理大研實時系統 監測大氣腐蝕建築速率

  圖:理大團隊開發的系統可實時監測大氣腐蝕數據,以評估其對建築物結構的影響。
  圖:理大團隊開發的系統可實時監測大氣腐蝕數據,以評估其對建築物結構的影響。

  【大公報訊】記者郭如佳報道:香港位處亞熱帶且臨海,夏季來自海洋暖濕空氣的高濃度鹽分,會對建築物的金屬結構造成隱形腐蝕。為應對香港的潮濕環境,香港理工大學土木及環境工程學系學者研發了一套實時腐蝕監測系統,能評估建築物鋼結構及組件長期暴露在大氣環境下的腐蝕狀況(大氣腐蝕),現已應用於香港科技園創新斗室、「南昌220」社會房屋等建築監測。其中,「南昌220」被監測到腐蝕情況與香港典型建築相若,證明組裝合成建築技術(Mic)適合重複使用,是過渡性房屋再用及遷移的理想方案。

  證Mic房屋適合重複使用

  理大土木及環境工程學系教授兼國家鋼結構工程技術研究中心香港分中心主任鍾國輝教授及其團隊自2010年起,在香港七個不同地點進行大氣暴露測試,結果顯示常用於建築組件的碳鋼,其腐蝕速率為每年30到40微米,而用於戶外建築的鋅和鍍鋅鋼則為每年約3微米。位處香港維多利亞港兩旁的商業建築群則腐蝕速率更高。

  為協助工程師及專業人士更有效制定建築物的維護策略,理大土木及環境工程學系博士生袁嘉輝在鍾國輝教授指導下,開發了一套實時腐蝕監測系統。該系統利用電化學技術,結合遙測感應和人工智能數據分析,全面評估腐蝕性化學物質如氯離子、二氧化硫和氮氧化物,以及氣候數據如溫度和濕度等,對鋼結構和組件的影響。

  受該系統監測的建築物,包括香港科技園創新斗室,以及社聯統籌的「南昌220」社會房屋。

  創新斗室為香港首座採用組裝合成建築法建造的高層建築。為期兩年監測期內,團隊評估了室內和室外環境下鋼結構及其組件的腐蝕速率。結果發現,在室內環境下,鋼材的腐蝕率僅為室外的三分之一,證明大氣環境條件是影響腐蝕評估的重要因素。因此,室內與室外的鋼構件應採取不同程度的腐蝕保護,並優先保護外部鋼構件,以提升鋼材的耐久性和使用壽命。

  「南昌220」為全港首個以組裝合成建築技術興建的鋼結構過渡性房屋項目。團隊的監測結果顯示,這類建築的腐蝕情況與香港典型建築相若,且未出現重大腐蝕損壞。研究結果與建築物在拆卸搬遷過程中的鋼構件檢驗結果一致,證明組裝合成建築技術適合重複使用,是過渡性房屋再用及遷移的理想方案。