具前瞻性的可持續與智慧漂浮結構解決方案(S²FS²),結合傳統填海造地與先進漂浮結構,打造兼具韌性與可持續性的城市空間

 

香港土地資源緊缺,不僅讓房地產價格位居全球前列,可用空間也日益匱乏。根據香港特別行政區政府公布的《香港 2030+:跨越 2030 年的規劃遠景與策略》預測,2019 年至 2048 年這三十年間,香港將面臨約 3000 公頃的土地短缺。

 

傳統填海造地成本高昂,且對環境影響較大。理大土木及環境工程學系土木基建講座教授、土地及空間研究院副院長趙曉林教授認為,香港與其「與海爭地」,不如「依海而建」。他牽頭研究的可持續與智能漂浮結構解決方案(S²FS²),為香港及其他沿海城市提供了一條兼具環保理念的城市發展新路徑。
 

長遠目標是將 S²FS² 打造為增加土地供應的通用選項,並通過國際社會對漂浮結構的積極參與,讓 S²FS² 成為緩解土地短缺問題的有力政策工具。

~ 趙曉林教授

 

緩解土地匱乏壓力

S²FS² 概念於 2023 年第三屆國際漂浮解決方案會議(WCFS 2023)上首次發布。該項目計劃採用耐用、輕便且環保的材料建造大型漂浮平台,支撐各類休閒設施、社區設施乃至住宅等建築結構。

 

S²FS² 融合漂浮結構與填海造地,核心目標是降低對環境的影響:最大限度維持水質、減少對海底生態的干擾,同時大幅縮短施工時間。錨泊系統、浮動模組及上部結構可在不同地點同步建造,由於無需經歷漫長的土壤固結期,漂浮基礎設施建成後幾乎可立即投入使用。

 

S²FS² 概念由趙曉林教授與澳大利亞昆士蘭大學的 C.M. Wang 教授、B. Wang 博士,以及荷蘭 Blue21 創始人 R. de Graaf-van Dinther 博士聯合提出。

 

Prof. Zhao

趙曉林教授是澳洲技術科學與工程院院士,曾獲洪堡研究獎及國際焊接學會湯瑪斯獎章。

這種 S²FS² 混合模式特別適配香港獨特的地理與人口條件。漂浮平台內部空間還可重新規劃為停車場、倉儲區或工業活動用地,實現每一寸土地的高效利用。此外,漂浮設施的重新配置或遷移也相對便捷。

 

S²FS² 還展現出強勁的經濟潛力。以某個人工島項目為例,初步成本分析顯示:採用 「75% 填海造地 + 25% 漂浮結構」 的混合模式,可節省高達 16.5% 的開發成本,即開發 1000 公頃土地可節省約 270 億港元。

應對挑戰  開啟可持續發展新局

S²FS² 的落地需要多項新技術支撐,包括具備高強度、防水性及耐腐蝕性的建築材料,以及能抵禦波浪、風力和颱風動態載荷的創新連接系統。目前,趙曉林教授及其理大團隊正研發使用可回收、低碳、耐用的材料(如纖維增強聚合物 FRP、超高性能混凝土、耐腐蝕鋼材等),探索相應解決方案。

 

施工過程則增添另一重挑戰:大型漂浮模組需在複雜海況下完成海上製造、運輸與精準組裝。為此,團隊需探索運用自動化建造、先進無人機影像技術及建築資訊模型(BIM)等手段,提升工程的精準度與效率。同時,通過感測器與嵌入式物聯網技術,可即時監測漂浮結構的健康狀態,並預判維護需求。

 

大型漂浮建築對生態環境的影響仍需細緻觀察與妥善緩解,但漂浮結構也帶來了諸多新機遇,例如綠色水產養殖、可再生能源整合、氣候韌性城市發展等。
 

 

全球約 90% 的特大城市面臨氣候變化引發的海平面上升威脅。通過開發和應用漂浮結構,S²FS² 混合解決方案的推進,將使香港成為更具氣候韌性的「漂浮城市」,並成為兩棲建築的早期實踐者之一。

~ 趙曉林教授

 

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

趙曉林教授(前排中)與團隊討論 S²FS² 相關研究。

 

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