智能化令設施協調更精準 效能遠超紙本夾圖則成現代化建築方法

撰文:01醫務所 源栢樑
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建築科技進步,在智能化系統的高速發展輔助下,要將不同樓宇的機、電、冷等設施在有限的建築空間內互相整合配置妥當,所需的時間及功夫較以往大大減少。但筆者想當年,在80年代香港所興建的建築物,其內部設施特別繁複的大型醫院等,要令院內各種屋宇裝備工程(building services engineering),即機、電及冷等設備互相兼容於建築物特定空間內並非易事,一旦處理不當,隨時引至工程延誤,甚或訴諸訴訟,以至需對薄公堂。

筆者回憶起80年代,筆者曾參與當時興建中、位處新市鎮的大型新建醫院的項目,記得那個年代的新市鎮算是荒蕪之地,起初交通往返並不甚方便,然而在工程設計上該醫院當日已算先進,但該工程令筆者印象較深刻的,反而是因工程上的一些不協調而最終出現糾紛的局面。

撰文:資深工程師及工程師學會前任會長源栢樑

筆者在80年代參與當時興建位處新市鎮的大型新建醫院項目,記得啟動項目時,連建在地盤的辨公寫字樓還未蓋好,工程人員需在室外開會。

現時智能科技已廣泛用於建築工程上,但昔日在科技尚未發展完善的年代,醫院等工程工序或屋宇裝備設施較為複雜的工程,不同設施之間特別容易出現協調及安裝空間衝突的問題,如醫院內包括冷凍系統、電力、醫療氣體相關管道及電源線槽等約二十多種屋宇裝備工程設施,在空間有限的走廊天花內,佔用位置上時有爭議,特別要預留空間作往後數十年不同工程系統的醫院全生命週期維修及保養。

筆者記得,當年的工程尚沿用鉛筆或墨水針筆手畫圖則,不同屋宇裝備設施會繪畫在不同圖紙上,這些草圖一般畫在半透明的牛油紙上,畫好後便將不同樓宇設施圖則重疊起來「夾圖」,確保各種設施的位置在平面上不會有衝突或相撞,但在立面位置協調則要靠設計及繪圖者的經驗,夾圖結果當然會出現或多或少的偏差。

醫院天花內的設施特別繁複,而要令院內各種屋宇裝備工程,即機、電及冷等設備互相兼容於建築物特定空間內並非易事。

不過 ,當年負責醫院工程的有關顧問公司卻被指為未有做好把關及協調的工作,結果因為不同屋宇裝備設施在施工時才發現眾多工程系統安裝位置上相撞,或出現衝突、重疊及不相容,令到工程出現嚴重延誤。事件不但令工程團隊疲於奔命,據說部份設施須拆掉重做,工程成本大大增加,資源嚴重浪費,最後影響工程峻工的時間。

筆者憶起,當年涉事顧問公司需然擁有承辦醫院項目的經驗,不過對方只簡單將不同施工圖則重疊,便認為已完成工作,並沒有投放足夠資源作仔細協調衝突這部份,最終令工程出現嚴重問題。在記憶中有前輩指出,各方的爭拗點是在於合約上有關夾圖要求所寫的字眼為「coordination」,因這字可解作合作、配合、協調、調和及統籌等,而顧問公司的取態是統籌而不是合約所意指的協調。

從BIM 提供的精準設計能力趨生了現代化建築的「組裝合成建築」方法(MiC),應對建築行業現時面對的種種問題。

據知,後來因應此事,業界推行了一系列改善工程管理的措施,例如綜合項目交付(Integrated Project Delivery)等相關做法,即在工程開始前要求所有承辦商及分判商一同協調不同工程分項及系統安裝事宜,有助於識別及解決圖紙中的潛在安裝衝突,並定期舉行協調會議去討論工程進展,包括解決在工程施工期間產生的各系統安裝碰撞等工程問題,令承建商之間有了清晰溝通渠道,「大判」總承建商亦能即時掌握工程變化,一旦遇事亦能夠快捷地聯絡到相關工程負責者適時處理。

當局及相關組織大力推動以 BIM 為基礎的「機電裝備合成法」(即 MiMEP),可大大幫助行業得以實現更高的品質、效率和具持續性完成工程,並改善規劃和協調,使建築工地更安全。

不過,現時工程界在新科技支援下,例如由電腦模擬去評估建築物內不同設施安裝之間是否有衝突,甚至這些稱為「建築信息模型」(俗稱BIM)系統更可將圖則立體化,由平面圖則改為三維建築圖,更新設施或系統之間設計能達至更佳的協調。智能系統除了能自動識別衝突位置,並運算出解決方法,亦可以透過電腦系統去進行模擬測試,預先將運行結果優選推算,更精準地避免設施之間出現不協調而帶來的影響,確保工程質量符合水平,並確保能順利及如期完工,與舊日的施工狀況可謂不可同日而語。而且BIM 更趨生了現代化建築的「組裝合成建築」方法(MiC),標誌著當代建築行業的提速、提效及能降低成本的重大進步。

現在回想,種種智能系統實在為工程界帶來不少益處,但在使用BIM的同時亦要作出在電腦系統的預案,因為若系統故障或數據丟失,將影響整個項目的進展。而 BIM 的準確性亦依賴於輸入數據的質量,錯誤或不完整的數據會直接影響模型的有效性;加上隨著項目的推進,BIM 模型需要不斷更新,有需要預留一定時間和資源,再者數位化的數據可能面臨網絡安全風險,數據洩露或被攻擊的風險,凡此種種實在需要作通盤謹慎的管理。因此,在應用新科技之餘,亦要不時在實施過程中需細心考量其局限性和挑戰,逐一作出妥善處理。

《01醫務所》與資深工程師源栢樑合作,逢周一推出專欄「源途有你」,分享工程與醫療的大小事。

源栢樑一直以推動工程界專業發展為己任,是香港工程師學會前任會長。數十年專業路途,著實值得回憶,亦深信後來者或可從中領會工程專業要點所在。源途有你,就讓大家一起體會。