臺灣博碩士論文加值系統

本研究調查台南縣境內，48所學校97棟建齡大部分在30年以上之國民中小學老舊校舍。調查研究內容包括：

〈1〉校舍結構系統，
〈2〉校舍常見的結構與非結構損壞，
〈3〉校舍耐震能力，
〈4〉針對耐震能力不足之校舍評量其補強效益。

　　在結構系統上，97棟老舊校舍中「分期興建」情形極為普遍，造成系統複雜紊亂，其中沿水平方向分期增建者佔41%；沿垂直方向分期增建者佔43%；兩方向均有增建情形者佔28%。調查結果顯示校舍興建初期經費拮据，並缺少校園整體規劃之概念。

　　在損壞調查方面，結構損壞常見情形為：樓板有裂縫及鏽水產生，佔54%；其次為樓地板有角隅或其他裂縫產生，佔29%；而無結構體損壞情形之校舍僅約佔1/4左右。非結構損壞常見問題為：校舍樓板或續接處的漏水情形佔61%，其次為校舍屋頂有附加載重，佔54%，而校舍屋頂或走廊排水孔堵塞的情形亦佔38%；另有近1/3（33%）校舍之RC造非結構物如遮陽板、欄杆、女兒牆有鏽蝕損壞情形。

　　調查校舍經由「RC學校建築快速耐震斷法」評估發現，97棟校舍中，僅17棟校舍（18%）合乎地震甲區學校建築之法規耐震要求。整體而言，既存老舊校舍之耐震能力普遍偏低。

耐震能力不足之校舍，納入剩餘使用壽命之考量後，有60棟校舍需進行補強。這60棟校舍經進一步比較其年平均單位面積重建經費（qr ），與年平均單位面積補強經費（ qs），其中具補強效益（qs <qr ）者有32棟，佔53%。　　


　　本研究之調查及評估結果除做為主管單位處理既存老舊校舍時之依據外，亦可為校方使用維護既有校舍以及後續規劃設計新校舍之參考。

　　Built-over-30-year 97 existing school buildings in 48 primary and junior high schools in Tainan County are investigated in this study. Four topics are considered:

(1) school buildings structures;
(2) common structural and nonstructural damage;
(3) aseismic capacity of school buildings;
(4) the retrofitting benefit evaluation of school buildings
that does not satisfy the aseismic capacity standard.

　　“One school building built in several periods” is the main structure system defect of existing school buildings in this investigation. The type of building expanded horizontally has 41%; growing vertically has 43% and extended both in horizontal and vertical directions occupied 28%.

　　Common structural damage in this investigation is the rebar rustiness of floor (54%) and the floor crack (29%); only a quarter of the 97 school buildings do not have structural damage problem. Besides, Common nonstructural damage is the leaking phenomenon in the connection between buildings (61%); Additional loading on the roof (54%); the obstruction of drain pipe (38%) and reinforced concrete non-structure damage (33%).

　　Evaluating 97 school buildings using the method of “Fast Seismic Evaluation for RC school buildings”, only 17 of them (18%) achieve the standard of school buildings aseismic capacity 0.413g. Generally speaking, low aseismic capacity is the widespread phenomenon of existing school buildings.

　　Considering the remaining life time of school buildings that does not meet the aseismic capacity requirement in building code, 60 of them need to retrofit. Comparing the expenditure per area every year of rebuilding (qr) and retrofitting (qs)，32 (53%) school buildings possess retrofitting benefit (qs<qr).

　　The study provides not only the basis for the authority to deal with the existing school buildings but also the lessons for planning and designing new school buildings.

