硫動中山樓/硫氣噴發熔解鋼板 中山樓隆起 救樓開啟地熱契機
陽明山國家公園內的中山樓,是蔣介石總統在位時為紀念孫中山所興建,身為中華文化復興運動時期的代表建築,中山樓肩負諸多政治意涵,像是國民大會時的專屬議場,或是接待各國貴賓。2005年,國民大會正式走入歷史,台北市政府指定為市定古蹟。而從興建至今,中山樓的介紹文字屢屢寫到,這是一座世界唯一蓋在火山口的建築,但事實比文字更讓人怵目驚心,經過多年硫氣侵擾,中山樓西北處的地坪正逐漸隆起,以每年2公厘的速度向上抬升。結構技師、台南市結構工程技師公會理事長施忠賢表示,地面抬升所產生的斜向裂縫,也將侵害主結構,強震來臨時也將降低抗震能力。
聯合報專題-地熱與它的產地的第二則「硫動中山樓」,紀錄中山樓見證台灣民主憲政發展歷程的所在地,卻在落成61年後面臨火山硫氣威脅,地面抬升、梁柱傾斜、結構變形,就怕撐不過下一次大地震。隆起的中山樓讓人怵目驚心,卻也因此開啟新的契機,教育部、經濟部、內政部預計在此開啟一項前所未有的沙盒實驗,盼能從減災、防災延伸至地熱運用。
走進中山樓西北處,原本是廚房,但近年來已另作他用,四處可見的是牆壁跟牆角,都有明顯黃色的硫磺結晶體,施忠賢解釋,一般家庭會有壁癌,中山樓則長了「硫癌」。採訪團隊視線所及,都是硫氣正在擊潰中山樓,像是牆面龜裂、地磚隆起,老舊的窗框歪斜。連2007年時,中山樓曾在地板下20公分鋪設鍍鋅的鋼層板,目的是和底下的硫隔開,但如今看不到半片金屬,施忠賢說:「鋼都硫化,變成粉末了。」
看見的,是歪斜的牆體柱子,但看不見的,則是有毒氣體硫化氫。施忠賢檢視監測儀器說,白天還好,數值算平穩,但每天晚間六點就會超過容許值10ppm,最高可以達到16.9ppm,「我們站在這裡,其實是有害的環境。」
翻閱當年建築師修澤蘭手稿中,當時的建築團隊在中山樓四周設置了19根導出氣體的排氣管,從後方外牆可見一根根的管子從牆內冒出,卻只見管內塞滿黃色的結晶體,管口被堵住,也難以在短期發揮作用。台大地質科學系教授宋聖榮認為,中山樓的隆起跟排氣管堵塞必然有關係,他解釋,氣體在底下反覆累積,進而隆起造成破壞。
但宋聖榮更擔心的,則是蒸氣爆發,「底下蒸氣向上湧出,若上方不透氣,累積到一定壓力,上面的岩層沒辦法支撐地底下的蒸氣所累積的壓力就爆掉了。」他解釋,七星山兩側有一系列爆發口,冷水坑、中山樓前方約五百公尺的大白池也是這樣型態的火山爆裂口。中山樓地底下有很多不透氣層,加上長期以水泥等建材阻隔氣體,而無裂痕及其他設施供氣體消散,他認為,建築簡單的抬升還沒有關係,但當氣體累積在地底下,上方沒有辦法阻擋壓力時,就會產生蒸氣爆發,造成建築物及人員損傷。
火山蒸氣爆發的例子,最靠近且最知名的是2014年9月日本御嶽山噴發事件,噴煙高度高達1萬公尺,火山灰迅速覆蓋山頭,造成58人死亡、5人失蹤,是日本戰後最嚴重的火山災害,蒸汽噴發不像岩漿噴出,會先有地震多、地溫升高等跡象,經濟部地礦中心技正李柏村解釋,蒸氣爆發純粹就是氣壓升高,然後宣洩出來,類似像地震,目前仍無準確預判機制。
大屯山近年來已被學界公認為活火山,大屯火山觀測站由中研院、經濟部地礦中心等團隊組成,採取多重監控模式,觀察大屯火山的長期活動趨勢,包括使用地溫計,或是深入噴氣口,直接採集氣體濃度,以及佈置精密的地震網絡,分析頻率跟強度,進而得到岩漿動態資訊,目前火山活動維持穩定狀態,沒有顯著活躍或衰退的跡象。
大屯火山觀測站主任林正洪解釋,火山的氣體,如果一直往上跑,內部石頭會掉下去,產生一連續塌陷的現象。近來以2019、2020發生最為明顯,這兩年都超過四千次,足足是平常約兩千次的兩倍之多,林正洪提醒,這絕非偶然,可以看做是地下兩公里到五公里的熱液系統已被擾動,再趨於平靜。
林正洪用瓦斯爐煮滾水比喻,如果壓力增加,蒸氣會從壺嘴找到宣洩出口,不只小油坑,大油坑更是大屯火山
發育良好的噴氣孔。「大油坑從地表向下2公里,幾乎就一個垂直的煙囪,一直都在