109年6月2日《國立教育廣播電台》技職最前線【技職好榜樣】,
▍主持人:廖南瑛
▍邀訪來賓:高雄市立中正高工建築科教師張永翔
主持人:「教育部109學年度高級中等學校專業群科專題及創意製作競賽」,在日前已經公佈得獎名單,專題組有103件作品,創意組有67件作品獲獎。其實入圍就很不簡單了,進入決賽之後,最後在幾千件作品當中,選出了專題組103件,創意組76件作品。
在今天的單元中,要來跟大家介紹的這一組團隊,他們是榮獲「土木與建築群」專題組的全國第一名,那就來聽聽老師介紹,到底學生研究的主題是什麼?這是主題超級特別的。我們邀請高雄市立中正高工建築科的張永翔老師,為我們介紹。
先簡單介紹張永翔老師的背景,張老師本身也是從技職教育出身,就讀台灣科技大學的前身,就是台灣工業技術學院營建系,後來繼續深造,就讀國立台北科技大學技職教育研究所。先請張老師來分享一下,當初你怎麼會對建築有興趣呢?是因為想說,未來想蓋一棟房子,請您先談一談,選擇技職教育的機緣是什麼?
張永翔老師:談到進入技職教育,是一個很偶然的機會,國中畢業後,我的高中聯考成績不理想,國中老師就鼓勵我去讀高職、當時我選擇了北市高工,現在的大安高工建築科就讀。高職畢業以後,很幸運考上技術學院營建系,畢業後就當兵,服完兵役後,於民國76年開始教書,至今30多年的時間。
兩年前,107年,我從高職退休,離開學校,也是很可惜,於是我從台北市,來到高雄市中正高工建築科,繼續帶領學生學習,在職業學校中,我看著學生成長,自己也收穫了許多。
主持人:原來老師已經退休了,但是退而不休,還是繼續的奉獻您的專業,所以老師您退休了,這兩年時間在中正高工建築科服務。今年帶領3位建築科與2位化工科同學,參加專題製作競賽,作品名稱是「利用牡蠣殼製作HDF纖維板之防焰性能研究」榮獲「土木與建築群」專題組全國第一名。這個主題超級特別的,「牡蠣殼」為什麼可以跟「防火」做連結,所以請老師幫我們介紹一下。
張永翔:這是一個很偶然的機會,上課跟同學分享,在建築室內裝璜中,我們常使用纖維板製作各種傢俱,包括桌椅、衣櫃,但是纖維板的材料,是回收的木屑與植物的纖維,纖維板有一個缺點,耐燃性很低,如果發生火災,會變成易燃物。上課時我與學生討論,我們是否可以在纖維板內,加入一些材料,提升纖維板的防火性能,我們學生經過一段時間討論這個問題,最後化工科同學,提供一個構想,我們決定加入牡蠣殼。
為什麼要加入牡蠣殼呢?因為牡蠣殼主要成份是碳酸鈣,碳酸鈣遇到高溫的時候,會轉化成氧化鈣與二氧化碳,二氧化碳其實就是一個非常好的滅火物質,因為二氧化碳可以降低可燃物的氧氣濃度。根據在這個發想,我就找了3位建築科學生與2位化工科學生,一起研究在木質的纖維板內,加入牡蠣殼屑,是否可以達到防焰效果。
主持人:這是一個跨領域的整合,除了您提出了,纖維板的材質,怎麼樣去做一個改良,原來已經從我們生活當中吃完牡蠣,剩下的牡蠣殼,廢棄物再利用,做一個很好的結合。對此,但是在研究過程會發現一些困難嗎?還是其實都是算蠻順利的。
張永翔:這個題目除了可以達到減緩火勢燃燒外,另外還具有環保的精神,我們當初為什麼要使用牡蠣殼?就是善用牡蠣殼廢棄物,每年廢棄的牡蠣殼,大概是12到17萬公噸,當然這些廢棄牡蠣殼,有一部份目前已有回收再利用,但大概還有1萬到2萬公噸的牡蠣殼被任意丟棄。所以,我們希望說,可不可以把這1萬到2萬公噸的牡蠣殼回收再利用。
後來我們就跟學生一起討論這個問題,我們就用不同比例的牡蠣殼與木屑,製作纖維板,依照消防法規,進行防焰測試,最後達到一個很好的成果。我們使用不同的比例製作纖維板,牡蠣殼比例為0%、20%、40%、60%、80%、100%,進行防焰測試,測試的結果是,牡蠣殼含量超過60%的纖維板,可以達到防焰效果。
也就是我們將40%木屑與60%牡蠣殼,製作的纖維板,可以達到防焰效果。目前纖維板是100%的木屑,沒有防焰功能。
我們依據消防法規測試,我們將含有60%牡蠣殼的纖維板,先燃燒60秒後,再移除火源,紀錄餘焰時間。測試結果,有兩個很有趣的發現,第一,餘焰時間為3.24秒,餘火會自動熄滅,不會繼續燃燒,第二,碳化面積為只有54平方公分,只有約手掌大小的碳化面積,因為牡蠣殼纖維板會釋放二氧化碳,所以不會向四周擴大燃燒。
主持人:在KTV、圖書館、旅館、電影院這種比較封閉式的營業空間,如果可以使用,這種兼具環保又有滅火效果的牡蠣殼纖維板,這是一個很好也許將來業界可以來做一個量產,沒想到這樣的一個發想,居然是從高職生他們的課程當中,老師去引發他們的更多的聯想,可以來做結合。
最後也請老師來分享一下,您投入教職已經三十多年了,沒想到退休之後,退而不休,還是繼續在奉獻自己所長,也帶領學生有這麼好的一個成績,所以自己覺得走入技職教育的心得是什麼?你覺得未來還會給這些學生,那些建議跟支持呢?
張永翔:讀技職教育是蠻有趣的事情、因為技職教育與普通高中的課程有很大的差異,在高職裡面,我們一半的時間學實作,包括專業知識與實習課程。國中學生畢業後,如果選擇自己適合或有興趣的科系,在技職教育裡面可以找到自己的一片天空。我也看過有許多學生,有些學生可能更早,從國中技藝班開始就接觸技職教育,只要學生找到自己的興趣,好好的發揮,技職教育是有一個無限寬廣的天空。
主持人:學生可以在當中找到自己人生的興趣與志向是很重要的,老師是做為引導者的角色,希望可以繼續去感染更多的學子。再次感謝中正高中建築科的老師—張永翔老師,跟我們分享在今年的專題製作競賽中,如何帶領同學去發想,完成這個主題—「利用牡蠣殼製作HDF纖維板之防焰性能研究」,再次感謝老師。