17/06/2025
AI減少建築廢物方案︰預測廢料量與3D打印技術提升
鄧淑明
鄧淑明
鄧淑明博士,榮譽勳章,太平紳士,香港大學計算與數據科學學院及社會科學學院地理系客席教授,香港土生土長培育的資訊科技界企業家。鄧博士於九十年代創辦 Esri中國(香港)有限公司,專門推廣地理資訊系統(GIS)軟件和提供相關解決方案。鄧博士也是智慧城市聯盟創辦人及榮譽主席。除了GIS本業,鄧博士對ICT行業、電子健康、環境保育、初創企業及智慧城市等經常提出建議,並積極參與多個政府及民間組織,致力促進香港科技及社會事務發展。
鄧博士的卓越成就和貢獻廣受認同,並獲多項榮譽,包括:香港大學2009年理學院傑出校友、2006年香港十大傑出青年及香港美國商會2004年「最具影響力女性獎–年度傑出女青」及2001年香港十大傑出數碼青年等。
智慧城市5.0
根據環保署於2023年公布的《香港固體廢物監察報告》,2023年於堆填區棄置的固體廢物總量每日高達15783公噸,當中建築廢物佔近三成。建築廢物增多是城市發展的必然考驗,如何妥善處理及循環再用,是智慧城市可持續發展的關鍵。
以湖北省武漢市為例,該市成功獲選為2024年度湖北省十大「無廢城市」,正因為其高效處理建築廢物的能力。武漢市把混凝土、磚塊、支撐樑等建築廢料碾碎成再生材料,並廣泛應用於重點道路項目,如知音大道、漢江灣橋、左岸大道等。其實,不但混凝土、磚塊和金屬等廢料可以循環再用,其他廢料如竹材、塑料、玻璃、木材、紙張和植物等也可以回收再造,減少浪費之餘,還能賦予廢物重新價值。這種轉廢為寶的做法,既可減少廢物量,又為城市建設提供低成本、高效益的資源,值得借鑑。
近年科技在減少建築廢物方面也大派用場,尤其是人工智能(AI)的廣泛應用,如透過AI可分析建築項目的設計和施工計劃,提前預測廢料的產量,並制定有效的廢料管理策略,再配合建築資訊模型(BIM)技術,可在設計階段作更精確的材料需求計算,減少施工過程中的浪費。英國諾森比亞大學(Northumbria University)便研究利用AI驅動廢物管理系統,追蹤建築廢物的產生,然後以數據生成有效的處理方案,並透過關鍵績效指標(KPI)評估專案的可持續性,優化資源運用,可確保廢物管理的成效。
與此同時,建造業可運用AI提升3D的打印技術,按需要生產建築組件,避免材料過剩。例如AI演算法可以分析建築設計的複雜性,自動選擇最佳的打印材料和打印參數,從而提高打印效率和品質。而且,AI可透過實時監測打印過程中的各項數據,如溫度、濕度和材料流動性,及時調整打印數量,以確保列印過程的穩定可靠。AI還可根據多方面的數據,預測潛在的打印問題,以便採取相應的預防措施減少廢品率。
全球陸續有建築商採用AI結合3D打印的技術方案,既有助減碳排放,又可提升建築效率及降低成本。葡萄牙有建築商指出,這些科技有望提升建造速度達七成,同時可節省成本達兩成。
據發展局局長甯漢豪指出,近年香港的公營部門及私營公司,每年建築工程費用總開支達到3000億元,可為業界提供實踐可持續建築的黃金機會,把「ESG(環境、社會及管治)原則」納入大型建築項目,當中建築廢物的處理,必然是重要考量的因素。如何可以減少建築廢物,同時做到零碳排,達致雙贏局面,便需要業界共同攜手合作,積極探索更多科技的應用,香港才能朝向可持續發展的道路邁進。
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