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長則規模越大[圖三]，距離震央越 個特性，分別是振幅與頻率，而 倍更長，加速度放大倍率才會小 廠區進行剪力波速測量，累積足 所以也沒有文獻記載，相信可以 區在不同地震下的反應譜中可以
遠加速度越小[圖四]，這種衰減 地質條件的不同就會造成振幅的 於1，基礎隔振就是利用比較軟 夠資訊後，可以作為各廠區屬於 持續蒐集資料並做進一步比對分 看出有相當大的變異性，但是若
的趨勢又可能受到地質條件的影 放大，也會造成頻率的改變，一 的鉛心橡膠在基礎下方與地表隔 TSMC應用的地盤動力特性，這 析。 是比較這三張圖還是可以看出某
響而出現不同的衰減率，所以目 般來說，比較會擔心的都是屬於 開，透過比較軟又具有阻尼的橡 比過去只依靠耐震設計規範計算 些趨勢，例如：中科地質比較趨
前人類對地震的掌控有相當大的 比較軟弱的地質條件，以圖六為 膠減低傳到建築物的地震力，但 出來的地盤動力特性會更貼近事 近於短周期的波動特性[圖八]，南
不確定性，許多可以量化的參數 例，比較軟的地質會激發出較長 是這種做法會產生比較大的位移 實。 地震的波動特性 科周期最長[圖九]。如果各位特別
基準基本上都是建立在統計技術 的周期波動，長的周期波有甚麼 量，對於進出管線複雜又強調微 留意的話，也許可以發現在中科
上，只從單一個別事件通常很難 不好？主要在於比較容易發生共 振的半導體廠房，會是另一種風 由 於地震是大自然的波動，透 頻譜圖中921這種規模很大的地
看出趨勢，必須累積大量資料後 振，一般建築物周期通常比較 險。過去在14P3規劃階段曾經 地震儀的應用 過很複雜的天然地層傳遞到 震[圖八]，也會激發出長周期波
才能有比較明確的包絡線，作為 長，經驗值可以採用樓層數乘 評估過隔振的想法，當時光只考 人造的建築物裡面，有很多的效 動，但是對於規模比較小的地震
後續的參考，這也是從14P3起新 上0.1作為建築物的自然周期秒 慮增加隔震墊與RC基礎的費用， 目 前每個新建的廠房，都有
廠都會加裝自動量取功能的地震 數，例如10樓層建築物周期為 概估的花費就達台幣五億元以 安裝地震儀，記錄地震下
圖七、竹科地震頻譜圖
加速度計的原因，唯有蒐集足夠 10×0.1=1.0秒，如果地層有比較 上，這還不包含微振補強與進出 的樓層反應，此外，除了廠房裡
Response Spectrum, TCU015 茄苳國小，E-W
資料後才能發現新的現象，也才 厚的黏土層表示地質比較軟，會 管線隔震接頭的費用，若是未來 面的地震儀，還特別在戶外土壤
5.0
有可能改善結構行為。 反應出比較長的周期波，如果剛 製程精密度越來越高，設備費用 裡面裝設地震儀，作為比較的參 19990921
好地層也有1.0秒的周期振動，就 也相形更貴的情形下，隔震可能 考，這樣在每次地震後除了依靠 19991022
圖四、1226地震地表加速度衰減[1] 會產生共振現象，會大幅度的放 還是可以列入下世代廠房可以考 中央氣象局的地震儀資料外，還 4.0 20010614
大地震反應，可能會放大出高達 量的技術。目前基礎隔震已應用 可藉由安裝在廠區的地震儀了解 20020331
2~3倍的加速度，如果地表測得 於少量的國內一般住宅建築以及 廠址的地震波動特性，在每次地 3.0 20030609
的加速度是100gal則放大後的屋 公眾建築如慈濟醫院及台大土木 震後都可以比較不同廠區與廠房 20091105
頂加速度可能達到300gal，由下 系新館，在廠房方面則只有位於 的加速度效應。由於FAB的結構 Spectral Acceleration
面的地震反應譜圖中可以看出， F12P1對面之DNP台灣大日印光 系統相當類似，加上不同廠房排 2.0
比較軟的地質(Soft to medium 罩，據廠方表示其建造經費為傳 列也很規則，目前世界上很少有
clay and sand)會有很寬的震譜共 統構造的兩倍；由於其為光罩單 像這樣排列整齊且都加上監測系
1.0
振區段，其放大倍率達到兩倍以 一製程，機台及廠務設施相對單 統的案例，在過去高雄甲仙地震
上，建築物周期若是小於1秒，基 純，在實際應用基礎隔震的困難 量測資料解析後就曾經發現，當
本上都在共振區段，如果建築物 也就相對簡單。 地震震源由南向北部傳遞時候， 0.0
周期比較長，例如周期超過2秒， 若是 比較北 中南三 個園區 的 每棟建築物都像是濾波器一樣由 0 0.5 1 1.5 2
則加速度放大倍率可以小於1，依 地質條件，以南科最軟、中科最 F14P1→F14P2→F14P3，越往 應都會影響到傳遞的行為，例如: Period, second
共振頻寬就很小，且限制在0.25
照結構動力理論建築物周期必須 硬、竹科界於中間，由於地質軟 北放大倍率就越高，共振情況也 地下水、基樁、地下室分佈、三 秒的短周期的區段，對於周期在
達到共振周期的√2倍，加速度放 硬程度可以藉由測量地層剪力波 越明顯，我們曾經詢問國家地震 度空間土層分布、其他建築物的 0.4~0.6秒的FAB結構比較不會構
大倍率才等於1.0，周期要比√2 速方式來研判，未來可以在各 中心的專家是否有研究過像這樣 擾動、震央的位置、基地位於斷 成威脅，但若是廠房有太多的剪
的效應，由於過去並沒有人裝設 層上盤還是下盤、斷層的活動類 力牆，使得建築物變得比較硬，
圖五、地震測量設備 過這樣高密度的精密觀測系統， 型…等，這點可以由下圖中各廠 周期變短，就會接近共振區段，
圖六、不同地質軟硬度的地震反應譜[3]
4.0
Total number of records analysed: 104 Spectro for 5% domping 圖八、中科地震頻譜圖 圖九、南科地震頻譜圖

œŦŴűŰůŴŦġŔűŦŤŵųŶŮĭġŕńŖıĵĹġ東海大學，ņĮŘ 5.0 œŦŴűŰůŴŦġŔűŦŤŵųŶŮĭġńʼnŚıĺĺġ新化國小，ņĮŘ
Soft to medium cloy and sand-15 records
3.0
5.0
Spectral Acceleration Moximum Ground Accelerotion 2.0 Stiff soilconditions(<150ft)-31records 4.0 19990921 4.0 19990921
Deep cohesionless soils(>250ft)-records
19991022
19991022
20061226
20061226
20091105
20091219
3.0
3.0
20091219
20100304
Rock-28records
地質條件 1.0 ŔűŦŤŵųŢŭġłŤŤŦŭŦųŢŵŪŰů 2.0 ŔűŦŤŵųŢŭġłŤŤŦŭŦųŢŵŪŰů 2.0
1.0
1.0
不 同地質條件就會產生不同 0.0 0.0 0 0.5 1 1.5 2 0.0 0 0.5 1 1.5 2
的震波內涵，談到波的特
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 őŦųŪŰťĭġŴŦŤŰůť őŦųŪŰťĭġŴŦŤŰůť
性時候，必定包含了最基本的兩 Period-seconds
NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL http://nfjournal/ July 2011