香港目前正值風季及雨季。根據香港天文台預測,今年將有4至7個熱帶氣旋進入本港500公里範圍。隨着氣候變化加劇,極端暴雨出現的頻率及強度持續上升,山泥傾瀉、泥石流及落石等災害風險亦隨之增加,對道路網絡、住宅區及各類基建設施構成更大挑戰,如何提升城市韌性(Urban Resilience)及強化斜坡安全管理,已成為社會高度關注的議題。
為應對極端天氣帶來的基建安全風險,扎根香港逾70年的鋼材企業 和利集團(下稱「和利」),早前聯同本地大學,以及 西南交通大學 和 華南理工大學 科研團隊完成自主研發,推出專為香港及大灣區地質環境而設的「RXI智能柔性落石防護網解決方案」。
該方案引入先進的 AI智能計算軟體 NIDA-MNN,透過大數據及非線性受力分析技術,精準模擬防護系統於不同地形下的結構表現,尤其適用於香港依山而建、施工空間有限的環境。相比傳統依賴工程經驗的盲目加固模式,系統能以數據優化結構配置,在確保安全水平的同時提升工程效益。
目前,相關技術已率先應用於港島薄扶林一項守護新興建道路的斜坡工程,成為本港首個落地案例。在符合國際安全標準及土力工程要求的前提下,成功縮減地基規模,預計可節省高達20%的工程物料成本。
打破海外技術依賴 打造本地化防護方案
雖然柔性防護網早已應用於香港斜坡工程,但市場長期由歐美進口品牌主導。和利集團行政總裁 黎鍔威 表示,公司早於2012年已計劃拓展柔性防護網業務,最初希望作為傳統鋼材業務的延伸,主要供應工字鐵、防護網及鋼絲繩等相關配件。發展初期,和利曾嘗試與日本供應商合作引入相關產品,惟因對方未有開拓香港市場的意願,合作最終未能成事。然而,這次經歷反而促使團隊萌生自主研發的念頭,並在深入研究市場需求的過程中,發現海外產品長期存在未能完全配合香港地理環境及工程條件的問題,成為推動本地化創新的重要契機。
黎鍔威分享:「團隊在研發過程中發現,歐美等外國防護網多為海外大山大嶺的寬敞地形而設計,當面對香港市區依山而建、『空間極度狹窄』的獨特地理限制時,外國產品往往因體積冗餘而難以靈活適應。此外,海外進口船期漫長,一旦本港遭遇非預期性的突發斜坡風險,根本無法做到即時物流應變。」
面對技術封鎖與地質痛點,和利決定化挑戰為機遇。2015年,得知本地大學教授及內地大學團隊具備相關設計能力後,三方一拍即合展開自主研發,致力打造屬於香港的柔性防護系統,建立涵蓋「研發、設計、供應、安裝」的一站式服務模式。項目歷經多年研發與測試,累計投資超過200萬港元,最終成功將科研成果轉化為可落地應用的工程方案。
AI軟體提升設計精準度 模擬極端暴雨衝擊臨界點
傳統混凝土擋土牆等「剛性防護」,施工複雜且成本高昂,近年在應對極端天氣時更顯得力不從心。和利研發的WoLee RXI-200 及 RXI-300柔性防護網系統,符合國家(TB/T3089)及歐盟(ETAG 27)雙重標準,其核心靈魂在於自主研發的 NIDA-MNN專用智能軟體。
該系統專為防護網的「索結構非線性分析」而開發,三大科技突破包括:
- 超強攔截功能:最高能抵禦高達2,000kJ至3,000kJ的泥石流及落石正面衝擊,網面依然完好不破損。
- 精準極限模擬:當遭遇突發山泥傾瀉時,AI能精準模擬鋼索拉扯至極限時的摩擦力與接觸行為,極速計算出系統變形臨界點。
- 告別冗餘設計:用科學數據築起智慧屏障,在確保國際級安全的前提下,精準優化地基與鋼構尺寸,為工程項目顯著降低整體成本。
薄扶林項目率先應用 3個月完成安裝部署
在公眾最關心的防護成效與基建壽命方面,這套新型防護網系統已於2017年在成都西南交通大學成功通過了嚴格的實體落石測試,其後獲得香港土力工程處(GEO)採納。
今年,這項全港首創的「RXI智能柔性落石防護網解決方案」 已於港島薄扶林一條新興建的關鍵道路斜坡工程中首度落地,目前項目正按計劃分階段進行,實際安裝只需約3個月。
針對業界最關心的工期問題,黎鍔威坦言,雖然公共工程與私人項目的前期行政審批程序向來嚴謹,通常需要一定時間,但此系統具備在3個月內高效完工的物理優勢,這意味着項目一旦獲得批准,工程團隊便能以極高效率,趕在極短的單一施工季度(甚至在風季來臨前的黃金窗口期)內全面完成安裝。這不只能確保關鍵道路網絡與私人財產在最短時間內獲得國際級安全防護,更能徹底避免傳統工程因工期漫長、跨越海運及颱風季節所帶來的非預期性額外風險。
在此項目的實際應用中,系統透過 AI 精密計算優化了結構設計,在確保符合土力工程處嚴格標準的前提下,大幅縮減了地基規模,減少了高達 20% 的物料成本。這套兼具「高效部署」與「高性價比」的本地化方案,毋疑為香港未來應對極端天氣引發的突發斜坡風險,提供了更具彈性與效率的解決方案。
此外,系統完全符合土力工程處的嚴格防鏽指引,所有金屬配件均經過最少達 85um 厚度的熱鍍鋅處理,防護網則由鋅鋁合金鋼絲線生產,一般系統使用壽命最少可達20年。一旦遭遇大型極端泥石流衝擊之後,專門人員會檢查防護網損耗情況,若「耗能組件」已啟動,只需針對性更換個別配件,毋須將整面防護網拆卸重建,大大縮短修復時間 。
推動綠色供應鏈 提升城市韌性
除了提升基建安全水平外,此方案亦展現本地供應鏈在可持續發展及城市韌性方面的優勢。相較於傳統防護網配件多依賴歐美入口,和利將配件生產及供應鏈布局於香港及內地,有助縮短運輸距離,減少物流過程中的碳排放。更重要的是,當極端天氣或自然災害造成基建受損時,本地化供應鏈能迅速提供所需配件及維修支援,提升工程應變能力及城市復原力。
談及未來10年面對更頻繁極端暴雨的挑戰,和利團隊表示下一步將全力研究將高強度鋼材應用於防護系統,務求設計出更輕量化的鋼鐵配件,提升安裝效率,方便在難以到達的崎嶇山坡上運送與安裝。團隊期望結合綠色材料與智慧工程技術,為香港及大灣區構建更安全、更具韌性的基建防護體系。







