「2023抗震盃」地震工程模型製作國際競賽 高中組、大專組、研究生組冠軍出爐
▲國研院國震中心舉辦「2023抗震盃」地震工程模型製作國際競賽，參賽同學認真組裝模型。（圖／國研院提供）
【勁報記者羅蔚舟/竹科報導】
臺灣島是因板塊擠壓而形成，因此地震也成為臺灣無法避免的天然災害。為落實防災教育並保障臺灣民眾生命財產安全，國科會長期致力推動防災科技研究及防災教育扎根，國科會轄下國家實驗研究院國家地震工程研究中心（國研院國震中心）執行國科會政策，除協助學研界研發各式防減震科技，亦藉由辦理「抗震盃－地震工程模型製作國際競賽」，吸引年輕學子投入防減震相關研究，共創耐震家園。
▲國研院國震中心舉辦「2023抗震盃」地震工程模型製作國際競賽，參賽同學看振動台搖晃興奮又緊張。（圖／國研院提供）
國研院國震中心於2023年9月21~23日於國震中心台北實驗室舉辦「2023抗震盃－地震工程模型製作國際競賽」，提供國內外學生同台競技的機會，以提升我國年輕學子之國際視野與專業能力，這項競賽計有高中職、大專、研究生組合計共101支隊伍近500人參賽。9/23日為競賽最後一天，進行模型測試，最終高中組、大專組第一名分別由新加坡紅山中學（Bukit Merah Secondary School）與越南維新大學（Duy Tan University）奪得，研究生組第一名則由國立成功大學土木所獲得。
抗震盃為期三天的競賽活動，從9月21日（四）的「抗震盃研究生組國際研討會」揭開序幕，9月22日（五）為模型製作日，所有參賽隊伍必須在5.5個小時內，依大會限制的主題與提供的材料來完成模型製作，並於完成後由裁判審查、決定模型載重後，才能參加隔日的競賽。9月23日（六）進行模型競賽測試，高中、大專組在模型上加載至少7.5公斤的質量塊，研究生組則一律於每層樓加上10公斤、總計40公斤的質量塊下，經由振動台模擬地震搖晃情形，測試其設計是否足以耐震。
▲國研院國震中心舉辦「2023抗震盃」地震工程模型製作國際競賽，新加坡紅山中學獲得高中組第1名。（圖／國研院提供）
此次高中職組、大專組的挑戰主題為日常生活中常見的橋墩、水塔、觀景台高塔等單一集中載重的塔型結構物，評比依據為模型的性價比，即模型的性能（承受的最大震度）與價格（模型材料的重量）的比值（capability-price ratio, CP值），承受震度越大，使用材料越輕，代表CP值越大，競賽成績也就越好。競賽時以各種不同震度的地震進行測試，直到競賽規定的最大地震強度，或是所有模型都倒塌為止，用這些數值來計算每一個模型的性價比。
研究生組則開放隊伍自由設計隔減震裝置，在測試期間，模型只要發生部分崩塌、隔震系統位移超出容許範圍，該結構物都判定為損壞。要獲得最高分必須讓模型經過良好設計而達到1000 gal的耐震目標，亦即模型剛好在地震力1050 gal時損壞，既不浪費材料也符合設計目標。
▲國研院國震中心舉辦「2023抗震盃」地震工程模型製作國際競賽，成功大學土木所獲得研究生組第1名。（圖／國研院提供）
經由振動台測試後，每組評選出前三名性價比最高的模型，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。比賽結果高中組第一至三名分別由新加坡紅山中學（Bukit Merah Secondary School）、雲林縣私立揚子高中第一隊、雲林縣私立揚子高中第二隊獲得，大專組第一至三名分別由越南維新大學（Duy Tan University）第一隊、南韓啟明大學（Keimyung University）、越南維新大學第二隊獲得，研究生組第一至三名分別由國立成功大學土木所、馬來西亞工藝大學結構材料所（Universiti Teknologi Malaysia）、國立陽明交通大學土木所獲得。
高中組第一名由新加坡紅山中學（Bukit Merah Secondary School）獲得，該隊模型採用簡潔的輕量化設計，以木條強化模型柱底抵抗地震帶來的基底剪力，並且在頂層平台加框強化承載能力，支撐競賽規則要求放置的質量塊，再加上該隊模型施工品質良好，最終通過800gal的最大振動台測試，以最高的抗震效能比取得冠軍。
▲國研院國震中心舉辦「2023抗震盃」地震工程模型製作國際競賽，越南維新大學獲得大專組第1名。（圖／國研院提供）
大專組首獎則由越南維新大學（Duy Tan University）獲得，該隊模型未使用過多的木條，使模型重量不至於太大，讓各桿件充分發揮效能；而且有效強化結構的重要部位，例如在梁柱接頭處除了以熱熔膠黏合外，再以棉繩綁固；同時使用額外的短木條擴大一樓柱斷面積，再以木條斜撐來強化載重平台懸挑處的支撐力，並以橡皮筋作為結構的外部巨型斜撐，因此獲得最高的效能比。
研究生組首獎由國立成功大學土木所獲得，整體模型設計中規中矩且製作精細，模型底部採用結合彈簧和滾球動軸承的隔震裝置，可在測試過程同時發揮延長結構週期之隔震效果，亦提供隔震系統抗傾倒能力，另外上部結構選擇傳統平面對稱及立面規則的設計，也能減少地震可能造成結構扭轉的行為，結合上述優點，奪下研究生組首獎的佳績。