▍播出日期:109年7月2日(星期四),FM/AM 18:20-19:00
▍主 持 人:徐康玲
▍訪問來賓:高雄市立中正高工建築科張永翔老師,建二孝林宗穎同學
主持人:歡迎收聽今晚的節目,我是康玲,在今晚節目中,邀請到中正高工的老師跟學生,他們前一陣子參加教育部舉辦的「全國高級中等學校專業群科專題創意製作競賽」,榮獲「土木與建築群」全國冠軍。他們的作品與我們的生活息息相關,利用牡蠣殼製作纖維板,是具有防火的性能。
請到的是中正高工建築科張永翔老師,跟建築科二年級學生林宗穎,先請兩位來跟大家打個招呼,老師好!宗穎好!
張永翔:主持人好,各位聽眾好,我是高雄市立中正高工建築科的張永翔老師。
林宗穎:主持人好,各位聽眾好,我是來自中正高工建築科二年級的林宗穎。
主持人:這次的作品會想到前一陣子的幾場大火,造成了蠻重大的傷亡,以您的專業來看,火災是不是能夠有效的預防。
張永翔:最近發生的幾場火災,不管說四月底台北市錢櫃KTV火災,或者五月初高雄市民宅火災,還有上週二台南關廟民宅的電線走火,造成祖孫三代四人罹難,這些都是非常令人傷心跟意外消息。但是火災可不可以預防呢?如果要預防火災,我覺得有兩個非常重要的事,第一是「不會燒」,第二是「燒不大」。
第一,「不會燒」。依據消防局統計資料,火災意外通常有兩個原因:「爐火烹飪」佔40%,「電器設備」佔30%。也就是說,我們平常在居家生活,要注意「廚房的爐火安全」以及「正確使用電氣設備」,我們不要讓電器過度負載,以及正確使用延長線,不要將電線捆綁起來,以免造成電線短路。
第二,「燒不大」。萬一不幸發生火災,我們希望火災「燒不大」。室內裝璜應該使用耐燃材料,因為耐燃材料,可以延緩火勢燃燒,增加逃生機會。
最後,我再講一件事情,如果火勢已經蔓延了,最後一個原則是「逃得掉」,我們應該往下面逃生,而不是往屋頂逃生,因為濃煙上升的速度非常快,所以我們要往一樓方向逃生。
但如果出入口已經被濃煙堵塞,沒辦法逃離火場的話,就要找一個安全的場所,等待救援。很多人認為:最安全場所就是廁所,回為廁所有水源,可以增加我們活命的機會;廁所牆壁是磁磚,遇火不會燃燒。但是,火災發生時,躲在廁所裡面,其實是錯誤的。有兩個重要原因,第一個原因,廁所的門,絕大部分是塑膠門,塑膠門著火的話,阻擋不了火勢;第二個原因,廁所的門為了通風,都有換氣孔,換氣孔會讓濃煙進入廁所。
所以火災發生後,我們不可以躲到廁所裡面,最好的方法要躲在一個可以阻擋火勢的「安全空間」裡面,這個安全空間,一定要使用防火建材。
主持人:大家應該怎麼選擇適當的防火建材?
張永翔:防火材料大約可分為兩種。第一是「不燃材料」,第二是「耐燃材料」。
「不燃材料」,就是鋼筋混凝土、磚牆或是空心磚。火災發生,如果逃不出去時,應該躲在磚牆隔間裡,等待救援。
「耐燃材料」,就是耐燃合板、耐燃纖維板,或者石膏板。住家或辦公場所的室內隔間,大多都是使用這幾種材料。
主持人:有些人可能在外面租房子,如果是木板隔間,就比較危險?
