Construction 2.0 technologies advance the reindustrialization of Hong Kong

BIM 和预制技术加快了先进制造业中心的施工进度

为了在香港扩大制造和建造的宏业中贡献自己的力量，金门建筑按照最先进的工业标准建造先进制造业中心。该公司遵循政府“建造业 2.0”计划的创新实践，采用 BIM（建筑信息模型）、数字孪生和 DfMA（制造和装配设计）来提高施工的安全性，加快施工速度。金门建筑还实施了培训和指导，以提升新的专业技能，振兴当地建造业。

位于香港将军澳的先进制造业中心是一个 9 层的可扩展先进工业设施，旨在为多个行业提供支持。图片来源：金门建筑。

促进建造业的发展，让工厂的工作岗位回归

香港正走在再工业化的道路上，当地政府投入数十亿美元重振制造业，以此来促进经济发展、创造新机会并留住人才。这一举措的旗舰项目之一是香港先进制造业中心 (AMC)，该中心占地 110 万平方英尺，旨在支持创新制造工艺和技术，包括 3D 打印、机器人技术，以及样机设计、装配、物流和存储的共享服务。

按照最先进的工业要求建造 AMC 必然需要数字化施工的先进技术和精简流程。香港科技园有限公司是负责监督该项目的国有机构，它着眼于“建造业 2.0”实践，这是一项改革和升级建造业的计划，重点关注创新、专业化和年轻化这三个关键支柱。

金门建筑（英文）是一家总部位于香港的建筑和工程承包商，其任务是将 AMC 变为现实，并将建造业 2.0 融入建筑开发和施工流程中。金门建筑利用技术解决了劳动力短缺和现场安全问题，缩短了施工时间，并解决了先进制造设施的独特挑战。

AMC 项目团队在整个项目生命周期内，从设计协调到不同工种的监督，都使用 BIM 工具和技术，以降低成本、安全风险和施工时间。图片来源：金门建筑。

金门建筑鼓励创新

金门建筑在香港和东南亚以交付复杂的多领域项目而闻名，它将其所有的重要经验、资源和创新都融入到 AMC 项目。该团队在整个项目生命周期中都使用了 BIM（英文），反映了建造业 2.0 计划带来的行业变化。从一开始就确定了关键策略，即使用 Revit 和 Navisworks 开发三维 BIM 模型，创建数字孪生（英文）。

“我们在研讨会期间使用了数字孪生，因此包括工程师、工人、监督员在内的所有利益相关方都可以在项目实施之前对项目进行模拟，”金门建筑总监黎国鸿表示。“他们可以了解程序、设计工作顺序并决定工作流程。” 该公司还使用数字孪生，通过冲突检测和可建性分析来发现安全和设计问题。“如果我们有很好的协调，并且第一次就做好，我们就能提高质量，”他说。

AMC 的剖面图显示标注了不同颜色的建筑构件。将近 75% 的建筑构件是使用 DfMA 和 MiMEP 预制的。图片来源：金门建筑。

DfMA 优化了建造业的预制工作

金门建筑将传统建造技术与更现代的方法相结合，例如制造和装配设计 (DfMA) 以及多行业综合机械、电气和管道 (MiMEP)。DfMA 预制是指在场外制造建筑构件，然后在现场进行组装和安装，而 MiMEP 则是对机械、电气和管道构件采用 DfMA。

该公司建立了三个场外工厂和一个现场工厂，生产和建造了 7,000 多个 MiMEP 模块，大大简化了流程。“通常，我们会将厂房交给分包商和工人来安装 MEP 构件，这需要 30 到 45 天左右的时间，”黎国鸿表示。“但现在，只需一天即可完成安装。”

除了节省时间和金钱，金门建筑还发现 DfMA 和 MiMEP 能够解决更多问题，它提高了施工的安全性并解决了劳动力短缺问题。“工厂是一个可控的环境，因此比现场施工更安全，尤其是对于上了年纪的工人来说，”黎国鸿表示。“而且由于劳动力短缺，对我们来说，雇人到工厂工作比在现场工作更容易。”

为了进一步加快施工速度，金门建筑使用了预制混凝土双 T 板。“最初设计的结构是平板结构，板块非常厚，所以您可以想象在施工过程中要浇注大量的混凝土，”黎国鸿表示。“这也带来了顺序和物流方面的问题。而使用预制双 T 板，我们仍然可实现相同的结构性能，同时减少 60% 的混凝土用量，从而减少浪费。”

