國震中心開發高樓強震預警系統 預警成功率可逾7成

國家地震工程研究中心（國震中心）團隊開發的「高樓強震預警系統」可針對高樓層震動特性量身判斷，在震波抵達前提前發出警示。記者董俞佳／攝影

臺灣地震頻繁，高樓層常因結構共振導致晃動程度遠大於地表震度，但現行地震速報主要依據地表搖晃程度判定，常讓高樓住戶在明顯搖晃卻無預警的情況下措手不及。國家地震工程研究中心（國震中心）團隊開發的「高樓強震預警系統」可針對高樓層震動特性量身判斷，在震波抵達前提前發出警示，預警成功率可達7成以上，優於現行模式。

國震中心結構監測與控制組研究員趙書賢說，現行中央氣象署預警依據「震度」指標，主要反映地表的搖晃程度。然而地震波的頻率組成各異，若與高樓結構的固有振動週期接近，會引發「共振效應」，即便地表震度不高，也可能使高樓層劇烈搖晃。

趙書賢表示，國震中心的高樓預警系統會先透過長期監測數據掌握建築物的振動特性，當偵測到早期P波後，立即分析後續S波是否可能引起強烈高樓晃動，若符合條件即發出警示。統計顯示，該系統在過去兩年內可捕捉到18起高樓強晃事件，較現行模式僅捕捉到3至7起明顯提升，成功率約7成，誤報率則維持在5％左右，若接受誤報率10％可將成功率提高至9成。

除了震前預警，國震中心亦開發「結構震損警示系統」，透過多達6種結構反應參數，如：加速度、位移、應變等）綜合計算結構「韌性指數」，並以綠燈（安全）、黃燈（輕中損壞需檢查）、紅燈（可能嚴重損壞需撤離）3色呈現，供住戶與管理單位即時決策。

趙書賢說，過去震後檢查多依賴人工巡查，不僅耗時且需專業判斷。透過感測數據自動化分析，可在短時間內判斷建物狀況，協助決策撤離、封鎖或復原使用，大幅提升震後應變效率。

該項系統包含監測設備與施工，目前安裝費用約250萬元，後續幾乎不需維護經費，國震中心主任歐昱辰表示，未來若裝設規模擴大，成本有望降低。他說，系統針對新舊高樓均有幫助，可在明顯晃動前讓住戶及時避難，例如躲到桌下，避免傢俱、吊燈或玻璃掉落造成傷害。

歐昱辰說，對於高單價住宅或設有昂貴設備的特殊用途建築，這套系統更具附加價值。除了保護人員安全，還能在地震發生前對精密設備啓動防護程序，減少生產線損害或高價機器受損。他舉例，部分豪宅與高端商辦業者有表達出高度興趣，認爲此係統能提升物業價值與安全保障。

目前該系統已應用於國震中心大樓、國家生物模式中心、林口社會住宅等多處建築。由於每棟高樓結構特性不同，需進行客製化安裝與設定，國震中心也規畫技轉給廠商，讓更多高樓能享有專屬的強震防護。

歐昱辰說，臺灣無法避免地震威脅，未來將持續優化震前預警與震後警示技術，結合隔震、減震等工程手段，全面提升高樓及城市的耐震能力。

國震中心結構監測與控制組研究員趙書賢簡報高樓強震預警系統。記者董俞佳／攝影

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