張永翔:使用木板隔間真的非常危險。我看過相關資料,造成罹難的火災,大約90%都是五層樓以下的集合住宅,以前屋主會為了省錢,使用木板隔間,火災發生時,完全沒有逃生機會。像今年5月3日,在高雄市民宅火災,造成五人死亡,就是如此,因為使用木板隔間。火災發生後,若沒有在第一時間逃離,在火場裡面,因為缺少安全空間,很容易造成不幸事件。
主持人:剛剛在訪問前,有簡單先跟老師聊過,老師會這麼重視防火建材,因為老師以前遇過火災。
張永翔:我曾遇過兩場火災,以前我住在五樓的舊公寓,某天晚上年輕人喝醉酒,可能心情鬱悶,將停放在一樓的機車推倒,然後緃火,火就從一樓樓梯間往上燒到二樓。當時我住五樓,雖然沒有傷亡,但給我非常大的震撼。火災發生後,我跟鄰居協調,一樓的樓梯間,禁止停放機車,防止再發生類似意外。
預防火災,可以從家裡環境做檢視,消防局最近推出「住宅用火災警報器」,就是一個很好的防火器材。我在教書的時候,時常利用機會,建立學生防火觀念,不管是廚房爐火、或是電器設備,只要平常多注意,就可以避免意外發生。
主持人:謝謝老師一開始把這樣重要的防火概念與大家分享。接著,我們請宗穎來跟大家聊一下,參加這次專題競賽,從發想、製作過程,來跟大家談一下。
林宗穎:我們一開始的發想,就是我們常見的家具,比如說木製桌椅,可能會在火場中燃燒,如何防止火勢蔓延?再從火勢蔓延主題連想,木製桌椅要用什麼材料製作才能防火?
一開始想到是二氧化碳滅火器,然後我們再去想,生活中那些材料含有二氧化碳?比如說粉筆,主要的成分是碳酸鈣,燃燒時可以產生二氧化碳,但是平時消耗的粉筆灰沒有很多。所以我們想使用牡蠣殼,拿來做防火材料。
主持人:牡蠣殼有什麼特性?
林宗穎:牡蠣殼裡面含有碳酸鈣,碳酸鈣燃燒後,會產生二氧化碳,二氧化碳可以將燃燒物體周圍的氧氣隔絕,因為氧氣是助燃物會幫助燃燒,若隔絕氧氣,火勢就會熄滅。
主持人:你們怎麼知道牡蠣殼含有這個特性?
林宗穎:化工科同學有做實驗,知道牡蠣殼燃燒後,裡面含有二氧化碳成分。
主持人:所以你們是跟化工科同學,一起參加專題製作,製作過程應該也蠻費工、費時。
林宗穎:光是敲牡蠣殼就花了很多時間,因為學校沒有適合的機器,所以我們就靠人力,使用鐵鎚慢慢敲,因為需要的量比較多,所以就敲了一、兩個月,而且還在四樓敲,覺得很對不起樓下的同學,他們時常會聽到碰、碰、碰的聲音。
主持人:牡蠣殼需要做什麼事前處理?我們知道廢棄的牡蠣殼,它的味道還蠻臭的。
林宗穎:我們將牡蠣殼洗乾淨後,先泡水兩次,再曬乾24小時,讓水份完全蒸發,也將氣味帶走,就好像下雨天穿運動鞋,脫下來會臭,曬太陽後,臭味就不見了,這是一樣的道理。
主持人:你們有先泡水、曬乾,再將牡蠣殼敲碎,這實在很費工,使用多少的牡蠣殼?
林宗穎:我們需要大約10公斤的牡蠣殼,因為我們要先試做,決定黏著劑比例,然後還有製作12塊纖維板時,需要使用的牡蠣殼。
主持人:纖維板裡面不只含有牡蠣殼,還需要混合其他那些材料?
林宗穎:纖維板裡面含有牡蠣殼與木屑。牡蠣殼含量不同,燃燒時間亦不同,如果牡蠣殼含量較多,燃燒時間會比較短。
主持人:牡蠣殼的成分大概佔多少,才能達到防火標準?
林宗穎:牡蠣殼大約佔60%,木屑佔40%,可以具有耐燃效果。
主持人:老師今天有帶一塊纖維板,它的厚度有經過計算嗎?
