美國佛州旅遊勝地：邁阿密海灘的發展與隱憂
美國佛羅里達州東南海岸的邁阿密海灘(Miami Beach)，以美麗的沙灘、熱情的拉丁文化和繁華的夜生活聞名於世，是全球知名的旅遊勝地。此處的房地產市場也格外熱絡，吸引了眾多開發商來此投資興建。然而，在繁華的表象之下，卻隱藏著令人擔憂的危機。
近年來，這個區域的地層下陷問題日益受到關注，許多建築物出現了程度不一的沉陷，為這片繁華的海岸，蒙上了一層陰影。而這片陽光明媚的地帶，也面臨了海平面上升的威脅。根據美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的數據，自 1880 年以來，全球平均海平面已上升約 21 至 24 公分，且上升的速度仍在加快。這對於像邁阿密海灘(Miami Beach)這樣的沿海城市而言，無疑是一大警訊。
建築物下沉的警訊：學界調查及數據
邁阿密大學(University of Miami)的專家團隊，針對邁阿密海灘(Miami Beach)附近堰洲島（Barrier island，或稱離岸沙洲島、障壁島）上的摩天大樓進行了一項研究。
研究報告「InSAR Observations of Construction-Induced Coastal Subsidence on Miami’s Barrier Islands, Florida」指出，自 2016 年以來，此區域有高達 35 棟的建築物出現了程度不一的沉陷，沉陷的幅度約在 2 至 8 公分之間。
(b) 研究區域以 (a) 圖中的黑色矩形框出，該區域位於邁阿密石灰岩（Miami Limestone）之上
這些建築物分布在包含邁阿密海灘(Miami Beach)、瑟夫賽德(Surfside)、巴爾港(Bal Harbor)和陽光島海灘(Sunny Isles Beach)等人口稠密區。此研究使用了名為干涉合成孔徑雷達(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)的監測裝置，這是一種可以偵測到微小地質變化的精密儀器，經常被應用於結構工程領域。研究更指出，約有一半出現沉陷問題的建築物，是在 2014 年之後才興建的，且這些建築物的沉陷速率，會隨著時間逐漸減緩，這顯示沉陷狀況和建築施工活動可能有高度的相關。
下沉的原因探討：地質條件與人為活動的影響
研究團隊進一步指出，造成此區域建築物沉陷的原因，可能與當地鬆軟的石灰岩地質，以及地下水的運動有關。此外，建築施工也可能加速了地層的變形。
該研究的主要作者表示：「我們觀察到的沉陷現象，可能與石灰岩中砂層因建築體載重所引起的長期潛變變形(creep deformation)有關，施工活動加速了這一過程，甚至可能是其誘因。施工現場周邊遠距離的沉降可能表明存在更廣泛的砂層沉積。此外，人為或自然的地下水運動也可能促進了潛變變形。本研究表明，在堰洲島上進行高層建築施工，可能導致石灰岩地層內砂層持續數十年或更長時間的潛變變形。」此研究，無疑為當地的建築安全敲響了警鐘。
值得注意的是，許多發生沉陷的建築物，高度皆不一。而研究也發現，沉陷的程度與建築物的高度之間，存在著一定的關聯。例如，位於陽光島海灘(Sunny Isles Beach)的保時捷設計大廈(Porsche Design Tower)，便是一個鮮明的案例，自 2016 年完工以來，已經出現了將近 8 公分的沉陷，而這棟建築物，是由 Sieger Suarez Architects 建築事務所所設計。
不均勻沉陷的風險：對建築物結構安全的危害
儘管南佛羅里達州的高層建築，在設計上通常都已考量數十公分的整體沉陷量，然而，研究報告中也特別提醒，對於這些位於堰洲島上的建築物而言，最大的問題在於「差異沉陷」(differential settlement)，也就是建築物不同區域的沉陷速率不一致。
研究報告中寫道：「雖然南佛羅里達州的高層建築設計上，通常都能承受數十公分的整體結構沉陷，但差異沉陷會對建築物的結構造成應力集中，進而可能導致損壞。」此一現象，將會對建築物的結構安全，造成嚴重的威脅。換句話說，即使建築物整體的沉陷量在設計的容許範圍內，但若發生差異沉陷，仍可能導致建築物結構受損，甚至出現更嚴重的後果。
前車之鑑：尚普蘭大廈南棟倒塌事件的警示
2021 年 6 月 24 日，位於佛羅里達瑟夫賽德(Surfside)的尚普蘭大廈南棟(Champlain South Condominium Tower)無預警地部分倒塌，造成 98 人罹難，震驚全球。這起悲劇，也讓各界開始重新檢視這片區域的建築安全。
雖然研究報告中提到，尚普蘭大廈南棟(Champlain South Condominium Tower)倒塌的主要原因，可能是大樓本身的混凝土結構老化及損壞，但這次倒塌事件，也讓大眾意識到，相關單位必須對此區域建築物的穩定性，進行更嚴格的監控，以防範類似的悲劇再次發生。研究報告中寫道：「這起事件突顯了對於建築物穩定性進行監控的重要性，特別是在具有腐蝕性環境條件的沿海地區。」然而，由於事發當時缺乏該區域的雷達數據，因此無法確定沉陷是否為釀成這起災難的原因。
未雨綢繆：持續監測與建築設計的未來展望
儘管這份研究報告中，明確指出了一些建築物有沉陷的狀況，但也強調目前沒有跡象顯示沉陷的狀況會停止。面對此一問題，以及日益加劇的海平面上升威脅，儘管當局與開發商皆不願見到問題的發生，但此區域仍然持續地在興建各項建築。
例如，扎哈·哈迪德建築師事務所(Zaha Hadid Architects)於2023年發布了他們為倒塌的尚普蘭大廈南棟(Champlain South Condominium Tower)原址所設計的 12 層豪華住宅大樓。此外，建築師事務所 Arquitectonica 近期也完成了位於邁阿密海灘(Miami Beach)的 48 層樓高的「Five Park」摩天大樓，是該市目前最高的建築物。
日本建築大師隈研吾，目前也正在為位於邁阿密海灘(Miami Beach)的一棟 18 層樓高的「安縵邁阿密沙灘（Aman Miami Beach）」住宅大樓進行設計。在邁阿密本島，也有數座摩天大樓的興建計畫，包含由 Carlos Ott 和 Sieger Suarez Architects 建築事務所以及英國建築師事務所 Foster + Partners 設計的超高層摩天大樓。這些開發案，無疑將為邁阿密的天際線，增添更為豐富的層次，而相關監測也需要持續進行，才能防患於未然。