本刊記者 官正梅，孫蘇

站在前人肩膀上的設計
——重慶來福士廣場工程消防設計師孫曉乾博士采訪記

本刊記者 官正梅，孫蘇

（華建集團華東總院供圖）

超高層建筑群消防工程設計，是大型項目中的重點工程，它關系到整個建筑群在危急時刻，是否能保證人的生命安全不受傷害。來福士廣場項目的消防設計，被認為是“站在前人肩膀上的設計”，取得了多項值得推廣的創(chuàng)新技術。針對來福士廣場消防設計中的創(chuàng)新點，我們借參加 “超高層建筑產業(yè)國際峰會”之機，采訪了重慶來福士廣場消防設計師奧雅納工程咨詢（上海）有限公司的孫曉乾博士。

重慶建筑：這樣大型的項目，要做好設計，必須有總體的思路和策略吧？

孫曉乾博士：是的。消防設計的總體思路是很關鍵的。消防設計思路會影響整個設計的方向，它是保障生命安全的專業(yè)。所以，總體思路就是，以生命安全為基本要求，采取切實可行的策略，去解決項目中的技術問題。在這一思路下，我們采取了一些有效的做法，保證設計的先進性、科學性和合理性。首先我們做了大量的調研，實地踏勘。在重慶，我們幾乎跑遍了大型的商場，了解當地特殊的設計要求和實地條件。第二就是遍訪全國各地的消防專家，傾聽他們的看法，保證站在更高的起點上來做這個項目設計。在尊重建筑使用功能、建筑設計元素、本地特殊地理條件的基礎上，保證我們的消防設計跟同類相比，是處在較高水平上，而且同時達到設計方、運營方對功能的要求。

重慶建筑：來福士廣場項目那么復雜，難度那么大，在消防設計中，您認為設計面臨的最大挑戰(zhàn)有哪些？

孫曉乾博士：這一項目應該是相關類型體量最大最復雜的工程之一。首先，它在坡地上，又位于重慶朝天門核心區(qū)，兩江交匯處，給區(qū)域性消防帶來很大的挑戰(zhàn)。第二，功能設計方面，它有110萬方的體量，有一個地下室，地下室上面又有六層的裙房，上面又有六幢塔樓。這就給疏散體系和消防救援體系設計帶來了很大挑戰(zhàn)。第三，由于尺度大，南北東西進深很大，南北長310米，東西北側有220米，南側有495米。這么大的進深，樓梯怎么出去？第四，它在四棟塔樓上有一個架空的空中連廊，這是前所未有的，這是這一項目面臨的最大的挑戰(zhàn)。第五，消防車道的設計是重慶地區(qū)普遍的難題，不過在這一項目中特點更突出。由于裙樓的屋頂是塔樓的首層，消防車道也是裙樓屋頂通道，對整個裙樓的結構設計來說，也是一個挑戰(zhàn)。60噸的消防車到了屋頂，能否安全運行，需要結構工程師經過詳細的計算，來保證結構上與消防上的可行性。綜上，這一項目是目前國內消防設計難度最大的一個項目。

重慶建筑：這些難題是怎么解決的？

孫曉乾博士：我就談一下解決這些難題的思路。消防設計的理念就是：消防是應注重整體設計，同時又是整個設計環(huán)節(jié)的一部分。在進行消防設計的同時，應注重與功能、建筑、綠色、環(huán)保等理念的結合，把整個項目設計成功能上和諧，環(huán)境上友好的建筑，這是設計大趨勢。所以在設計上就是要廣泛總結和提煉做過的項目和已有的技術。看看同類項目的做法可否用于現在的項目。這是一個大數據的積累過程。任何一個項目不可能拋開已有的經驗，從頭開始，另起爐灶。中國前10的超高層建筑，奧雅納公司完成了7個設計任務，經驗也讓我們有信心解決這些難題。創(chuàng)新的東西，都是在前面經驗的基礎上進行大數據分析而獲得的成果。為了做好這個項目，我們還總結了凱德置地前6個來福士項目和國內同類綜合體項目的消防設計情況，有了同類型項目的大數據分析，做起來思路就非常清晰。

第二，早期制定方案，有利于項目設計更有針對性。在設計初期，要制定一個大的消防策略和大的方案。消防是涉及多專業(yè)的一個專業(yè)。如果消防策略不當，容易導致整個設計的顛覆。某種程度上，消防是牽一發(fā)動全身。所以，我們在設計初就制定了一個針對整個項目的策略，對項目進行綜合評價，使我們對項目有了完整的了解，使我們后來的設計更加合理。