目錄

目錄..................................................（ i）
表目錄................................................（ v）
圖目錄.................................................( x）
相片目錄..............................................（ xi）


第一章 緒論

1-1 研究動機與目的.....................................（001）
1-2 文獻回顧...........................................（002）
1-3 研究方法...........................................（007）
1-4 研究範圍...........................................（008）

第二章 調查校舍與調查內容

2-1 調查校舍...........................................（009）
2-1.1 新營區.......................................（010）
2-1.2 曾文區.......................................（012）
2-1.3 北門區.......................................（016）
2-1.4 新化區.......................................（019）
2-1.5 新豐區.......................................（025）

2-2 調查流程...........................................（029）

2-3 調查內容...........................................（032）
2-3.1 校舍分期興建及現況使用情形...................（032）
2-3.2 結構系統資料.................................（032）
2-3.3 結構及非結構之損壞狀況.......................（033）

2-4 形狀係數 及經年係數................................（036）
2-4.1 形狀係數.....................................（037）
2-4.2 經年係數.....................................（038）

第三章 結構系統調查及討論

3-1 系統基本資料.......................................（041）
3-1.1 興建年代與建齡...................................（041）
3-1.2 樓層數.......................................（044）
3-1.3 屋頂型式.....................................（045）
3-1.4 走廊型式.....................................（048）
3-1.5 教室單元長向跨度.............................（050）

3-2 結構系統類型.......................................（051）
3-2.1 校舍結構類型 ................................（051）
3-2.2 分期增建模式.................................（056）
3-2.3 改建情形.....................................（058）

3-3 建築年代與校舍型式.................................（060）
3-3.1 結構系統構法之趨勢...........................（061）
3-3.2 建築材料使用之演進...........................（063）
3-3.3 特別校舍類型及討論...........................（065）

第四章 常見損壞與原因探討

4-1 結構損壞統計.......................................（069）
4-2 常見結構損壞原因探討...............................（070）
4-3 非結構物之損壞統計.................................（073）
4-4 常見非結構損壞原因探討.............................（074）
4-5 因校舍分期興建或增改建產生之損壞情形 ..............（083）


第五章 調查校舍耐震能力探討

5-1 校舍耐震能力評估方法..............................（085）
5-1.1 耐震能力與法規標準...........................（085）
5-1.2 RC學校建築快速耐震診斷法.....................（086）
5-1.3 公式法與查圖法之誤差探討.....................（092）
5-1.4 查圖法於本文之應用...........................（094）

5-2 校舍耐震能力評估結果...............................（096）
5-2.1 甲等級：Ac大於0.413g.........................（097）
5-2.2 乙等級：Ac介於0.33g和0.413g之間..............（098）
5-2.3 丙等級：Ac介於0.23g和0.33g之間 ..............（098）
5-2.4 丁等級：Ac小於0.23g .........................（099）

5-3 影響校舍耐震能力主要因素探討.......................（101）
5-3.1 壁量比.......................................（101）
5-3.2 柱量比.......................................（101）
5-3.3 校舍樓層數...................................（102）
5-3.4 形狀係數.....................................（103）
5-3.5 經年係數.....................................（105）

5-4 國中校舍結構問題...................................（107）
5-4.1 耐震能力普遍偏低.............................（107）
5-4.2 耐震能力偏低原因探討 ........................（108）
5-4.3 結構系統改善之探討...........................（108）

5-5 耐震評估之後續處理建議.............................（112）


第六章 調查校舍之重建與補強效益探討

6-1 校舍重建與補強意向調查.............................（113）

6-1.1 問卷調查設計.................................（113）
6-1.2 問卷統計結果分析.............................（115）

6-2 效益評量方法及相關假設.............................（117）
6-2.1 效益評量方法.................................（117）
6-2.2 單位面積重建經費之假設（Cr）.................（122）
6-2.3 單位面積補強經費之假設（Cs）.................（124）
6-2.4 使用年限間維護費用之假設（Mr、Ms）...........（126）

6-3 未符法規耐震要求校舍之重建與補強效益評量...........（131）
6-3.1 有補強需求之校舍.............................（131）
6-3.2 年平均單位面積重建經費（qr）計算.............（135）
6-3.3 年平均單位面積補強經費（qs）計算.............（136）
6-3.4 具補強效益之校舍.............................（140）

6-4 小結...............................................（143）


第七章 結論與建議

7-1 結論...............................................（145）
7-2 建議 ..............................................（148）

