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強震來襲! 誰Hold得住?  2015抗震盃耐震創意大挑戰得獎名單出爐

大成報/ 2015.09.20 00:00
【大成報記者羅蔚舟/新竹報導】

與地震共存,「抗震盃」長期落實防災教育!由國家實驗研究院與英國文化協會(The British Council)聯合主辦的「2015抗震盃-地震工程模型製作國際競賽」,20日進行模型競賽測試,高中組、大專組及研究生組第一名分別由私立永年高級中學、香港科技大學及國立臺灣大學奪得,研究生組「隔減震創意獎」則由國立臺灣大學獲得。

921大地震發生至今已16年,雖然這十幾年來地震工程技術不斷創新,但以現今的科技水準,仍無法有效預測地震,因此平時的防震準備以及地震防災教育更顯得重要。抗震盃自2001年起,迄今已歷經14屆競賽,國內外參賽學生總數超過5,500人,曾參賽過的國家地區包含英國、美國、日本、韓國、新加坡、印尼、印度、香港、馬來西亞、越南、紐西蘭、澳洲、貝里斯、菲律賓與瓜地馬拉等。

「2015抗震盃-地震工程模型製作國際競賽」係於2015年9月18~20日假國研院地震工程研究中心舉行,活動一連舉行三天,首先由9月18日(五)的「抗震盃研究生組國際研討會」揭開序幕,選手們先在研討會中闡述模型設計理念,以及防震、隔震與減震消能的方法,提供台灣學子與國際接軌的機會,並促進國內外的學術交流。

參與今年比賽的高中、大專、研究生組共有95支隊伍參賽,其中包含30支國外隊伍,總參賽人數將近470人。另有約30位國外師生組團來台觀摩,更讓活動熱鬧不少。9月19日為競賽活動之模型製作,各參賽隊伍在6.5個小時內完成模型製作,交由裁判審查並決定模型載重後,才能進入20日的競賽活動。

20日活動正式開幕,包括國研院王作臺副院長、英國文化協會台北辦公室蘇小真處長、財團法人中興工程顧問社陳國慶副執行長等貴賓均出席觀賽,並為參賽選手加油打氣。競賽依序進行高中、大專與研究生組的模型競賽測試,高中、大專組依照樓層面積的大小,在模型上加載至少10.795公斤的鐵塊,研究生組則一律於每層樓加上10公斤、總計40公斤的鐵塊。

高中、大專組模型皆以各種不同震度的地震進行測試,開始時的震幅不大,然後逐漸加大,直到競賽規定的最大地震強度或所有模型都崩塌為止;若能剛好通過競賽規定的800gal地震力(加速度)後、在地震力900gal時倒塌,則可獲得最高分(尚須計算樓地板面積、樓層高度、鐵塊總重量、材料總重量等因素)。研究生組則開放參賽學員自由設計各種隔減震裝置,模型必須剛好通過競賽規定之1000gal地震力、在1050gal時下倒塌,才能獲得最高分。

今年在財團法人中興工程顧問社的贊助下,研究生組增設「隔減震創意獎」,由裁判團評選3~6支入圍隊伍,於其模型上安裝感測器,實際量測模型頂樓加速度,以了解其隔減震效果,效果最好的隊伍可獲得新台幣10萬元獎金。

模型安置於振動台測試之前,均事先記錄每一個參賽模型的質量,模型測試中則會記錄造成該模型破壞時的地震強度,這些數值被用來計算每一個模型的效率比。經由振動台測試後,每組評選出前三名效率比(模型可承受最大加速度乘以總加權鐵塊數後,再除以模型建造材料質量)最高的模型,頒發獎金及獎盃,高中及大專組首獎可獲得獎金2萬元,研究生組首獎則可獲得獎金4萬元。裁判團並另外票選出「結構設計獎」、「建築美觀獎」、「設計理念展示獎」等各種獎項,頒發獎金與獎狀,鼓勵年輕學子。

國外隊伍來勢洶洶 國內隊伍嚴陣以待

今年國內隊伍表現傑出,在三組比賽中奪得兩個首獎,分別是高中組及研究生組由私立永年高級中學及國立臺灣大學奪冠,大專組則由香港科技大學(Hong Kong University of Science and Technology)獲得首獎。

高中組的私立永年高級中學整體結構設計方正,且特別加強1樓柱底與底板間的黏結,因此整體模型結構相當穩固,再加上善用棉繩和橡皮筋消散模型所承受之地震能量,因此獲得首獎佳績。高中組第二、三名分別由國立虎尾高級農工職業學校與國立台中高級工業職業學校獲得。

大專組第一名的香港科技大學過去曾多次來台比賽,均有不錯的表現。今年面對多國強勁對手的挑戰,以高樓層輕量化,並可承載約25公斤重量的設計來爭取較高的加權分數;而且在測試過程中,正好在通過800gal之後倒塌,獲得高分,因此能在競爭激烈的大專組競賽中拔得頭籌。第二、三名則分別由明新科技大學與越南峴港大學獲得。

研究生組首獎與隔減震創新獎,均由台灣大學土木工程系團隊獲得。該隊利用創新的斜面滾動隔震技術,以多滾軸在斜面上的滾動機制,穩定控制傳遞至上方結構模型的加速度反應;並輔以摩擦阻尼消散地震能量,有效控制隔震系統的位移反應;同時,加入了抗傾覆與抗扭轉裝置,使得結構模型能夠在地震中保持穩定,且發揮預期的隔震效益。

上方結構模型充分反映了隔震設計所強調的基本精神,即保持剛體運動而不會產生劇烈搖晃,因此裝在模型頂樓的感測器測量到的地震加速度,均低於振動台產生的地震加速度。此作品不論是在結構模型的耐震性能,或是確保其內部居住的舒適性與內部設備的功能性,均獲得極佳的成績與肯定。第二、三名則分別由香港科技大學(Hong Kong University of Science and Technology)及馬來西亞英迪國際大學(INTI International University, Malaysia)獲得。

國研院地震工程研究中心連年舉辦抗震盃競賽,希望藉此推廣地震工程防災教育,鼓勵學生藉由參與科學競賽而激發創造力,並提供國內年輕學子與各國精英同台競技的機會,提升我國年輕一代的國際視野與專業能力。

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