笭瑄外婆家魚缸的消波塊－成大山協OB&成大登山薪傳協會

笭瑄外婆家魚缸的消波塊

高爺 106,01,12

這是笭瑄外婆家的魚缸，巧手照顧，保養得宜，水族興旺，笭瑄有出一份力。水族箱左下角那兩個黃色的是消波塊（Clipping block）模型，我來說說消波塊的故事。

臺灣地小人稠，土地充分利用，海岸附近有許多公路、建築、工廠、農地等，特別是東部的宜花東山腳下就是太平洋，海岸坡陡，侵蝕劇烈，不得不以工程方法積極防範，這也是與海爭地的一種型式。

為保護海岸，工程單位常會吊放消波塊（詳註一），減少海浪侵襲，保護海堤與國土，近年卻老被人嫌，多因不瞭解人類須克服的大自然營力與諸多工程困難，天然的海岸景觀固然好，但與海岸日漸侵蝕崩毀相較，兩害相權取其輕，消波塊的功能與貢獻不容抹煞。

民國六、七十年代，臺中市中港路的安全島上，間隔放著長長一整排消波塊，提醒人們這是通往臺中港的門戶大道。

消波塊是統稱，常見的樣式有菱形塊、協克塊、雙T塊、雙U塊、三合塊、安卡塊、三腳空心鼎塊等，功能與用途各不相同，實體有兩到三米高，混凝土實心澆置，通常以噸計量，依力學原理計算安定性所需重量，以抵擋海浪經年累月連續衝擊。

笭瑄外婆家魚缸的消波塊，確實名稱是協克塊。協克塊適用於海堤、港灣、橋墩、防汛，亂拋使用。因為協克塊形體對稱，任何方向排列，重心位置皆不改變，而各腳為對稱之六面錐體，故對於河川水流、海洋、波浪的衝擊，安定性與穩定度特高。

消波塊的擺放方式是一門學問，因為各地方對消波功能有不同需求而調整，海浪理論與力學推算甚為複雜，常用模型模擬，得出其適當擺放方式，最終目的是減少波浪，阻止侵蝕，避免掏空與破壞海岸、防波堤等，而且相對經濟。

成大水利系（包括水工試驗所）多年來做了許多水工模型試驗，做為工程設計之依據，貢獻重大。試驗需依據重量比例，通常採用與混凝土比重相近的鋁合金製作消波塊模型。系上如郭老師設計的三合塊、安卡塊、涂老師設計的雙U塊等較為常見。七十年代老師們的創作，大多權屬榮工處，未曾開發成商品。

鋁合金消波塊模型是作實驗用的，南臺灣只有成大水利系（包括水工試驗所）才有，系館水工模型試驗場裏有很多消波塊模型，好些實驗室角落各有一堆，大部分老師的桌上也有幾個，那時候我擺在書桌上當紙鎮用。

笭瑄說我講的好專業，其實只是淺說而已，讓我同學來談波浪力學、海洋工程、海岸工程、港灣工程等等，才真正專業。

李老師回憶，機械系OB王南景（北極星隊）曾送幾個消波塊模型讓老師把玩，所以笭瑄小時候就看過玩過啦！東西一定還在屋中某個角落，暫未露面。

物件傳遞的路徑，是緣分，也是故事，這是李老師與成大山協緣分的見證。

至於這現在魚缸裏兩個協克塊模型，是近年笭瑄另外買的，市售陶土燒製成品，尺寸相同（詳註二），物件匹配，畫面挺協調的。

消波塊的起源與出現也有故事。

二次大戰之前與期間，歐洲國家設計出防禦坦克及裝甲車的工事――巨大的混凝土反坦克錐，稱做龍齒（Dragon's teeth），這種防禦工事半埋地下，應用地區廣泛，馬奇諾防線、齊格菲防線和大西洋壁壘，義大利北方的阿爾卑斯山防線皆有設置。

北非戰場空曠廣大，法軍用混凝土塊做成阻擋德軍坦克前進的障礙工事，稱作Tetrapod（詳註三）。戰後清理戰場，將這些混凝土塊拋在摩洛哥卡薩布蘭加（Casablanca）防波堤周圍，以替代護堤方塊。本為廢物利用，卻意外發現其消波效果甚佳。隨即由位在法國Grenoble的水工試驗所（Laboratoire Dauphinois d'Hydraulique）研究證明其確有消波作用，安定性良好，於是取得世界性專利，此為消波塊的濫觴。之後各種形式消波塊相繼推出，各有其不同功能與適用環境。

註一︰

新北市政府水利局網站

http://iwater.ntpc.gov.tw/files/15-1000-819,c175-1.php

維基百科「消波塊」詞條

https://en.wikipedia.org/wiki/Tetrapod_(structure)

註二︰

市售消波塊（協克塊）模型，4.5cm X 4.5cm X 4.5cm，陶土燒製，放在魚缸裏當作魚兒的棲息處。

http://www.pcstore.com.tw/yuputz_aqua/M00980130.htm

註三︰

古希臘文τετράεδρον，tetráedron，triangle-based pyramid，基面為三角形的金字塔。

古希臘文τετράεδρος，tetráedros，tetrahedron，四面體。τετράς(tetrás，four，四)＋ἕδρα(hédra，hedron，面體)。上述基面為三角形的金字塔就是正四面體，最後一張照片形狀近似。

英文字典如是說，Tetrapod Concrete structures with“arms”used to arrest wave energy along the shore in sea defence projects.菱形塊是具有「臂」的混凝土構造物，沿岸放置能安定海浪能量，用於海岸防護工程。協克塊等是後來衍生產品。

tetragon （幾何）四邊形

tetraspace （數學）四維空間

tetraploid （遺傳學）四倍體在細胞核中具有四倍的染色體

tetrahedron （生物）有脊椎的四肢動物

tetracyclic （化學）四環的

高中時讀化學，在混成軌域 (Hybridized Orbitals)章節知道有sp³鍵，sp³混成軌域（sp³ hybrids Orbitals），還有一個鍵角109.5°，那構造軸線形狀與菱形塊一模一樣。