智慧城市| 組裝合成激發創新 數碼建造變新商機

有利執行董事黃慧敏
有利執行董事黃慧敏:區塊鏈數碼系統確保所有出廠MiC構件,在用地生產到香港組裝均實現了零錯誤。(圖片來源: HongKongTag)。

[智慧城市]

隨著簡約公屋採用「組裝合成」(MiC),不少人MiC能否加快本港建屋量,原來本港多家建造商MiC已有多項突破,而理工大學多項MiC研究亦正商用化,MiC正形成了巨大商機。

施政報告提出未來5年,公屋建屋增至15萬8,其中3萬簡約公屋以MiC方法建造。近年本港MiC高層項目愈來愈多,包括科學園Innocell、港大黃竹坑學生宿舍、將軍澳百勝角消防處宿舍,房協沙田和元朗亦興建高層項目。

本港多家建造商紛紛入MiC研究;有利、俊和、其士、保華、金門等在多個項目已累積經驗。有利建築正承建的房委東涌99區公屋,更屬於本港首項MiC公屋項目,業界預計未來10年,本港工人老齡化及短缺,公屋更可能全數靠MiC才能興建。

建造業累積經驗

有利集團執行董事黃慧敏說,迄今集團出貨MiC模組已達4346件,縮短施工時間4成,人手節省6成、建築廢料減少4成半,空氣污染減低四份之一;MiC亦有助建造業的可持續發展。

「部分模組亦可組裝拆卸;一人單位會使用一個標凖模組,二人單位一個半模組,三人單位兩個模組,如此類推。目前每模組成本約55萬港元。」

黃慧敏指,屋宇署推出MiC批核程序,稱為預先認可機制,讓新設計MiC模組可預先審批,評估是否符合《建築物條例》標準,令業界更有信心採用MiC構件。

MiC可將不少地盤工序,轉交工廠生產構件,再運到地盤組裝,但一旦構件運抵地盤,才發現出錯就可能無可補救,MiC也採用製造業思維,通過數碼化去控制質量和生產流程。

理大副校長(校園發展及設施管理)黃煜新
理大副校長(校園發展及設施管理)黃煜新:建造業邁向MiC,既是挑戰,亦可能化為新商機,MiC可能成為出口項目。

導入區塊鏈追蹤

為確保MiC質檢準確無誤,有利開發了區塊鏈多用途平台 BEANIE,通過結合建築信息模擬(BIM)和區塊鏈,先在BIM加入二維數據;包括了建築、結構、機械、電氣和管道(MEP)、預製組件細節、鐳射掃描等數據,而BIM系統透過顏色代碼(Color Code),通過變色就可追蹤質檢進程。

MiC構件的生產過程複雜,不可能逐項檢查,所以只有關鍵的數據,才會上傳區塊鏈;例如落石屎前覆檢,須相關人員檢查照片、錄音、錄影,每項工序都按照時序,所有成員包括客戶的同意,才開展下一工序。

黃慧敏指,過程中一旦發現錯程,就馬上會更改,寧願延誤生產亦在所不計,因為MiC組件須極為精確,到工地後已沒法修改,只有發回工廠重做。

「MiC構件準時交付(Just In Time),工程才有望加快。BEANIE系統確保所有出廠MiC構件,實現了零錯誤。」

BEANIE配合機械鐳射掃描採集的數據,亦可整合至地盤內「數碼工程監督系統」(DWSS),BIM亦支援「通用數據環境」(CDE)並符合ISO 19650標凖,配合CDE也可變成數據孿生(Digital twin),檢定建築物在不同地區的環保表現。

「每個構件均附獨一無二的RFID標籤,詳細記錄工序和DfMA位置等,加上區塊鏈不能竄改,掃描後可隨時讀取紀錄,回溯生產歷程。BEANIE也結合驗收過程,配合凖確激光掃描數據,加快驗收過程。」

MiC生態圈成長

黃慧敏說, BEANIE結合廠房視像監察系統,可遙距自動監察施工,並以NB-IoT物聯網,追蹤構件運港過程,並自行規劃運輸路線。

理大副校長黃煜新曾負責籌建科學園InnoCell項目,目前擔任建造業議會「組裝合成」建築法聯合小組主席。

他指,過去數年MiC供業界不少試驗的空間,礙於規模不夠大,成本未能下降,私人參與度有限,他建議推動生態圈推動MiC的成長,透過MiC助建造業打進國際市場。

黃煜新說,理大即將興建的九龍塘學生宿舍,亦將採用MiC。MiC構件在廠房生產,可應用製造業的數碼管理,但廠房生產組件,仍以人力密集為主,未來提高廠房生產力,引入自動化和數碼監察,配合工業4.0的概念,才能降低成本,並以少量客製化生產。

理大建設管理講座教授沈岐平
理大建設管理講座教授沈岐平:理大研究獲多項資助,開發出自動化技術推動MiC在工地和廠房的自動化,甚至邁向零排放。

MiC具出口潛力

香港發展MiC,甚至MiMEP(機電裝備合成法),並非只是把原本高空工作工序,遷移到室內工場,須建立MiC生態,建立採用MiC的條件。

黃煜新說,MiC有不少難題尚待解決,如國內生產構件,與本港建築材料標凖對應,並且須認證和檢測等支援。

MiC構件在第三方廠房生產,以往建築項目只有發展商、建築商、總承建商垂直合約關係;生產向橫發展, 模組不一定由承建商生產;責任和價值鏈分散,亦帶來維修和保養問題。MEP設備更有不少屬歐洲品牌,運往國內組裝徵雙重關稅,可能也要在港組裝,或者國內設保稅區,所以要考慮工序分工,甚至仿照新加坡,在港成立綜合建設預製樞紐(ICPH)。

MiC以製造業去改變建造業思維,過程固然有不少挑戰;包括改變採購合約、政策、人才培訓、基建、市場、MiC亦要引入不少新技術,如工業4.0和機械人以解決難題。

黃煜新認為,MiC面對引入新技術,可透過官產學研合作,商用化大學研究解決難題,例如標凖化質量檢定、人才培訓、引入自動化等,大學有不少研究成果。

理大建設管理講座教授沈岐平指,理大MiC研究已獲多項資助並取得成果,已開發出自動化技術,例如機械人取代人手在工地裝組的MiC機械人,減少人手提高精凖度。理大亦研發了系統將MiC數據,可配合工地DWSS系統,通過動態規劃協作,改善樓據驗收,甚至通過物聯網,追蹤MiC碳足跡,助建造業邁向碳中和。

黃煜新說,MiC將製造業引入建造業,亦帶來出口機遇;他以為MiC服務或構件具備出口潛力,亞太國家正處基建爆發期;本港建造業邁向MiC,既是挑戰亦可轉化為無限商機。

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