未來城市﹕打印解決建築工人短缺?

文章日期:2018年09月09日

【明報專訊】迪拜政府宣布在二○二五年後四分之一新建築都由3D打印製造,聲稱可以減少七成勞動力,令整體成本大減九成。對於建築成本全球第三貴、建築工人短缺的香港,似乎是一個絕佳的解決方案。不過,香港建造商會行政總裁謝子華和香港大學建築學院高級講師Christian J Lange都異口同聲表示,香港建築業是一個接受新科技非常慢的行業,相信要等十年八載才見到香港第一棟3D打印建築,遠水未能救近火。

逐件測試 結構批准難過關

去年夏天,一棟3.8米高的橙色建築結構在私人屋苑商場中庭展出,乃香港大學建築學院「機械人製造技術實驗室」利用3D打印出二千塊陶土磚塊砌成。Christian憶述:「原本計劃是只以磚塊為結構。但鑑於時間所限,詢問過結構工程師,他指不夠時間獲得結構批准,因此要加入木材作主要結構。這是3D打印在香港建築界應用的其中一大問題,如何確保能獲得結構批准?結構用上二千塊磚頭,每一塊磚的風乾程度各異,因此要每塊磚頭都進行力度測試。」

去年十二月,他們為深港城市建築雙城雙年展設計第二個3D打印建築結構,今次用上一千塊磚頭,砌成兩米高全磚建築。「陶土很漂亮,不過需要燒製和風乾,即需要消耗能量去製造。因此我們今個星期開始嘗試使用石屎,亦可能會在石屎中加入纖維,增加強度。另一邊廂,瑞士建築師正研究使用鋼筋混凝土。」

不過,3D打印發展初期所費不菲,實驗室在二○一六年成立,至今投資逾百萬,單是兩部3D打印機器就值6.5萬美元(即約50.7萬港元)。「迪拜計劃二○二五年有25%新建築由3D打印,只有七年時間,我認為是太過樂觀,我對結果存疑。人們研究3D打印建築只有五至十年時間,未有足夠的研究。過往主要集中測試物料,但未進行強度、耐用性等研究,我不知道3D打印建築可以有多持久。」

打印構件再組裝 建築多元

Christian認為與其3D打印全棟建築,倒不如打印不同構件再組合。因為若要打印全棟樓,打印機器要大過棟樓,「瑞士的實驗性計劃是打印一個模型,再倒入鋼筋石屎,然後運往工地。利用電腦程式就能隨時改變設計,可以告別建築單一化」。今年的米蘭家俬展就展出了一棟由3D打印而成的一百平方米單層住宅,樓底約四米高,預先在工場打印構件,再在現場組裝。「暫時3D打印只能建成單層建築,因為高樓大廈除了運用石屎外,還需要金屬,3D打印不能印出金屬。」

「我對3D打印有興趣,是因為作為建築師,經常找尋新方法表達建築,現時香港建築很單一,建完一棟後不斷複製,所有東西都很便宜,我不想多批評香港建築,但可以更為有趣。」他拿起兩件形態不一的模型說,「有趣的地方是3D打印出不同複雜性的物件,但可以用相同時間和價錢製造出來。」不過,他認為要在建築界應用,最重要是要發展出一套程式和機器能夠處理不同大小的建築,「因為每一個地盤都不同,難道每次都要用新機器?」

未知數多 港人難接受

一個貌似電視機的巨大白色建築,坐落在迪拜阿聯大廈旁邊,整個建築都是由3D打印的鋼筋混凝土建成,只花了十七天時間打印,兩天時間裝嵌。二○一六年起成為迪拜未來基金會的辦公室,是世界上第一個功能齊全和可以永久使用的3D打印辦公室。

「在迪拜這種人力資源好短缺的地方才會做3D打印,而且要在一些開揚的地方。」謝子華觀察到現時3D打印的建築都比較矮或是臨時性質,因此相信在香港市區做3D打印的好處不大。「3D打印是不是綠色建築,我無足夠資訊答你呢個問題。但所有東西即整即做,減少浪費是真的。但製造這種機器都要金屬,是不是真環保呢?」

而且,人們關心耐用問題,要有數據才會放心大規模使用。他反問3D打印能否承受颱風、溫差?是否防水、受熱?結構上能否達到香港設計條例要求?「好簡單,例如牆上可不可以釘一口釘?有建築商曾經試過用較輕的物料,但用家似乎不太接受。因為香港人始終覺得牆身是要硬的要實的,外地用空心牆反而不覺得有問題。」

謝子華指出,香港建築界引入新科技好慢,主要視乎經濟誘因、市場接受程度和法例接受程度三方面。「3D打印要設計到完美才可以打印,即是需要零錯誤,邊個夠大膽去做零錯誤的東西?反而現在人手興建,可以邊做邊改。」

用作保育諗得過

「引入3D printing可否有效幫助勞工短缺問題?暫時來說,市場沒有這種需求,未到tipping point。」建築設計及諮詢公司Arcadis今年報告顯示,香港是全球第三貴建築成本城市,僅次於三藩市及紐約,主要成因包括勞動人口老化及技術工人嚴重短缺。謝子華指出,現時註冊建築工人有47.8萬人,當中逾20萬工人為50歲以上。而註冊建築工人中只有三分之一全職,三分之一兼職或客串,其餘三分之一只有註冊沒有工作,空缺達一萬多個。

香港建築成本高昂,謝子華認為主要是由於本地建築條例對環保和工期的規定較嚴,加上新加坡等地大量從外地補充勞動力,能有效解決人力短缺問題。「最近出現多了納米樓,建築密度高了,而每平方米的建築成本自然貴好多,亦扯高了本地建築成本。但要留意建築費和賣價是脫鈎的。」

「用3D打印的話,以機械完全代替人手,對社會來說難接受,社會上好多人找工作,完全代替人會引伸社會問題。」但他建議可以引入3D打印來做保育、修繕古物和仿古,因為可以完全複製細小的舊建築部分。

文//彭麗芳

圖//彭麗芳、受訪者提供、Killa Architecture

編輯//林曉慧

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