View/Open - 國立交通大學

基 於 科 技 產 業 之 高 營 逢 風 險 特 性 , 科 技 廠 房 的 結 構 防 震 設 計 目 標 在 於
確 保 結 構 具 有 足 夠 的 耐 震 性 能 俾 於 強 震 過 後 旋 即 恢 復 正 常 運 作 。 針 對 此 一
功 能 設 計 目 標 , 傳 統 採 用 強 度 設 計 或 韌 性 設 計 的 觀 念 均 無 法 滿 足 , 而 須 採
用 結 構 控 制 技 術 , 例 如 於 結 構 系 統 中 安 裝 消 能 減 震 元 件 以 消 散 地 震 能 量 ,
降 低 結 構 的 地 震 反 應 。 許 多 研 究 與 工 程 實 例 經 驗 顯 示 , 結 構 裝 置 消 能 器 可
提 昇 其 耐 震 能 力 , 惟 對 於 具 有 軟 弱 層 之 疊 層 式 高 科 技 廠 房 之 耐 震 補 強 效 果
能 力 如 何 , 仍 值 得 吾 人 深 入 進 行 評 估 分 析 。
對 高 科 技 產 業 而 言 , 其 廠 房 結 構 因 配 合 製 程 動 線 安 排 而 需 要 寬 闊 的 空
間 , 因 此 無 塵 室 所 設 的 樓 層 往 往 只 將 柱 位 設 在 周 邊 , 以 提 高 廠 房 空 間 , 卻
也 導 致 軟 弱 層 的 形 成 , 大 大 地 降 低 了 廠 房 的 耐 震 能 力 。 以 晶 圓 廠 房 之 結 構
設 計 為 例 , 為 配 合 量 產 之 需 求 , 無 塵 室 之 設 計 多 力 求 寬 闊 而 少 柱 , 以 方 便
製 程 安 排 。 因 此 , 一 般 標 準 廠 房 (Standard fab) 均 將 無 塵 室 設 於 三 樓 , 如 圖
1.1 所 示 , 其 屋 頂 由 大 跨 桁 架 (Mega truss) 支 撐 , 樓 板 採 用 格 子 梁 以 增 加 勁
度 , 目 的 在 降 低 樓 板 的 微 振 動 量 ; 二 樓 則 為 物 料 、 能 源 供 應 室 及 通 風 系 統 ,
柱 距 緊 密 而 有 多 道 剪 力 牆 支 撐 。 由 於 屋 頂 載 重 不 大 , 三 樓 無 塵 室 雖 然 柱 少
且 無 剪 力 牆 , 抗 震 尚 稱 無 虞 。
因 應 國 內 土 地 取 得 不 易 的 現 實 條 件 , 業 者 有 時 揚 棄 標 準 晶 圓 廠 之 建 構
模 式 , 而 採 用 疊 層 式 晶 圓 廠 房 (Double fab), 以 增 加 土 地 利 用 效 益 。 疊 層
式 晶 圓 廠 房 一 般 係 將 無 塵 室 設 置 於 三 樓 及 五 樓 , 如 圖 1.2 所 示 , 但 其 下 層 ( 三
樓 ) 無 塵 室 (Lower fab) 須 背 負 數 個 樓 層 之 載 重 及 地 震 力 , 十 分 不 利 於 抗
震 ; 若 再 設 辦 公 室 於 上 層 ( 五 樓 ) 無 塵 室 (Upper fab) 上 方 之 更 高 樓 層 , 則 五
樓 無 塵 室 又 將 形 成 另 一 個 軟 弱 層 , 整 個 廠 房 實 乃 典 型 之 抗 震 不 良 結 構 系
統 。 此 由 九 二 一 地 震 時 , 新 竹 科 學 園 區 內 Double fab 的 破 壞 情 況 較
Standard fab 嚴 重 即 足 以 為 證 。 由 於 這 類 晶 圓 廠 房 總 高 度 並 未 超 過 50 公
尺 , 故 依 法 可 規 避 結 構 外 審 , 因 而 在 沒 有 足 夠 之 專 業 監 督 下 輕 易 取 得 建 築
及 使 用 執 照 。 這 對 業 者 而 言 並 非 是 福 , 其 實 無 形 中 已 種 下 今 日 高 科 技 廠 房
飽 受 地 震 災 害 之 因 子 。
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