金门建筑的移动应用程序界面显示了 AMC 天花板上的管道安装情况，旁边是标注了不同颜色的管道模型

金门建筑推出了一款移动应用程序，使分包商能够更轻松、更快速、更高效地发起变更。图片来源：金门建筑。

利用移动 BIM 技术应对挑战

变更管理是金门建筑面临的最大挑战之一。对于 AMC 等大型项目，发起变更通知单意味着让所有利益相关方都同意并理解这一变更。黎国鸿以金门建筑推出的一项新举措为例，说明了公司如何应对变更管理，该移动应用程序集成了增强现实等技术，使分包商能够更轻松、更快速、更高效地完成交接。

“我必须让所有主管、分包商、员工和管理团队试用一下，看看是否符合他们的需求，”他说。“这并不容易，但我尝试尽早与他们接洽，了解他们的痛点，并找出解决这些痛点的方法。我也给了他们所需的支持和鼓励，并稍作推动，让他们试用这个应用程序，看看它将如何帮助他们。”

该公司还开发了一个工作流程来跟踪不断变化的现场情况，其中包括施工团队的更新内容、项目中使用的数字工具的数据，以及使用激光扫描仪、无人机和 360 度摄像机捕获的图像和数据。通过对 BIM 模型不断迭代更新，可以更加高效地生成最终竣工模型和数据，从而移交给设施管理团队。

“创新是保持市场竞争力的关键。尽管全面实现机器自动化以取代人力仍然有很长的路要走，但创新和数字化可以提高生产力，帮助解决劳动力问题。在未来几年，我们的愿景是通过突破技术界限使金门建筑得以转型，从而让客户和整个建造业受益。”

—黎国鸿，金门建筑总监

为了使 AMC 的 BIM 模型保持更新，金门建筑团队利用了摄影测量学，这是一门从照片中获取测量结果的学科。图片来源：金门建筑。

提高金门建筑的专业技能

为了加快项目团队对三维 BIM 环境的采用和施工现场的数字化交付，金门建筑非常注重通过培训进行技能培养。尽管大多数团队都接受过 BIM 和 DfMA 培训，但该公司也发现了，不同的指导方式可以成为提高专业性和实现公司现代化的重要工具。

“您可以找到具备合适技能的人员，也可以对他们进行培训，使他们达到高水准，”黎国鸿表示。“但最重要的是拥有正确的心态和态度。” 为此，金门建筑既采用传统指导，即初级员工向高级员工学习，又采用反向指导，即初级员工指导高级员工。“这些初级员工是天生的数字原住民，有着不同的思维方式，所以我们的高级员工可以了解有关新的数字应用程序或建造技术的更多信息，”黎国鸿表示。

除此之外，指导活动还有助于营造一个促进学习、倾听、开放和团队合作的工作环境。“当经验更丰富的员工与年轻工程师一起工作时，他们之间会产生一种联系，”黎国鸿表示。“每个人都为实现相同的目标而竭尽所能，他们愿意说出问题并一起解决。” 金门建筑还采用多样性和包容性的文化。“我们的团队成员有年长的人也有年轻人，团队中女性的比例大约是 20%，”他说。“我们有担任不同职位和职级的女同事，包括工程师、助理项目经理和经理。”

工厂设施的三维模型显示 AMC 中的自动化物流设备。图片来源：金门建筑。

振兴香港建造业

香港先进制造业中心设施于 2022 年春天正式启用，金门建筑在 AMC 项目中所做的努力是朝着振兴香港建造业迈出的坚实一步。为了表彰该项目对建造技术的创新运用，该公司荣获了 Autodesk 香港 BIM 大奖，其中采用的方法也值得其他公司借鉴。

黎国鸿设想了一个日益数字化的未来，吸引着年轻一代加入建造业。“所需的技能组合会有所不同，”他说。“不会只是工程和建筑施工，还会包括工厂管理、物流管理，甚至是软件工程。例如，我们公司正在招聘更多的工程师，同时也在招聘更多的工厂经理和物流经理，并与他们分享我们的知识。”

“建造业的工作模式将发生重大变化，这将是一个以场外制造为主流、利用数字工具控制施工工序和工作流程的模式，”他补充道。“我们必须改变思维方式，走向更加数字化的未来。”

建造业 2.0 技术推进香港的再工业化