¶ 建築物耐震設計規範及解說－第八章 既有建築物之耐震能力評估與耐震補強
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第八章 既有建築物之耐震能力評估與耐震補強
8.1 通則
既有建築物須辦理耐震能力評估者，經評估後認為有必要提昇其耐震能力
時，應運用耐震補強技術，採取適當改善措施，以提昇建築物之安全性。
既有建築物之耐震能力補強以符合8.3 節之整體結構補強為原則，但如建
築物因工程技術以外之因素而無法完成整體結構補強作業，且經評估認為有弱
層之虞者，則可採取8.5 節之排除弱層破壞補強方式，降低在地震下因軟弱層集
中式破壞而崩塌的風險。
解說：
1995 年1 月日本阪神地震中，建築物損害頗為嚴重，震害範圍包括了中高
層建築在內，經推測日本全國有9400 萬棟耐震能力不符需求者。隨著建築技術
的進步與社會經濟的變遷，建築法規時有修正，依舊法規設計之建築物常有不符
新法規之情形。為減輕地震災害，日本在1995 年10 月公布了「建築物耐震改修
促進法」[1]，以利推動建築物之耐震評估與補強，並因應實際現況，歷經多次修
改（1996、1997、1999、2005、2006、2011、2013 年），如今已有了相當良好
的成效。
美國在既有建築物的耐震評估上，應用技術協會（Applied Technology
Council）早期出版之ATC-28（1991）及ATC-40[2]（1996），提供建築物耐震
性能評估指針。爾後聯邦緊急事務管理署（FEMA）出版之FEMA-273（1997）、
FEMA-356[3]（2000）以及美國土木工程師學會（American Society of Civil
Engineers）出版之ASCE 41-06（2006）及ASCE 41-13[4]（2013）一系列針對建
築物耐震評估與補強技術指針，為建築物耐震補強制定一套在技術上合理且適用
於美國的指南，提供設計專業人員、教育工作者、示範法規、標準制定組織以及
各州及地方建築監管人員使用。其中建築物非線性靜力分析程序主要以容量震譜
法與位移係數法為主，並提供非線性動力分析程序的使用時機與原則，以及各種
構造系統的補強設計相關規定，至今仍持續發展中。
我國建築技術規則在中華民國63 年修正後，才有較詳細的耐震設計規定，
其後經民國71 年、78 年、86 年、88 年、94 年及100 年多次修正，因此確實有
不少老舊建築物之耐震能力不符最新規範之耐震需求。綜觀近年來發生之災害地
震，發生破壞之案例多屬此類耐震性較差之建築，因此針對數量龐大且未經耐震
評估之老舊建築，將其篩選出並及時補強，為現今刻不容緩之重要課題。
行政院於中華民國89 年6 月16 日核定「建築物實施耐震能力評估及補強方
案」，並於97 年及103 年修正部分內容，以公有建築物先行實施，進而推動私有
建築物之方式，期能達成全面提升國內建築物耐震安全性，實施至今已逐步提升
公有建築物之耐震能力。此外，105 年2 月6 日高雄美濃地震之後，行政院於105
年4 月核定「安家固園計畫」，推動辦理私有住宅及私有供公眾使用建築物之耐
震評估及補強相關工作。106 年修正「建築物實施耐震能力評估及補強方案」部
分規定，納入公有零售市場類建築物，以強化公有建築物耐震能力評估及補強之
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推動。107 年2 月6 日花蓮地震後，鑒於私有之既有建築物耐震評估與補強工作
短期之內推動不易，爰於本章訂定「排除弱層破壞」之補強規定
[5,6]，藉以提升
弱層剪力強度，降低在地震下因軟弱層集中式破壞而崩塌的風險。
建築物補強之設計者，應先與建築物所有權人就建築物實際情況詳細分析採
整體結構補強或排除弱層破壞之補強差異與優缺點，再與其簽訂契約後實施，實
施前應向所有權人充分說明所採行方法、經費及相關注意事項等。
8.2 耐震能力評估方法
1. 建築物進行耐震能力評估前，應對結構部分(如梁、柱、牆與斜撐系統等)作
實地調查。並應充分了解建築物之現況、震害經驗與修復補強情形等影響耐
震能力之各項因素。
2. 耐震能力評估方法應為公認之學理或採用經中央主管建築機關或其他目的事
業主管機關同意之方法。耐震能力評估程序分為初步評估與詳細評估，經由
初步評估判定為無疑慮者，得不必進行詳細評估。
3. 進行結構耐震能力評估與補強設計時，應考慮非結構牆之效應，於分析模型
中納入考量。
解說：
為數龐大的老舊建築物若逐一進行詳細耐震能力評估，將需要相當的經費與
