房屋脈搏　高樓週期越長越晃

中國時報 國研院提供、李侑珊整理

中醫看診時，中醫師會以手指搭在病人手腕，藉由脈搏了解身體狀況。國家實驗研究院國家地震工程研究中心結構控制組組長汪向榮、助理研究員游忠翰表示，脈搏能反應人的身體特徵，同樣的房屋也有脈搏，就是「自然振動週期」。

兩人指出，自然震動週期原理如單擺運動，在擺錘重量不變的情況下，單擺擺長越長，擺錘來回一次所需時間便越久，即代表單擺週期越大，反之亦同。以此而論，房屋自然振動週期也相同，越寬矮的房屋，週期越短，高瘦的房屋則週期越長。站在家門前，抬頭算算看房屋總共有多少樓層，就可以知道住家房屋週期。一般來說，規則型的公寓或大樓，週期約是樓層數乘上0.1秒。而一棟15層的大樓，週期約就是1.5秒。

越寬矮的房屋週期越小，而越高瘦的房屋週期越大。（圖／國家實驗研究院）

工程師可由此推算出地震房屋所受到的衝擊力大小。當地震來臨時，「共振現象」決定房屋搖晃會有多劇烈。想像一下，小時候玩盪鞦韆的時候，如果要使鞦韆擺動的擺幅增加，就必須在鞦韆盪到最高點時，適時施加反向的力量，就是「共振現象」。

房屋也是如此，若地表振動週期，接近房屋自然振動週期，房屋會在地震中感到明顯的搖晃。當然，地震不會只以單一振動週期發生，不同地區都有地震影響較大的週期範圍。舉例而言，桃園市一層樓到六層樓的建築物，會有較明顯的搖晃，台北因為盆地效應及土壤狀況的關係，在土壤相對較硬的區域，週期落於0.2秒至1.1秒範圍內的房屋，會有較大的搖晃，部分土壤較軟弱的區域，搖晃甚至會延長至1.6秒。