具前瞻性的可持续与智能漂浮结构解决方案(S²FS²),结合传统填海造地与先进漂浮结构,打造兼具韧性与可持续性的城市空间

 

香港土地资源紧缺,不仅让房地产价格位居全球前列,可用空间也日益匮乏。根据香港特别行政区政府公布的《香港 2030+:跨越 2030 年的规划远景与策略》预测,2019年至 2048 年这三十年间,香港将面临约 3000 公顷的土地短缺。

 

传统填海造地成本高昂,且对环境影响较大。理大土木及环境工程学系土木基建讲座教授、土地及空间研究院副院长赵晓林教授认为,香港与其 “与海争地”,不如 “依海而建”。他牵头研究的可持续与智能漂浮结构解决方案(S²FS²),为香港及其他沿海城市提供了一条兼具环保理念的城市发展新路径。
 

长远目标是将 S²FS² 打造为增加土地供应的通用选项,并通过国际社会对漂浮结构的积极参与,让 S²FS² 成为缓解土地短缺问题的有力政策工具。

~ 赵晓林教授

 

缓解土地匮乏压力

S²FS² 概念于 2023 年第三届国际漂浮解决方案会议(WCFS 2023)上首次发布。该项目计划采用耐用、轻便且环保的材料建造大型漂浮平台,支撑各类休闲设施、社区设施乃至住宅等建筑结构。

 

S²FS² 融合漂浮结构与填海造地,核心目标是降低对环境的影响:最大限度维持水质、减少对海底生态的干扰,同时大幅缩短施工时间。锚泊系统、浮动模块及上部结构可在不同地点同步建造,由于无需经历漫长的土壤固结期,漂浮基础设施建成后几乎可立即投入使用。

 

S²FS² 概念由赵晓林教授与澳大利亚昆士兰大学的 C.M. Wang 教授、B. Wang 博士,以及荷兰 Blue21 创始人 R. de Graaf-van Dinther 博士联合提出。

 

Prof. Zhao

赵晓林教授(前排中)是澳大利亚技术科学与工程院院士,曾获洪堡研究奖及国际焊接学会托马斯奖章。

这种 S²FS² 混合模式特别适配香港独特的地理与人口条件。漂浮平台内部空间还可重新规划为停车场、仓储区或工业活动用地,实现每一寸土地的高效利用。此外,漂浮设施的重新配置或迁移也相对便捷。

 

S²FS² 还展现出强劲的经济潜力。以某个人工岛项目为例,初步成本分析显示:采用 “75% 填海造地 + 25% 漂浮结构” 的混合模式,可节省高达 16.5% 的开发成本,即开发 1000 公顷土地可节省约 270 亿港元。

应对挑战 开启可持续发展新局

S²FS² 的落地需要多项新技术支撑,包括具备高强度、防水性及耐腐蚀性的建筑材料,以及能抵御波浪、风力和台风动态载荷的创新连接系统。目前,赵晓林教授及其理大团队正研发使用可回收、低碳、耐用的材料(如纤维增强聚合物 FRP、超高性能混凝土、耐腐蚀钢材等),探索相应解决方案。

 

施工过程则增添另一重挑战:大型漂浮模块需在复杂海况下完成海上制造、运输与精准组装。为此,团队需探索运用自动化建造、先进无人机影像技术及建筑信息模型(BIM)等手段,提升工程的精准度与效率。同时,通过传感器与嵌入式物联网技术,可实时监测漂浮结构的健康状态,并预判维护需求。

 

大型漂浮建筑对生态环境的影响仍需细致观察与妥善缓解,但漂浮结构也带来了诸多新机遇,例如绿色水产养殖、可再生能源整合、气候韧性城市发展等。

 

全球约 90% 的特大城市面临气候变化引发的海平面上升威胁。通过开发和应用漂浮结构,S²FS² 混合解决方案的推进,将使香港成为更具气候韧性的‘漂浮城市’,并成为两栖建筑的早期实践者之一。

~ 赵晓林教授

 

Professor Zhao (front, centre) discussing S2FS2 with his team

赵晓林教授(前排中)是澳大利亚技术科学与工程院院士,曾获洪堡研究奖及国际焊接学会托马斯奖章。图为他与团队讨论 S²FS² 相关研究。

 

相关文章:

Let the City Float: A Sustainable and Smart Floating Structure Solution for Hong Kong’s Scarce Lands