卓越結構大獎2024｜以非接觸方式 及早發現混凝土內部結構潛在問題

香港的高樓大廈和基建項目比比皆是，常被稱為「石屎森林」。隨著這些建築物樓齡增長和老化，而且多年來受到例如天氣環境或人為因素影響，其鋼筋混凝土結構有機會出現鬆脫剝落等潛在結構問題。對此，香港大學土木工程系副教授蘇啟亮帶領團隊開發出一部混凝土檢測儀器，通過量度和檢測混凝土表面微細的不平和變型，從而及早發現其內部可能出現的潛在結構問題，其研究成果獲得「卓越結構大獎」中的「研發及應用大獎」。

這個研究項目是循著破壞力學方面，觀察混凝土隨著時間而出現變型、生銹和剝落等情況下開發一部檢測儀器，通過量度和檢測混凝土表面1至10毫米的不平和變型，從而及早發現當中內部結構出現的潛在問題，藉此為建築物進行監察和維修。

香港大學土木工程系副教授蘇啟亮。

毋須開鑿混凝土 測量更簡單快捷
香港大學土木工程系副教授蘇啟亮解釋︰「我們希望通過研究方法，通過表面量度，毋須開鑿混凝土，就可以發現鋼筋混凝土的內在問題。因為表面量度這個方法既簡單快捷，亦是相對安全的非接觸式方法。」與此同時，蘇啟亮表示這個表面檢測方法相對傳統人手細範圍敲打方式的應用範圍更廣，例如可適用於隧道這些又長又深，人手未必每個地方都能夠觸及整個建築結構之餘，檢測流程亦可節省時間成本等。

蘇啟亮指出研究是通過表面量度檢測，毋須開鑿混凝土，就可以發現鋼筋混凝土的內在問題。

為了提升檢測的精確度，蘇啟亮利用鐳射光線進行檢測。他指出不同的時間和氣候溫度等都會對檢測結果造成影響，例如混凝土在陽光下照射與否都有影響。採用鐳射光線是因為考慮到其亮度和精確度較高，易於檢測和處理，雖然團隊在檢測時多是在樓宇的陰暗面或夜間進行，但即使在太陽光下亦毫無問題。

鐳射光線在接觸不平整的混凝土表面時會產生變形，這種變形的敏感性有助更準確檢測混凝土內部鏽蝕程度。

冀對混凝土和樓宇結構有更大貢獻
蘇啟亮坦言，由於這是一個全新的研究項目，且現時仍處於研發測試階段，暫時所錄得的數據不多，換言之不是百分百準確。為此，蘇啟亮團隊已聯同屋宇署合作，並針對樓齡40年以上的大廈進行檢測。與此同時，團隊亦計劃與中文大學合作收集數據，令整個檢測方法的準確度有所提升。最後，蘇啟亮表示很高興這個項目能夠得到香港工程師學會關注，並希望這個項目對於本港，以至全球混凝土和樓宇結構作出貢獻。

（資料由客戶提供）