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  2. 香港理工大學研發實時監測系統,精準評估大氣腐蝕對建筑結構的威脅
    2025-03-05 15:04:08 作者:腐蝕與防護 來源:腐蝕與防護 分享至:

      

     

     

    想象一下,夏季的香港,空氣中彌漫著來自海洋的暖濕氣息,里面還夾雜著高濃度的鹽分。這些鹽分就像是建筑物的“天敵”,無聲無息地侵蝕著它們的金屬結構。特別是那些位于維多利亞港旁的豪華建筑群,簡直就是大氣腐蝕的“重災區”。不過別擔心,理大的學者們已經研發出了一套實時腐蝕監測系統,讓建筑物也能穿上“防護服”!

     

     

    近日,香港理工大學土木及環境工程學系的學者們針對這一問題,研發了一套實時腐蝕監測系統,為建筑物的可持續發展提供了有力支持。



    香港地處亞熱帶,夏季來自海洋的暖濕空氣攜帶高濃度鹽分,建筑物的金屬結構常常面臨隱形腐蝕的挑戰。理大土木及環境工程學系教授鐘國輝及其團隊,自2010年起便在香港七個不同地點進行了大氣暴露測試,發現碳鋼等常用建筑材料的腐蝕速率不容小覷。特別是位于維多利亞港兩旁的商業建筑群,更是全年遭受大氣侵蝕,不僅影響建筑物的耐久性,還可能帶來安全風險。

    理大土木及環境工程學系教授兼國家鋼結構工程技術研究中心香港分中心主任鐘國輝教授(右)與博士生袁嘉輝先生(左)合照


     

    為了更有效地制定建筑物的維護策略,理大博士生袁嘉輝在鐘國輝教授的指導下,開發了一套實時腐蝕監測系統。該系統利用先進電化學技術,結合遙測感應和人工智能數據分析,全面評估腐蝕性化學物質和氣候數據對鋼結構和組件的影響。在2020年至2024年期間,團隊在香港七幢不同地區的建筑物上收集了約40,000個實時數據,顯著提高了傳統腐蝕預測模型的準確性。


    團隊開發的系統可實時監測大氣腐蝕數據,以評估其對建筑物結構的影響

     

    目前,該系統已被應用于香港科技園創新斗室和“南昌220”社會房屋項目的建筑結構腐蝕及技術監測中。在創新斗室的監測中,團隊發現室內環境下鋼材的腐蝕率僅為室外的三分之一,證明了大氣環境條件對腐蝕評估的重要性。而在“南昌220”項目中,監測結果顯示這類采用組裝合成建筑技術的鋼結構過渡性房屋,其腐蝕情況與香港典型建筑相若,且未出現重大腐蝕損壞,證明了該技術的重復使用潛力。

     

     

     

     

    在西九龍政府合署屋宇署總部進行的戶外暴露實驗,以用于測量鋼合金的大氣腐蝕速率

     

     


     

     

    鐘國輝教授表示:“香港的獨特氣候和環境條件,使得建筑物的大氣腐蝕問題尤為突出。此次研究成果將有助于制定更有效的建筑物維護策略,以較低的人力和成本資源延長建筑物及結構的使用壽命,為社會的可持續發展作出貢獻。”

    袁嘉輝先生也分享了他的感受:“理大為我提供了寶貴的科研實踐機會,讓我能夠將所學知識和研究成果真正應用于解決社會實際問題。這些經驗對我未來的研究工作和個人發展都至關重要。”

     


     

     

     

     

    理大的這項研究成果不僅為香港的建筑物保護提供了有力工具,也為全球類似氣候條件下的建筑維護提供了有益參考。

    所以,下次當你走在香港的街頭巷尾,看到那些巍峨聳立的建筑物時,不妨想一想它們背后的“守護者”——理大的實時腐蝕監測系統。正是有這樣的黑科技的存在,我們的城市才能更加安全、更加美好!

     

     

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