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ForeSight 智瞻 - 生产力局运用智能科技推动建造业实现智慧工地 提升工程管理及施工效率 解决工地安全问题

近年香港多项大型基建工程陆续展开,建造业人力需求殷切,发展前景乐观。然而,面对着持续庞大的工程量,业界不但需要提升建筑工程效率,更要确保工人及建筑安全,从而提升整体生产力及成本效益。香港生产力促进局(生产力局)作为一级科研机构以及香港工业政策的执行者与推动者,一直致力透过创新科技帮助建造业提高建筑工程的质量、效率和安全性,带领业界实践升级转型及智能制造。

我们在早年便透过谘询会了解建造业痛点,积极把智能技术如数据分析、传感器、机械人、图像处理、人工智能(AI)等融入建造业,并结合其丰富的智能制造经验以及各领域的创新科技知识,令相关研发真正「落地」,帮助建造业突破界限,步向高增值发展及提升竞争力。以下为大家分享几个近期促进建造业智能化的好例子:

实时收集工地环境空气数据 改善工人健康 提升工作表现

建造业在进行各类型工程时,会产生大量沙尘及噪音,令附近环境空气质素变差。建造工人不仅要付出更高强度的体力劳动,亦要承受因吸入大量微尘而引致唿吸道疾病的风险。为保障工人健康,我们与俊和建筑工程有限公司专为工地研发了基于物联网(IoT)技术的「智」优环境监测系统,透过一组环境传感器实时监测工地的空气状况,收集现场数据如温度、湿度、PM2.5浓度等,并把数据发送到中央监测系统,约隔5分钟更新一次,让管理人员掌握最新工地状况,适时作出决策。当数据显示空气质素恶化,系统便会控制工地内的洒水器自动喷洒雾状水,以沉淀悬浮粒子,减低工人唿吸不适的问题;管理人员亦可即时安排工人休息或移到另一个位置工作,长远提升工人的工作表现。施工现场亦设有户外显示屏,实时呈现相关监测数据和香港天文台的天气预报及警告信号,以便工人参考。

生产力局运用智能科技推动建造业实现智慧工地 提升工程管理及施工效率 解决工地安全问题

5G机械臂及AI实时监控系统 减少致命工地意外

生产力局运用智能科技推动建造业实现智慧工地 提升工程管理及施工效率 解决工地安全问题

建造业工作发生意外的风险,通常较其他行业高。于2021年发生的25宗致命工业意外中,涉及建造业佔23宗,比率超过9成。有见不少意外与户外及高空工作有关,我们便从核心问题着手,研发出 5G机械臂,透过5G技术实时捕捉工人手部动作和位置,并遥控机械臂进行危险工作,减低工人死亡风险。除此之外,不少工人缺乏足够的安全指导及训练,容易忽略安全装备的重要性。因此,我们亦与友盟建筑材料有限公司共同开发了配备AI视频的实时安全监控系统,当工人误入危险地区,或没有穿上反光衣、戴上安全头盔时,系统便会即时记录并发出警告,提高工人的警觉性,亦方便安全主任作出相关跟进或行动,提升管理效率。

生产力局运用智能科技推动建造业实现智慧工地 提升工程管理及施工效率 解决工地安全问题

无人机实时监测楼宇裂缝 定时维修楼宇 确保结构安全

建筑楼宇和民用基础设施的老化和退化不仅影响楼宇的外观,还会降低结构耐用性和承载能力,出现石屎剥落及钢筋外露等问题。传统的楼宇裂纹检测工作主要由人手进行,不但危险,成本高且耗时,亦容易造成人为失误。有见及此,我们与香港智慧城市科技有限公司共同开发以无人机为主的楼宇实时裂纹检测系统,透过研发的AI深度学习算法分析无人机拍摄的裂纹图像,并即时分辨并计算具有危险性的裂纹的长度、阔度及角度,再把资料传到设于地面站的实时监控平台,协助工程团队评估楼宇外墙位置有否裂缝、剥落、渗漏及空鼓等状况出现。此系统不仅可以准确计算出裂纹资料以尽早评估维修方式及预算,还可以提高检测的灵活性,为楼宇外墙进行预测性维修。无人机更可代替前线工人进行高空检测工作,省却搭棚及吊船等工序,大大减低发生意外的风险。

遥控混凝土斗闸门开关 提高施工效率及安全水平

混凝土工程是现场施工的关键工程之一,混凝土搅拌及运输过程亦奠定了之后施工的成效。最近,我们与建造业议会合作研发新款的混凝土斗,旨在令现场施工程序迈向智能化。由于传统的混凝土斗体积大,工人以往需要花非常大的力气才可手动控制开关,对工人劳动强度要求高,亦令他们容易拉伤;而新研发的混凝土斗可让工人电动遥控闸门开关,灵活地控制输送混凝土的份量,不单可以减省人手或人为错误,亦减低工人受伤机会,提升安全水平。生产力局与建造业议会亦有就混凝土斗的容量作研究,并建议将市面普遍使用的2米混凝土斗增大至2.5米,大大提升单次混凝土的运送量,以减省运输成本,并缩短建造时间及节省能源,整体提高施工效率。

建设智慧城市是香港未来的愿景,而建造业智能化更是当中不可或缺的一环。随着创新科技相关的开发成本下跌,对业界而言,科技不再是遥不可及的高端技术,企业对採用科技的接受度亦越来越高。作为科技创新、技术应用和价值创造的赋能者,生产力局一直致力将高端技术「普及化」和「平民化」,务求为业界提供负担得起并实用性高的技术解决方案,成就香港科研落地。未来,生产力局会继续把不同领域的科技融会贯通,推动传统建造业运用先进科技改善工程管理模式,提升施工效率及工地安全水平,带动行业升级转型,携手实现「智慧工地」新时代。

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