參考文獻 ..............................................（151）
作者簡歷

【1】 張嘉祥、陳嘉基、王瀅翠，《台南縣國民中小學老舊校舍調查及耐震評估》，台南縣政府教育局，2004 。
【2】 許茂雄、張嘉祥、蔡瑞河，《新建學校建築耐震規劃設計與既有學校建築耐震補強指針研擬》，1997。
【3】 葉旭原，《學校建築耐震規劃設計參考手冊研擬》，國立成功大學建築所碩士論文，張嘉祥教授指導，
1997。
【4】 張嘉祥、陳嘉基、葉旭原、王貞富，〈規劃設計階段學校建築耐震相關事項評估〉，《中華民國建築學
報》，第24期，23~34頁，1998。
【5】 張嘉祥、陳嘉基，《學校建築防震手冊》，內政部建築研究所，1999。
【6】 呂國維，《台灣地區學校建築結構系統及耐震評估》，國立成功大學建築所碩士論文，張嘉祥教授指導，
2001。
【7】 日本建築防災協會，《既存鐵筋一造建築物U耐震診斷基準同解說》，1990。
【8】 郭心怡，《RC學校建築快速耐震診斷》，國立成功大學建築所碩士論文，許茂雄教授指導，2000。
【9】 周大雅，《既有RC學校建築滿足功能要求之耐震補強》，國立成功大學建築所碩士論文，許茂雄教授指
導，2001。
【10】 高逸齡，《鋼筋混凝土構造耐震補強工法之效能分析》，私立中國文化大學建築及都市計畫所碩士論文，
洪慶雲教授指導，2003。
【11】 高文宗，《中小學RC建築物耐震能力評估及修復補強實施機制之探討-以板橋市中山國小為例》，私立中
華大學營建管理研究所碩士論文，吳卓夫教授指導，2003。
【12】 陳燕菁，《學校建築維護管理制度之探討 : 以台北市國民小學為例》，國立臺灣大學土木所碩士論文，
黃世孟教授指導，1997。
【13】 林明志，《學校建築生命週期履歷表之研究 : 以台北市國民小學為例》，國立臺灣大學土木所碩士論文
，黃世孟教授指導，1998。
【14】 巽和夫、柏原士郞、古阪秀三，《進化する建築保全》，學藝出版社，2002。
【15】 內政部營建署，《建築技術規則》，內政部，1997。
【16】 教育部國民教育司，《國民學校設備標準》，1965。
【17】 張嘉祥、許茂雄、黃國彰、林國壽，〈鋼筋混凝土既有校舍耐震能力與幾個影響參數關係—以台南區校舍
為例〉，《結構工程》，十卷三期，23~34頁，1995。
【18】 行政院公共工程委員會，《建構公共工程工料價格資料庫與調查機制》，第一期，1997。
【19】 吳禹賢，《九二一災後重建國民小學學校建築教室造價之研究 :/以台中縣地區為例》，國立成功大學建
築所碩士論文，陳太農教授指導，2002。
【20】 蔡萬來，〈民意論壇〉，《聯合報》，報章資料，2003年10月20日
【21】 張嘉祥、許茂雄、姚昭智、劉玉文，《台南市國民中小學及幼稚園學校建築建築結構安全評估—(I)~
(IV)》，成功大學建築系研究報告，1993。
【22】 張嘉祥、許茂雄、姚昭智、劉玉文，〈台南市鋼筋混凝土造學校建築耐震評估〉，《中華民國建築學
報》，第13期，33~45頁，1995。
【23】 張嘉祥、陳嘉基、王貞富，〈嘉義瑞里地震學校建築震害〉，《結構工程》，十三卷三期，61~80頁，
1998。
【24】 張嘉祥、陳嘉基、呂國維、謝永宏，〈九二一集集大地震學校建築震害探討〉，《土木技術》，第27期，
98~116頁，2000。
【25】 許常吉建築師事務所，《國立成功大學醫學院附設醫院擴建計劃-結構系統評估說明報告書》，2005。