小模型 Hold 住大地震 2014 抗震盃耐震創意大挑戰

作者 | 發布日期 2014 年 09 月 22 日 13:59 | 分類 尖端科技 , 市場動態 , 科技教育
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國家實驗研究院與英國文化協會(The British Council)於 2014 年 9 月 19~21 日假國研院地震工程研究中心,聯合主辦「2014 抗震盃-地震工程模型製作國際競賽」,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。



 

與地震共存  抗震盃長期落實防災教育

921 大地震發生至今已 15 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 13 屆競賽,國內外參賽學生總數超過 5,100 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。今年的比賽,高中、大專、研究生組共有 97 支隊伍參賽,其中包含32支國外隊伍,總參賽人數將近 480 人。

 

小創意大巧思  看看今年又有甚麼驚喜

活動一連舉行三天,首先由 9 月 19 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。

9 月 20 日(六)為競賽活動之模型製作,各參賽隊伍必須在 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,才能參加接下來的競賽。

9 月 21 日(日)活動正式開幕,科技部錢宗良次長、國研院羅清華院長與英國文化協會台北辦公室賴信元處長均蒞臨指導。競賽將依序進行高中、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 7.5 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。

 

由效率比決定獎落誰家

高中、大專組模型將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。而研究生組則開放參賽學員自由設計各種隔減震裝置,讓模型剛好在競賽規定之地震力(1000 gal)下倒塌,才能獲得最高分。

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最高的模型,頒發獎金及獎盃。此外裁判團還會票選出「結構設計創意獎」、「建築美觀設計創意獎」、「海報製作獎」等各種獎項,頒發獎金與獎狀,鼓勵年輕學子。

今年國外隊伍表現依然傑出,在三組比賽中,僅高中組由國立虎尾農高級農工職業學校打敗群雄獲得首獎,大專組及研究生組分別由越南峴港大學(Duy Tan University)及菲律賓大學地利門分校(University Of The Philippines Diliman)奪冠。

虎尾農工的模型係採用變斷面複合柱設計,且一樓柱底基腳與樓板間接合牢固,再加上質量塊配置得宜,整體表現優異。高中組第二、三名分別由國立台中高級工業職業學校與國立永靖高級工業職業學校獲得。

大專組第一名的越南峴港大學去年亦曾來台比賽,獲得第三名,今年捲土重來,以結構輕量化並可承載高達 27.5 公斤的質量塊設計,通過大專組最大地震力(800gal)測試,在競爭激烈的大專組競賽中拔得頭籌。第二、三名則分別由朝陽科技大學與國立台灣科技大學獲得。

研究生組首獎菲律賓大學地利門分校是在樓層基礎與頂樓分別設計隔震裝置,頂樓隔震目的是為了減緩頂樓質量塊搖晃程度,企圖爭取舒適度的額外加分(頂樓黏一水杯、水若漏出很少則可獲得加分),不過沒有成功。而其基礎隔震則主要是以隔震軟墊與橡皮筋,搭配圓盤滾珠所組成;雖然往年也有隊伍製作類似隔震裝置,但常因無法解決模型搖擺劇烈問題而倒塌。今年該組成功透過橡皮筋的拉力降低模型搖擺程度,因此獲得非常好的成績,即使沒有額外加分,依然拿下冠軍。第二、三名則分別由國立交通大學與馬來西亞科技大學(e-SEER Universiti Teknologi Malaysia (UTM))獲得。

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