抗震盃競賽 新加坡達善中學與台灣大學獲冠軍
国震中心主任欧昱辰(右)颁奖给大专组首奖国立台湾大学。图/国研院提供
国科会辖下国家实验研究院国家地震工程研究中心(国研院国震中心)举办的「2024抗震杯-地震工程模型制作竞赛」,21日进行模型测试,高中组、大专组第一名分别由新加坡达善中学与国立台湾大学夺得。
921大地震距今已25年,其中经历了2016高雄美浓地震、2018花莲地震、2022台东池上地震、2024花莲地震等,地震工程技术虽然不断创新,地震预警也能迅速侦测后对外发布地震讯息,但以现今的科技水准仍无法于震前预测地震,也突显平时防震准备与扎实的地震工程防灾教育无比重要。
为推广地震工程防灾教育,鼓励莘莘学子利用参与模型制作竞赛来激发创造力,国研院国震中心于2024年9月20~21日于国震中心台北实验室举办「2024抗震杯-地震工程模型制作国际竞赛」,提供国内外学生同台竞技的机会,以提升我国年轻学子之国际视野与专业能力。
抗震杯自2001年起已历经21届竞赛,国内外参赛学生总数超过8,700人,今年有来自新加坡、香港、澳门、马来西亚、印尼、菲律宾、韩国、泰国、越南等国家共25支国际队伍报名,与国内各校高手合计95支队伍近500人参赛。
抗震杯为期两天,9月20日为模型制作,所有参赛队伍必须在5.5个小时内,依大会限制的主题与提供之材料完成模型制作,并由裁判审查、决定模型载重后,才能参加隔日的竞赛。9月21日为比赛日,由高中、大专组依序进行模型测试,必须在模型上加载至少7.5公斤的质量块进行测试,符合实际运用下的遇到地震时的情形,才能得知其设计是否耐震。
日常生活中常见的桥墩、水塔、观景台高塔等单一集中载重的塔型结构物为本次模型挑战主题,评比依据为模型的性价比,为模型的性能(承受的最大震度)与价格(模型材料重量轻重)的比值(capability-price ratio, CP值),CP值越大,成绩越好。经由审查时记录每个参赛模型的质量(质量越重表示使用越多材料,分数越低),以各种不同震度的地震进行测试,直到竞赛规定的最大地震强度或所有模型都崩塌为止,用这些数值来计算每一个模型的性价比。
经由振动台测试后,每组评选出前三名性价比最高的模型,颁发奖金及奖杯。此外裁判团还会票选出「结构设计与创意奖」、「设计理念展示奖」等各种奖项,颁发奖金与奖状。比赛结果高中组第一至三名分别由新加坡达善中学、台北市立南湖高中、云林县私立扬子高中获得,大专组第一至三名分别由国立台湾大学、韩国启明大学、国立暨南国际大学获得。
国研院表示,高中组第一名为新加坡达善中学,该组模型制作十分精确,与设计图吻合,模型简洁、基础方正,以梁柱构架支撑,无另加斜撑,利用最精简的材料制作模型,通过规则最高的800 gal测试,获得高中组首奖。
大专组第一名则由国立台湾大学获得,该组同样采取构架系统之抗震策略,结构规则、对称,以强柱弱梁之设计型式,透过结构侧向变形来抵抗地震力,并且搭配梁柱间适当之胶合以传递应力,同时柱子断面以L型向上渐变,因应不同高度之剪力及弯矩需求改变断面,适当减轻重量以达到经济性,最终通过800gal的测试,以最佳效率比取得第一名的佳绩。