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地震震度與建筑耐震能力,可用水桶和水族箱來類比:水桶中的水如同地表震動能量,水越多,震動能量越大;水族箱的容量如同建筑的耐震能力,容量越大,耐震能力越大。下文藉水桶與水族箱的關係來說明耐震建筑、不耐震建筑、減震建筑、隔震建筑、補強建筑等原理。
耐震建筑:如同水族箱容量夠大,即使水桶中的水倒盡,水也不會溢出水族箱。耐震建筑是依據新版規范興建的,建筑具高標準的耐震能力,大地震發生時,建筑不會輕易倒塌。
不耐震建筑:如同水族箱的容量過小,水桶中的水倒盡時,水會溢出水族箱。不耐震建筑會在大地震時倒塌,不耐震的原因可能是施工不良,或者是興建當時的規范標準較低。
減震建筑:在水族箱底部裝設一個水龍頭,桶中的水倒入時,同時將水龍頭打開,水龍頭的排水功能能減緩水位上升速度,水溢出箱外的機率極低。加裝減震裝置的建筑,如同水族箱加裝水龍頭一樣,發生大地震時,減震裝置可以消散部分的地震能量,減小建筑的振動。
隔震建筑:水族箱上方加裝雙導管漏斗,水桶裡的水倒入水族箱時,大部分的水從粗導管直接排掉,僅有少部分經由細導管進入水族箱,因而水溢出箱外的機率極低。隔震裝置對建筑的功用,如同雙導管漏斗,能過濾掉大部分的地震能量,大幅減輕地震對建筑物的衝擊。
補強建筑:如果現有的水族箱容量過小,但卻不想丟棄時,可以加深水族箱的深度,以增加蓄水量。舊建筑也一樣,如果不合于現在的耐震標準,可在專業技師檢查評估后,選擇合適的補強方法,提高舊建筑的耐震能力。