各級學校及教育主管機關應成立「學校建築物諮詢委員會」,邀請地質、防震、結構、設備、施工及建築設計等領域的專家學者參與,共同審查各校的新校舍興建計畫,以建造出既人性化又兼具實用性與安全性的學校建築。

延伸閱讀

台積電上班「零經驗」也行!美國廠上完10堂入門課、每天4小時 近200萬年薪等著你

2023-08-07

國泰世華SOGO聯名卡8/15到期!才分手好市多,為何又掰了老戰友?60萬卡友權益QA一次解答

2023-08-15

輝達黃仁勳掀AI熱潮!家長憂「該讓孩子提早學嗎」…葉丙成給建議:先讓自己成為願意使用AI做事的人

2024-06-10

3萬元房貸補貼「第2批」要入帳了!10萬戶「這時間」撥款 為何首波7萬戶拿嘸補貼?2原因不合格

2023-08-08

囤房稅2.0要來了!自住、房東、多人繼承修法一次看 新制上路前先抓逃稅大戶「補稅總額破億」

2023-08-11