時間，因此可先進行較快速之初步耐震評估予以初步篩選，經由初步評估判定為
無疑慮者，得不必進行詳細評估。評估者應視標的建築物之結構特性及建築材質
如木構造、磚構造、鋼構造、鋼筋混凝土構造、鋼骨鋼筋混凝土構造等，採用公
認之學理或經中央主管建築機關或其他目的事業主管機關同意之評估方法[4]。
建築物經初步評估後判定為有疑慮或確有疑慮者，除拆除重建外，應進行詳
細評估或耐震補強設計。詳細評估需調查建築物目前現況及損害情形，並且考量
是否符合目前法規規定之地震抵抗能力及地震來時是否有立即倒塌之危險，以作
為建築物如何補強之依據。主要分析內容包含現況耐震能力評估、評估結果綜合
判斷及建築物繼續使用其應注意事項。
國內外已發展數種建築物耐震能力詳細評估法，利用建築物載重狀況、結構
材料強度、斷面配筋、構件非線性行為模擬等，搭配結構的損傷控制或性能目標
來獲得建築物之耐震能力
[8,9,10]。
在此須注意以靜力側推分析為基礎所發展之評估方式，在運用非線性靜力側
推分析求得容量曲線之限制，因其較難準確地估計在動態反應中結構勁度軟化的
效應，以及模擬多自由度系統高模態的行為，因此在中高樓層建築因其高模態反
應占比較高，僅以非線性靜力側推分析會產生較大誤差。若目標建築物屬本規範
3.1 節所規定之類型，並且其地面以上樓層之第一模態有效振態質量比小於60%
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者，宜以非線性動力歷時分析或其它經認可之方法，作為結構詳細評估方式，時
間歷時挑選應參照3.6 節規定，非線性鉸之設定應能確實反映補強前及補強後構
件之動態特性。
進行結構耐震能力評估與補強設計時，應考慮非結構牆之效應，非結構牆係
指結構性剪力牆之外的完整磚牆、完整RC 牆或窗台所引致之短柱、短梁效應，
但具開口之非結構牆部分，應由評估者考量。
解說：
在檢核既有建築之耐震能力時，為簡化評估程序，以475 年回歸期之設計地
震作為檢核依據。本規範定義475 年回歸期之設計地震的等效地表加速度峰值為
0.4SDS×g，其中，SDS為工址短週期設計譜加速度係數。
建築物整體結構補強之耐震能力可以其能發揮之最大地表加速度峰值表示，
在建築物之韌性發展到韌性容量R 值時，其相對應之最大地表加速度峰值應達等
效地表加速度峰值0.4SDSI×g
[8]。
建築物整體結構補強之耐震能力亦得以性能目標作為耐震能力之檢核標準，
確保不同用途係數之既有建築物在475 年回歸期之設計地震作用下應達到其所
要求之性能水準，對於不同用途係數之建築物，其性能目標可包含基底剪力、層
間變位角及垂直承載等要求，在達到此性能目標時所相對應之性能地表加速度值，
不得小於475 年回歸期之設計地震的等效地表加速度峰值（EPA=0.4SDS×g）
8.3 耐震能力評估及整體結構補強之基準
實施耐震能力詳細評估之建築物，其不需補強或整體結構補強後之耐震能
力應達下列基準之一：
（一）建築物之耐震能力以其能發揮之最大地表加速度峰值表示，其耐震能
力應達本規範規定工址475 年回歸期之設計地震的等效地表加速度峰
值乘以用途係數I。
（二）建築物亦得以性能目標作為耐震能力之檢核標準，確保該建築物在工
址475 年回歸期之設計地震作用下所需達到之性能水準。
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8.4 耐震補強之設計及施工
1. 耐震補強應依據耐震能力評估之結果，作通盤檢討後確認建築物之耐震安
全性。如有必要作補強以提昇其耐震能力時，應依主管建築機關規定之程
序辦理。
2. 耐震補強設計應依其補強的目標，採用改善結構系統、增加結構體韌性與
強度等方式進行，惟應注意各項抗震構材之均衡配置，以使建築物整體結
構系統耐震能力之均衡提昇，補強設計應同時考量施工的可行性。
3. 上部結構耐震補強或改修不得產生有害基礎安全之情形(如沈陷、變形
等)；如有必要時，應辦理基礎補強。
4. 耐震補強應注意施工中之安全。尤其建築物在繼續使用中進行耐震補強
時，應輔以必要之臨時安全支撐，以避免施工過程結構系統產生弱點。
5. 耐震補強應有確實的施工及嚴格的品管等，以達到預期的目標。施工時應
防止噪音、振動及其他有害環境衛生之情形產生。
解說：
耐震補強為針對耐震能力不足的建築物，做最適當的整體加勁或構件修補，
以提高結構體的強度、韌性並防止過大變形，使之符合現行最新的規範。目前既
有建築物耐震補強採取的方式大致可分為：(1)結構構件補強、(2)結構系統調整