張永翔:這部分我簡單回答一下,一般的纖維板或稱為密集板,主要成分是廢棄的木屑或植物纖維,但是這種纖維板,沒有防火效果。
於是我們就在纖維板裡面加入了牡蠣殼,我們一共製作6種不同比例的纖維板,牡蠣殼含量從0%、20%、40%、60%、80%、100%,我們將這6塊纖維板,進行兩次防焰測試,也就防火試驗。
我們根據消防法規,將纖維板使用「本生燈」燃燒60秒,之後將本生燈火源關掉,餘火仍然會繼續燃燒,這時的燃燒時間,稱為「餘焰時間」。
在我們實驗裡面,木質纖維板燃燒60秒,火焰移除後,它會一直繼續燃燒,為考慮實驗室安全,我們終止試驗。也就是說,使用一般纖維板製作的傢俱,受燃後要全部化成灰燼,餘火才會熄滅。如果使用牡蠣殼製作的纖維板,「餘焰時間」就會縮短。我們有兩個有趣的發現。
第一是「碳化面積」,使用60%牡蠣殼+40%木屑的纖維板,碳化面積只有71平方公分,大約就是手掌這麼大的碳化面積。
第二是「餘焰時間」,60%含量的牡蠣殼纖維板,餘焰時間只有三秒鐘,餘火就熄滅了。我們得到的結論是,在纖維板裡面加入牡蠣殼,具有防火效果。
主持人:宗穎,在試驗過程中,花最長的時間是在哪一個部分?
林宗穎:花最長時間應該是敲牡蠣殼。
主持人:製作纖維板的過程呢?
林宗穎:製作纖維板過程,討論黏著劑的比例,前面一直失敗,因為黏不起來。後來我們發現原來木屑會吸收黏著劑,導致纖維板不能黏著,所以我們先讓木屑吸收一點水份,不要讓它去吸收黏著劑,然後用混凝土圓柱試體,壓製2-3小時,直到纖維板完全硬化,再拿去風乾。
主持人:你當初怎麼會想要參加專題製作競賽?
林宗穎:因為自己有到工地裝潢的經驗,現在室內裝潢使用的防火建材,大多是矽酸鈣板,主要成份就跟牡蠣殼纖維板差不多,因為需要裁切適合的尺寸,裁切時會有大量的白色粉塵,有時會吸到肺裡面,久了對身體不好。
主持人:牡蠣殼製作的纖維板,可以克服這個問題?跟一般建材比較起來,好處比較多?
林宗穎:牡蠣殼製作的纖維板,優點比較多,而且又環保。
主持人:花多久時間製作這個作品?
林宗穎:我們從去年九月開始討論,十月決定要做的題目,決定好題目後,花了一、兩個月,敲牡蠣殼。寒假時,我們就常到學校做實驗。
主持人:這個比賽,參與的過程如何?需要將全部過程,用文字資料呈現嗎?或者需要影像?讓評審老師作評選?
林宗穎:我們有製作影片,但主要是要向評審做口頭報告。
主持人:所以你們要面對評審,他會提問題?
林宗穎:問題有點刁鑽、報告到全身都是汗,會緊張出汗。
主持人:評審讓你最緊張的問題是什麼?
林宗穎:我們提到台北市錢櫃KTV的火災,教授問我們:「KTV的防火建材,需要進行什麼試驗?」那時候我們還不知道答案,只好回答:「不知道」,當下心裡就慌了,緊張了起來。
主持人:後來評審還有問什麼問題?
林宗穎:我們使用鐵鎚敲牡蠣殼,教授就說:「你們這樣敲,可能導致大小不平均,有的大塊,有的小塊」。教授問我們:「怎麼去克服?」,我們只好回答教授說:「我們會去找更好的機器,將牡蠣殼磨成碎屑,讓碎屑很均勻。」
主持人:參與這次專題製作競賽,你給自己打幾分?
林宗穎:那時候狀況沒有很好,所以我給自己打60分,勉強及格啦。
主持人:結果得到全國第一名!
林宗穎:因為其他同學表現比較好,只是今天沒有來而已,我只是幫忙出體力活而已。
主持人:所以你們是一個團隊,知道得到全國第一名的心情是什麼?
林宗穎:很開心,大家的努力終於有一個很好的結果。
主持人:你們花了蠻長的時間研究,一起克服問題,在高職求學過程中,留下難得的體驗。老師,我們也想瞭解一下,這樣的成品,是不是可以廣泛的運用?
