先進高樓強震預警 補氣象署缺口
國研院國震中心今(12)日發表新問世的先進高樓強震預警系統,不同於氣象署地震預警,這套預警系統主要以提醒高樓住家民眾防震為主,當大樓遭受明顯搖晃型地震侵擾時,就會發出預警,協助民眾爭取在震前做好趴下、掩護、穩住等防護動作,確保人身安全。
目前,當氣象署預估某區將遭遇震度較強的地震波1時,就會針對該區民眾發出預警。其中,中央氣象署是針對「地表」搖晃程度做震度預估,所以當震度不強的地震發生時,不會發出地震預警;不過,因地震與高樓建築特性不同,即使地表搖晃不強,卻能造成高樓激烈晃動,此時,國震中心高樓強震預警系統就會發出預警,通知區內住戶預做防範。
高樓監測技術 研判強震警示震損
國震中心高樓強震預警包括兩項系統,技術都來自開發的智能結構監測技術,藉事先安裝在全臺10餘棟建物的結構監測系統,累積量測建物結構受震反應數據,如加速度、位移、應變等,以往這些數據主要提供做研究或開發建物耐震技術,今年用這些監測數據,開發出高樓強震預警系統與結構震損警示系統。
國震中心指出,氣象署發佈的地震預警訊息,主要依據地表搖晃程度是否達標訂出預警策略,但部分地表搖晃程度未達警戒標準的地震,卻可能因地震波與高樓本身特性,造成高樓共振效應2,引起嚴重晃動,也應在事前預警並做好震後結構震損研判。
震波共振預警強震 震後評估結構
高樓強震預警系統,應用結構監測數據事先掌握建物結構振動週期以及高樓層建物受震反應特性,利用地震早期震波P波,分辨後續的震波S波是否會因共振引致高樓強烈晃動,做為決定是否發佈預警訊息的標準,讓高樓住戶事先防護減少損傷。
結構震損警示系統則是在地震發生後,即時分析各種結構監測數據,綜合考量該地震波是否已造成結構不可恢復的變形與損傷,再透過綠燈、黃燈與紅燈等警戒燈號,研判結構可能狀態,讓住戶和管理單位及早擬定合因應作法。
其中,黃燈表示建物有輕微到中度損壞,建議現場巡檢確認結構損壞狀況;視情況委託專業技師進行結構安全詳細評估;紅燈表示建物可能有嚴重損壞,建議人員先從建物中撤離,俟確認無倒塌疑慮後,委由專業技師入場巡檢,進行結構安全詳細評估至確認結構安全無虞後,才可以完全恢復使用。
開放安裝申請 提升高樓地震治理
目前,包括國研院國震中心、國家生物模式中心與國家住宅及都市更新中心的林口社會住宅等數棟建築物,已安裝高樓強震預警系統或結構震損警示系統,可以減少地震發生時人員可能遭受的危害,相關管理單位也可在震後立即掌握結構狀況,以擬定適當震後應變作為。
國震中心表示,由於每棟建物特性各有不同,系統須經個別進行申裝與設定,歡迎各界提出申請;也規劃將相關技術技轉廠商,由廠商提供服務。由於臺灣無法免除地震的威脅,國震中心將持續開發更新更好的震前預警、震後警示系統以及隔震、減震等工程技術,提升國家整體耐震能力。
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1地震波分較弱、較快的P波;較強、較慢的S波。當氣象署偵測到P波,研判後續S波可能造成損害,就會對可能受損地區發布國家級警報的地震速報。氣象署目前發布警報的標準是(1)預估規模5.0以上,向預估震度4級以上縣市發布預警;(2)預估規模6.5以上地震時,向該區民眾發布。其中,主要是考量規模較大的地震可能搖晃較久,即使震度稍弱,也可能造成損害。
2當鞦韆往前晃動,我們在後面施加向前的推力,就會使鞦韆越盪越高,這是因為我們的施力和鞦韆的晃動頻率產生共振的關係。同樣的,當地面晃動頻率與建物自然振動週期一致,地震力就會與樓房形成共振,使樓房擺動越來越激烈。
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