港大宿舍「組裝合成」新設計引領建築新風潮

建造業跟隨科技發展的步伐，利用多項創新技術以提高效率，減少對環境的衝擊，並改善工作安全，提高生產力及質素。「組裝合成」建築法（MiC）日漸普遍，位於香港大學西高山的發展項目正利用此技術再突破，利用「橫切」、智能運輸規劃平台、e-birth證書等新技術，令室內室外媲美私樓大單位的質素。建造業議會主席何安誠工程師早前帶同議會同事及香港建造學院的學生，參觀了這項工程的示範單位，並獲香港大學物業處處長施偉賢先生及副處長朱耀樑博士的介紹、探討該工程的執行以及此項技術的多種優勢：包括加快建造速度、增強防水功能、減少浪費、提高工作安全性。

先進「橫切割」技術增防水功能

項目由四座19及20層高的學生宿舍大樓及員工宿舍大樓組成，提供過千個單位，港大對此「組裝合成」技術帶來多種突破性運用，不僅使得建造過程更為高效，同時也帶來了其他多種優勢。首先，港大採用非傳統MiC直向切割，而是採用「橫切割」設計，意味著模組之間的接合點變少，因此減少了外牆漏水的風險。此外，所有窗戶都已在工廠內安裝及完成防水測試，進一步降低外牆漏水風險。質量比傳統工地安裝的窗戶更佳。一般直向切割的MiC，重量、牆身、室內間格都有一定的限制，但「橫切割」設計能使用較少的模組，同時增加室內空間。

使用面積不減的雙層牆設計

MiC由不同的模組拼合而成，業界往往擔心可能會導致牆體過厚，繼而影響實用面積。但實際上，在西高山項目中，僅限於特定區域如廚房和浴室的部分牆壁以雙層牆設計，其餘區域的牆壁均採用單層牆。在廚房和浴室等使用雙層牆設計是因為可以讓整個廚房的裝修及防水層在工廠內完成，包括掛櫃，背板，枱面等。由於牆壁厚度與傳統建築方式相近，所以MiC建成單位的實用面積與傳統建築方式亦相若，沒有犧牲實用面積。樓底（headroom）的設計亦達到了2970毫米的淨空高度，儘管以往MiC建築可能因為運輸和組裝的限制使樓底顯得較低，但何主席認為，今次他們確實達成了預期的尺寸，且感覺舒適、寬敞，對發展商來說極具參考價值。

強大的抗風能力

建築物面對風雨的抵抗力也是評估建築質量的一個重要標準。項目選擇使用預製模組令建築結構更加堅固，沒有使用螺絲，避免因螺絲鬆脫增加維修需要，進一步提高了建築物的耐用性，更顯優勢。對於建築物的耐風性，香港大學物業處副處長朱耀樑博士表示，由於模組之間用鐵板燒焊連接，使模組結構變成大樓風架的一部分，因此建築物在強風中的晃動也會減少，進一步提高大樓的抗風能力。

所需維護工作施工人員數量統統減少

朱博士也提到，他們的露台是全港首個獲屋宇署審批的「外掛式露台」，零件如欄杆、地台瓦片，防水層都事先在工廠安裝，結構也會在工廠測試校準, 確保準確無誤，再運到工地安裝。MiC建築技術令工序可以在工廠完成，除了根據法律要求，項目更提高安全系數外，限制誤差要控制在2mm以內，比傳統建築更加準繩及安全。因為露台由完全密封的鋁板製成，所有的防水工程都在工廠內完成，並通過100%的測試，以確保其效果，即使是在下雨天，也不會有滲水情況，避免維修需求。模組化建築可以大大減少現場施工人員的數量，在這項模組化的建築中將施工人數大大減少至幾十人，同時更容易管理安全。「因為大部分工作都在工廠完成，這也使得施工更為安全」朱博士說。

許多人認為，模組化建築在法定申請方面可能相當麻煩。然而，朱博士指出，現在屋宇署已經精簡了模組化建築的申請程序，申請過程變得更為簡單。實際上，此項目的圖則申請只用了兩個月時間。只要提交充足資料，批核時間並不會比傳統建築方式長。

搭載新系統建築更機動

由於香港大部分都是人多車多，而一般的MiC模組又涉及過闊和過長問題，因此運輸路線及時間需有詳細安排。港大潘巍教授團隊現時正跨越西高山項目研發智慧規劃運輸平台，用於解決MiC運輸規劃相關問題。該平台部分核心算法已在西高山項目得到有效驗證，能促進項目團隊預早計畫模組在投地、設計及運輸時的不同需求，從而減少對附近交融的影響。潘教授團隊將繼續開發完善平台各項功能，期望為政府及公眾提供服務。

物業管理：自動手機系統

項目又透過呂偉生教授的研究團隊研發了其他創新科技如電子化質量檢測系統及流動應用平台，確保施工質量和安全都符合國際標準，具備潛力推廣到國際巿場中應用。他們採用了雲端式的區塊鏈系統把檢測數據加密。此前，這檢測系統已在港大黃竹坑工程應用，研究成果並獲得了許多國際獎項，第一代系統主要用於單一項目和使用Wi-Fi及4G系統。然而，今次2.0版本可以管理多個項目，使用5G系統進行數據傳輸，速度更快，更穩定。

港大的目標是建立一個完全移動化的平台，使整個工作流程、運輸安裝位置，甚至進度掌握，都可以清晰看見。團隊利用物聯網技術來收集組件溫度、濕度、振動和位置信息，地理信息系統(GIS)提供實時位置的證明，建築信息模型(BIM)應用於信息管理和展示。更重要的是，系統採用區塊鏈技術，確保從移動應用程序、物聯網和地理信息系統收集的所有檢測數據，包括上載的照片和文件、相關人士的簽注等不可篡改，對每個流程的責任人具可追責性，每個環節亦可追溯。

港大希望建立一個全方位的數碼系統，達到100%的質量保證和質量控制，並將所有的檢驗記錄進行電子化，並期待屋宇署能認可這套系統。

e-birth證書：從開始到維護

朱博士又表示，港大採用了名為「e-birth cert」的系統，這個系統基於數字化區塊鏈技術，能夠提供設計定制和100%可靠的質量監管。這可靠的監察系統能確保偏遠的海外工廠在製造和運輸過程中達到組裝合成建築模塊的設計和質量需要，徹底改革了全球MiC的生產和使用，可讓模組化建築出口到世界各地。項目又將會連接Smart Estate系統，入住後會自動接駁維修管理系統，除了發生突發狀況（如煙霧警報）住戶和管理處會馬上收到通知外，更會接駁政府機構如水務署的自動讀錶系統，在有可疑的用水使用量時，住戶會立即收到通知。

香港大學西高山項目範疇為業界作良好示範，從高樓底的舒適設計、創新的外掛式露台、到以雲端式的區塊鏈技術為基礎的物業管理系統，再用智能運輸規劃平台程式去計算最適合的運輸路線及e-birth證書的應用，都凸顯了模組化建築的創新和效率。隨著技術的不斷優化和升級，我們相信，模組化建築將在未來的建築行業中掀起一場創新革命。