張永翔:我們常使用矽酸鈣板做辦公室的隔間牆,我們今天提出這樣的構想—牡蠣殼纖維板,使用在室內隔間,或製作書櫃或桌椅。當然,最好能使用「不燃材料」,但是不太可能,床是用水泥做的、書桌也是用水泥做的。
當然在國外有這種設計,有些屋主喜歡水泥的厚重樸實感,家裡面的床、書桌、椅子、餐桌,全部都是用水泥製作,使用水泥做的傢俱,火災時當然不會燃燒。
大多數人喜歡使用木製傢俱,有漂亮的紋路,比較適合居家的生活,但使用木材製造傢俱,如果沒有考量防火的問題,發生火災很容易發生意外。今天學生探討的問題,我覺得確實可以廣泛的運用。
特別可以解決現在牡蠣殼廢棄物問題,根據漁業署統計,台灣西部海邊,包括嘉義王功,雲林台西、嘉義東石、台南七股等,每年生產的牡蠣殼,大約有12萬到17萬公噸,雖然這十幾萬公噸的牡蠣殼,已有很多回收利用,但目前還有一萬多公噸的牡蠣殼被丟棄在海邊。我們今天提出這個研究,除了達到防火目的外,也希望能夠有效的利用廢棄的牡蠣殼,減輕對環境的傷害與負擔,這是有很大的正面意義。
主持人:老師帶著學生一起參加比賽,對他們的表現如何?
張永翔:我對他們的表現給予100分,表現很棒,剛才宗穎說只有60分,我覺得是太客氣啦。整個研究過程超過半年,從校內初賽、土木建築群科中心複賽、到全國專題製作決賽,一共有九個月時間。
主持人:學校裡面,有好幾隊參加比賽?
張永翔:校內有20幾隊參加比賽,我們獲得全校專題組第一名,然後參加土木建築群科中心複賽,參賽隊伍來自全國,包括台北、台中、台南、高雄、花蓮、臺東、屏東各校學生,我們拿到優勝,在五十幾個隊伍中,挑選出前面8件,列為優勝,優勝隊伍推薦參加全國決賽。最後我們在8件優勝作品中,獲得全國第一名,全部過程真的很辛苦。
身為一位指導老師,看到學生在研究過程中,有時會遭遇挫折,老師最重要的事情,學生遇到挫折時,在旁邊鼓勵他,然後提供一些協助,提供一些建議。
我時常告訴學生一句話:「絶不放手,直到夢想到手」,我們訂好一個具體目標,與一個完善的計畫,一步步的向前走,雖然過程當中,會很困難、會有失敗。當我們的夢想沒有達成時,我們絶對不要放棄,勇往直前,我們一定會克服各種問題,接受各種的挑戰,最後實現我們的夢想。
主持人:老師還會繼續帶著學生持續的接受挑戰?
張永翔:對於學生來講,從一年級的「閱讀心得比賽」,「小論文寫作比賽」,直到「專題製作競賽」。緊接著,就要準備升學考試,他們已經達成了這個學習階段。但是對老師來講,我們還是在學校,每年還是會帶學生,做不同的題目,我們仍然會抱著同樣的熱情,引導學生學習。
我們在日常生活中,有很多的事物,都值得我們研究。希望在專業科目或實習課程裡面,找到有趣味的題目,陪著學生一起研究。
對宗穎來說,他已經結束這個學習階段。但是對我來講,還很多學生等著我,希望帶領他們解決生活上的問題,然後做一些,對於環境也好,對於日常生活也好,提出一些具體的建議。
主持人:宗穎,你覺得參加這次比賽,拿到這麼好的成績,對於你的影響以及收穫是什麼?
林宗穎:對我影響其實蠻大的,因為我不太愛念書,到處去玩、然後工作,覺得念書沒什麼用。但是後來看到大家這麼努力,認真的去做一件事情的時候,又拿到這麼好的成果。然後想說,我是不是也應該跟他們一樣,認真一點,不管是對學校的課業,還是對這次的專題製作,我都應該保持一顆熱情的心。
張永翔:其實最重要的事情,就是我們要有自己的夢想,自己的目標、努力完成想要做到的事情。
主持人:期待未來還有更多機會,能夠看到你們學校,在各項競賽都有不錯的成績。謝謝老師,謝謝宗穎今天的分享,謝謝兩位!