與改善、(3)減低地震力需求等三大類。國內常見的耐震補強工法
[8,9]大致有：(1)
擴大既有柱體之斷面積、(2)於既有柱旁增設RC 翼牆、(3)增設RC 牆體或斜撐、
(4)於梁柱構件包覆鋼板、(5)於梁柱構件包覆碳纖維貼片（CFRP）(6)其他。各
種補強方法有其特色，須充分考量耐震補強建築物之使用需求，於提升耐震能力
之同時，兼顧經濟性與施工性，在此需注意補強工法為在既有之建築物內施作，
與一般新建建築物之施工方式不同，因此在補強設計時應考慮施工的可行性。補
強設計亦應考量樓層質心與剛心的偏心扭矩，增加抗側力構件的設計應均勻配置，
以避免補強後建築發生扭轉之情況。
若以增設隔震元件或被動消能元件等方式進行補強，其設計應依據第九章及
第十章有關新建建築物之規定辦理，同時其實體測試以及性能保證之測試亦應依
相關之規定進行以確認補強設計之效果。如採用新材料或新工法作為耐震補強方
式，應確認其適用性。
建築物進行耐震補強施工時，常有敲除、改造部分構材之情形，施工階段或
有產生局部性或系統性弱點的時候。因此耐震補強施工應妥為規劃，在各施工階
段不得有影響建築物安全之情形，必要時應加設足夠之臨時安全措施。
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8.5 排除弱層破壞之補強
若建築物因工程技術以外之因素而無法完成整體結構補強，以滿足8.3 節
之要求，經適當評估作業後，認為有弱層之虞者，則可先採取排除弱層破壞
之補強的方式，以提升具有此類特性之建築物的耐震性能，降低在地震下因
軟弱層集中式破壞而崩塌的風險。
排除弱層破壞之定義為目標樓層滿足2.17 節極限層剪力強度與設計層剪
力的比值規定，目標樓層強度與其設計層剪力的比值不得低於其上層所得比
值80%。計算極限層剪力強度時須計及非結構牆所提供之強度。
解說：
中華民國88 年集集地震，全台建築物全倒及半倒超過十萬戶，許多建築底
層倒塌，上半部相對完整，反映出上下樓層間強度差距過大，地震損害過分集中
的情形。同樣情況亦發生在105 年美濃地震之維冠大樓、京城銀行等以及107 年
花蓮地震之統帥飯店、雲門翠堤大樓等的倒塌案例中。造成此一現象有其背景因
素，從政策面來看，由於都會區公共空間不足，政府獎勵建築物之低樓層為開放
空間供公眾使用，因此結構及非結構牆量較少，若設計者於設計時未將上層之非
結構牆納入計算，則底層易有弱層情況發生，加上傳統騎樓式設計，亦加劇此一
效應。地震時損害過分集中於弱層，結構整體無法發揮應有之韌性，破壞為集中
式破壞，使建築物耐震能力大幅降低。此一情形若不儘速改善，下次地震此類建
築仍會是最大地震風險來源。對於此類建築物，儘速進行詳細評估與整體結構補
強是最好的改善方式。
然而，建築物若產權複雜，各所有權人間不易達成共識完成整體結構補強作
業以符合8.3 節之標準，避免強震來襲造成瞬間結構破壞風險，可採排除弱層破
壞之補強方式，提升其部分乃至於建築物整體之耐震能力，以大幅降低弱層集中
式破壞導致建築物在地震下發生崩塌的機率。
行政院106 年2 月2 日院臺建字第1060003276 號函核定「安家固園計畫–
106 年執行計畫」之推動老舊建築物耐震評估補強措施，內政部營建署據此委託
國家地震工程研究中心辦理106 年度「單棟大樓階段性補強技術手冊及示範案例
規劃設計監造」委託技術服務，研議單棟大樓階段性補強之設計與施工方法以及
示範案例，可提供工程實務操作參考[5,6]。此外，內政部建築研究所之「既有建
築物防倒塌階段性耐震補強法規與設計方法之研擬」[11]，亦可作為排除弱層破壞
之補強設計方法參考範例。
排除弱層破壞之補強設計在增加抗側力構件時亦應考量樓層質心與剛心的
偏心扭矩，避免扭轉之情況發生；對於公共區域或是樓梯間，應確保橫隔版傳遞
水平力的完整性。目標樓層非為結構物之底層時，若其下樓層亦有軟弱層情況發
生，應一併檢討是否有補強的需要。
建築物進行排除弱層破壞之補強後，破壞應可分散於其它樓層而不至於發生
集中式破壞，但建議後續仍應儘速完成整體結構補強。
排除弱層破壞之補強，其設計及施工原則上應符合8.4 節相關規定。
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參考文獻：
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號。
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研究所。