當談到建築物的抗震能力,「耐震設計」與「耐震評估」是兩個經常被提及的重要概念。雖然兩者都與地震安全息息相關,但它們的適用對象、目的與方法卻大不相同。
在本文章中,筆者會特別針對耐震設計與耐震評估的差異,做一個條列式的比較及重點說明。
如果想分別了解此兩者的實質內容的話,可另外參考筆者所著的耐震設計解析以及耐震評估解析相關文章
耐震設計(Seismic Design)適用於新建築,透過最新的耐震規範,確保建築物在地震發生時具備足夠的強度與韌性,減少倒塌風險,確保人員安全。
耐震評估(Seismic Evaluation)則針對既有建築,透過結構分析與現場調查,評估建築是否符合現行耐震標準,並提出補強建議,以提高抗震能力。
簡單來說,耐震設計是預防,耐震評估是診斷,兩者相輔相成,都是保障建築物安全的重要環節。在面對日益頻繁的地震風險時,無論是新建還是既有建築,都應納入適當的耐震策略,以確保公共安全與資產保值。
可參考右圖說明,解釋如下 :
A 點 : 是結構設計的初始強度點,代表線彈性範圍的極限強度。
B 點 : 是結構進入塑性階段,強度與韌性發揮的範圍。

耐震設計目標
「耐震設計」的核心目標,是確保建築物具備足夠的強度與韌性,以有效抵抗地震時的水平力作用。在設計過程中,我們依據規範所定義的地震強度標準,將小震、中震及大震的地震力進行折減後,取最大值作為「A點強度」,並以此進行構件設計。此階段的設計假設建築仍維持線彈性狀態,也就是說,當地震發生時,結構仍以強度來抵抗地震力,而非透過構件的變形或能量耗散來吸收地震能量。
根據耐震規範,耐震設計須經過以下關鍵檢討,以確保建築物的整體安全性與耐震效能:
1. 強柱弱梁檢討
無論是鋼結構還是鋼筋混凝土建築物,規範均要求柱構件的強度必須大於梁構件的強度。這是因為柱除了抵抗地震力之外,還須承擔建築物的垂直載重,其重要性遠高於梁。若柱構件過於薄弱,則在地震發生時,整棟建築可能因「柱軟弱破壞」而倒塌,因此「強柱弱梁機制」的設計至關重要。
2. 梁柱與牆構件的容量設計
耐震規範導入了「容量設計」的概念,以確保構件具備良好的韌性並避免脆性破壞。這表示結構設計時,應讓構件的受力順序符合預期,例如梁端應在柱端之前發生塑性鉸,以確保能量耗散的能力。此外,剪力牆等抗側力構件的設計,需確保能承受地震力而不會發生剪切脆性破壞。
3. 傳力路徑檢討
「傳力路徑」的概念類似於力的流動方式,地震時建築物所承受的慣性力,會先傳遞至樓板結構,再由梁構件將力量導入柱或剪力牆,最後經由這些構件傳遞至基礎。
良好的傳力路徑應具備直接且順暢的力流,避免能量在傳遞過程中受到干擾或阻斷。例如:
- 若樓板開洞過大,可能影響力的傳遞。
- 若剪力牆配置不均或錯位,可能導致局部構件承受過大應力。 因此,規範要求針對這些集力構材進行強度放大檢核,以確保傳力過程中不會產生局部破壞。
4. 極限層剪力檢討
「極限層剪力檢討」的目標,是確保建築物在超過「A點強度」後,能夠均勻降伏並吸收地震能量,而非讓破壞集中在單一樓層,導致結構脆弱點(如軟弱層)過早失效。
然而,在實務設計中,低樓層經常作為開放空間(如騎樓、停車場),導致非結構牆較少,使得該樓層的剪力強度遠低於上層,形成「軟腳蝦效應」,即建築在地震時會在該層發生集中破壞,影響整體耐震能力。因此,規範要求特別針對此類樓層進行剪力強度檢討,以避免軟弱層效應帶來的災害風險。
關於軟腳蝦效應破壞型式,讀者可參考國家地震工程研究中心-安全耐震的家的相關圖片,節錄於下供參考。

耐震評估目標
「耐震評估」與「耐震設計」在概念上可說是相反的。耐震設計 是從 初始設計階段 出發,設定結構的耐震能力,使其能夠承受預期的地震力。而 耐震評估 則是針對 既有建築,透過模擬實際地震力逐步加載至破壞,來判斷建築物的耐震能力。
具體而言,耐震評估 透過單方向的側推分析(Pushover Analysis),逐步施加地震力至結構達到「B點」,即建築物的極限承載能力。這個過程屬於強度控制的概念。在分析時,還需同時檢討:
- 層間位移角是否超過規範限值
- 柱構件是否在達到 B 點前已發生承載力破壞
如果發現上述問題,則需「往前回推」,確定建築物實際可達到的性能點,並繪製側推曲線。進一步,利用結構動力學概念,將多自由度結構的容量曲線轉換為單自由度容量震譜(之所以進行轉換,是因為耐震規範推導地震力時,假設結構為單自由度且為完美彈塑性系統)。
在取得建築物的「B點」後,可以將其對應至容量震譜,求出:
- 譜加速度(Sa,p)
- 譜位移(Sd,p)
這相當於將建築物等效為一個擁有等值週期 Teq 及 等值黏滯阻尼比 βeq 的單自由度系統,使其動力反應對應於 Sa,p 與 Sd,p。根據耐震規範的公式,即可計算此性能點對應的地表加速度,這便是建築物的耐震能力。
耐震設計與耐震評估的差異列表
簡單來說:
- 耐震設計 是先設定「A點」(設計強度),期望建築物最終能達到「B點」(韌性)。
- 耐震評估 則是從現有建築物的狀態直接求出「B點」,並反推其耐震能力。
因此,耐震評估通常應用於 既有建築物的耐震檢核,透過實際結構狀況來確認建築物的耐震能力是否符合規範,進而決定是否需要補強。
上述的說明,是以容量曲線所在位置做比較,下面並列出「耐震設計」與「耐震評估」在使用目的、評估依據以及檢討方式的異同做比較 :
項目 | 耐震設計 | 耐震評估 |
採用時機 | 新建建築、增建或改建 | 老舊建築、用途改變、震後檢查 |
評估方式 | 根據設計規範進行結構分析與設計 | 檢測結構現況並進行性能分析,國內多採用非線性 靜力側推分析(Pushover Analysis)作法。 |
適用對象 | 新建或新增的結構 | 已存在的建築物 |
檢討目標 | 確保符合設計規範,提供安全性 | 確認是否符合當前規範或需求 |
成果 | 施工圖說與計算書 | 評估報告與補強建議 |