【108-2 學期創新學院】都市排水防災工作坊
2020/6/2
 

 【文字提供:西語系魏妙諭同學,創新學院編修;照片提供:土環系吳驊真同學】

       本工作坊是土木與環境工程學系「給水工程」課程與創新學院合作,由創新學院連興隆院長和張雅淨老師帶領同學將平常上課所學的專業,結合設計思考的方法,從觀察都市排水系統開始,找出影響都市排水的因素,再利用TRIZ理論和對應的發明原則,逐步設計出不同接觸點適合的都市排水規劃。

 

           課程一開始,老師介紹什麼是設計思考——利用擴散性思考「創造選項」,再用收斂性思考「做出選擇」,其進行流程有五階段:同理心、定義問題、創意發想、原型製作、測試調整。老師也提醒大家在接力構想時要避免評論,才不會遏止想法發散的可能。有了想法之後,接著是要找到實現的方法,老師指出「創意」與「創新」的差別,創新指的是有商業價值和技術可行性的創意。老師也舉出許多設計思考的例子,例如史丹佛大學學生的課堂作業做出的保溫箱解決了嬰兒早夭的問題。

 

       本次以「面對氣候變遷,如何設計排水系統」為主題,觀察生活中排水設施,並依功能或排水原理來歸類,再以公式Q=CIA(地表逕流量=逕流係數x降雨延時x集水面積)來思考:如何在Q不變的情況下,透過改變這些影響都市排水的變因,來讓都市承受度提高,比如將停車場鋪面由柏油變成透水磚,可使C降低。同學們發揮所長,提出許多方式,例如結合學過的土壤力學來改變土壤種類使C降低;或是增加綠地、清理排水溝使A提高。

 

       老師請同學用小水滴的旅行來思考降水後的不同的接觸點會面臨的問題及轉機是什麼?接著,老師介紹TRIZ理論的39個矛盾問題參數和40個發明原則。TRIZ理論是前蘇聯發明家Genrich Altshuller與其團隊研究了20萬份專利之後,整理出系統性創新及實務解題手法。TRIZ強調發明或創新可依一定的程序與步驟進行,而非僅是隨機或天馬行空的腦力刺激而已,歸納前人發明的原理,成為一般通則,用以作為設計解決方案之思考方向與線索。同學利用矛盾造句找出矛盾點,接著用矛盾矩陣表找出對應哪些發明原則,便可從這些建議的創新方向去著手,進行創意發想與設計。

 

       最後,同學們分享創新提案,有將接觸點設為屋頂,運用發明原則中的分割原理,把大水庫變小水庫,在每戶住家的地底下都設置小水庫,分擔大水庫的洩洪壓力。也有將接觸點設為山坡地,運用發明原則中的鈍性環境,經過設計的土壤配比和種植方式,設法讓山坡地的種植效益最大化,以減少不必要的山林開發。此次工作坊提供同學系統性的思考方法,讓同學的專業能更全面地發揮。

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