自921大地震以後20年多來，雖然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，因此平時防震準備及地震防災教育更顯重要。國研院國家地震工程研究中心除了協助防減震科技相關研究，並且積極落實防災教育扎根，藉由辦理抗震盃競賽，建立年輕學子對地震防災的正確觀念，希望吸引更多年輕人投入防減震相關研究行列，共創耐震家園。

圖為「2022抗震盃－地震工程模型製作競賽」中模型測試

「2022抗震盃－地震工程模型製作競賽」於9/17進行模型測試，競賽結果出爐，高中職組第一名由私立揚子高級中學奪得，大專組第一名由國立臺灣大學獲獎，研究生組第一名為國立中央大學、「隔減震創新獎」由國立成功大學贏得獎項。

抗震盃自2001年起每年舉辦，迄今已歷經19屆競賽，共計參賽學生總數超過8,000人，曾參賽過的包含英、美、日、韓、新加坡、紐澳、印度等許多國家地區。然而受COVID-19疫情影響，2020、2021年抗震盃停辦兩屆，2022年因疫情稍有趨緩而重新舉辦，但考量國外人士入境仍有防疫管制等因素，因此今年活動僅限國內學校參賽，舉辦方式與規則亦配合防疫規定適度調整。本屆高中職、大專、研究生組合計共45支隊伍225人參賽。

這場活動在9/16以模型製作揭開序幕，各參賽隊伍必須在5.5個小時內，以遠距視訊方式，在攝影鏡頭下完成模型製作，隨即錄製影片介紹模型設計特色與理念，以及防震、隔震與減震消能的方法，提供主辦單位進行評比。9/17參賽隊伍依組別分流，將模型交由裁判審查並決定模型載重後，隨即開始進行模型測試。高中職組、大專組依照樓層面積大小，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。

由性價比（CP值）決定獎落誰家

高中職組、大專組模型挑戰的課題是以細長木條、熱熔膠、橡皮筋、細棉繩等材料，製作具有單一載重平台的塔型結構物（如景觀高塔、水塔、橋墩等），以各種不同震度的地震進行測試，震幅由小逐漸加大，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（1050 gal）下倒塌，才能獲得最高分。中興工程顧問社贊助研究生組的「隔減震創新獎」，從參賽隊伍中由裁判團評選3至6隊入圍隊伍，於其模型上安裝感測器，實際量測模型頂樓的加速度，以了解其隔減震效果，效果最好的隊伍可獲得10萬元獎金。

在模型安置於振動台測試前，均事先記錄每一個參賽模型的質量（質量越重表示採用越多材料，分數越低），模型測試中則會記錄造成該模型破壞時的地震強度，用這些數值來計算每一個模型的性價比。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。

比賽結果高中職組第一至三名分別由私立揚子高級中學、中華商業海事職業學校、國立永靖高級工業職業學校獲得，大專組第一至三名分別由國立臺灣大學、中原大學、中國科技大學獲得，研究生組第一至三名分別由國立中央大學、國立陽明交通大學、國立成功大學獲得。研究生組獎金最高的「隔減震創新獎」則由國立成功大學獲得。

大專組首獎由國立臺灣大學獲得，面對今年大專組主要挑戰不規則的課題，該隊伍在競賽前就先以電腦分析，將模型採用「以柔克剛」的設計，著重柱子的材料選擇及樓板分層最佳化，並充分考量結構的勁度中心與配重塊的重心，在設計上讓這兩者儘量靠近，成功抵抗地震造成結構物扭轉的問題，在大專組競賽中脫穎而出。

研究生組由國立中央大學奪冠，其模型採用滑軌隔震並加上主動控制形成的主動隔震系統，當地震發生時，裝設在地表的加速度規會量測到地表的震動訊號，訊號回饋到內部電腦後，再經由團隊設計隔震控制律計算所需的控制力，藉由馬達施加此控制力，以求精準控制隔震層的位移，使地表擾動幾乎不會影響到上部結構，從而達到主動隔震的目的。此組於競賽中採用先進結構主動控制技術，並結合土木結構、機電控制、訊號量測等技術，跨域整合展現良好的性能。

此外，由國立成功大學贏得研究生組的隔減震創新獎，其概念發想來自於實務上常見的隔震與調諧質量阻尼器，將其整合於單一模型中，透過調諧質量阻尼器提升結構物安全，更精準地於競賽內所設定的地表加速度振幅內發揮隔震效益。此外，上部結構選擇為傳統的平面對稱及立面規則的設計方式，也能大幅減緩結構於地震中可能發生的扭轉行為，綜合其隔震系統與上部結構的優點，奪下本獎項實至名歸。

隨著近日地震頻傳，抗震工程及減隔震技術成效愈發受到矚目，從這次競賽的各組別成果中發現，透過實務觀察從中找到發想設計概念的創新，具有其可行性和必要性，另外加上軟硬體搭配的效益，以及跨域整合技術能力的掌控程度，已成為驅動實現創新減隔震研究的重要關鍵。