第三，做好一個項目，一定要很好地融入整個團隊中。消防設計是整個設計的一部分，不可能脫離其他的設計來做消防設計。所以我們在項目中全過程地配合了建筑專業(yè)、結構專業(yè)、機電專業(yè)、交通專業(yè)等等，綜合各專業(yè)的關注點和需求，提出消防設計特點，保證消防方案的既具有合理性，又能體現多專業(yè)融合。

第四，做這個項目，我們十分注重與同行和專家的研討。在項目初期拜訪了全國各地的專家尤其是重慶的專家，對項目的看法，傾聽他們的可行性建議，保證做出來的東西有更高的設計水準。

第五，在項目設計中的創(chuàng)新。一是在設計中一定要留出一定空間給新技術，讓新技術在新的項目中發(fā)揮更好的作用。二是在設計中一定要有前瞻性思考，要看到五年、十年后可能發(fā)生的變化。比如建筑改造、業(yè)態(tài)改變等，有了前瞻性研究，就能保證設計是一個完美的設計。

有人說，我們這次的消防設計之所以取得了成功，是"站在前人肩膀上的設計"。我認為，這個說法是非常準確的。

重慶建筑：“站在前人肩膀上的設計”，有哪些是你們自主創(chuàng)新的技術？

孫曉乾博士：總結起來，應該有三大值得總結的自主創(chuàng)新技術。

1、在解決空中連廊的防火分隔方式上，由于它是一拱形的屋架，不是常規(guī)的大空間功能，是塔樓的一部分，我們采取了特殊的防火分隔方式，尊重這個拱形屋架，采取像防火隔離帶一樣的設計概念，比如，為了解決空中連廊塔樓酒店的大堂與餐飲區(qū)的連貫性問題，我們就采取了防火隔離帶基礎上的一個變通方案，砌起一個4米高的玻璃墻，4~19米以上還有一個空間連續(xù)性，這樣既保證了消防安全，又保證了整個的功能實現。這是我們的一個創(chuàng)新。

2、在解決人員疏散方面，我們常規(guī)認為，空中連廊20米的樓梯轉到塔樓的12米樓梯是不安全的。其實未必，就看怎樣的消防解決方案。我們的方案就是采用轉換：從空中連廊轉到避難層，再從避難層轉到塔樓里面。避難層轉換的作用就是起一個緩沖的作用，因為避難層的面積是不夠大的，轉換的概念就由豎向疏散變成了橫向疏散。如果緩沖得不好，就會造成疏散的延遲，產生瓶頸效應。事實證明，轉換層的設計，可以減少瓶頸效應，比傳統的垂直疏散的效果還要好。我們的模擬實驗也是證明了這一點。這是我們的另一個創(chuàng)新成果。

3、為了解決超高層建筑人員疏散的難題，我們采用了穿梭電梯輔助疏散的技術。這是一個我們公司自主研發(fā)的新技術。這項技術的核心就是利用穿梭的電梯進行疏散，它的安全性強，可以達到安全疏散的目的，是疏散策略中的錦上添花。它的好處在于，第一是它不需要額外增加電梯，第二是大大提高了疏散人員的安全性。在這個項目中，特別是在兩棟超過250米的塔樓以及空中連廊的疏散中，都采用了這一新技術。在人員疏散整體模擬研究中，這一技術被證實很大程度上提高了疏散效率。這一技術也被我們用于上海環(huán)球金融中心、深圳平安、深圳京基大廈等工程上。它以最小的代價，達到最大的效率。后來，美國的消防工程也采用了這一新技術，并被編入了美國的消防規(guī)范里。這個新技術的發(fā)明，讓我們感到非常榮幸，也很有成就感。也希望將來有機會能夠推動國內消防行業(yè)的技術進步。

孫曉乾（1981-），男，博士，高級工程師，奧雅納中國區(qū)消防與風險業(yè)務助理董事，長期從事建筑防火和防災方面的設計、咨詢評估和研究工作。主要研究方向是超高層建筑的煙氣流動與控制，擁有豐富的消防安全設計經驗。主要致力于大型復雜建筑、地下建筑、超高層建筑、商業(yè)建筑的消防與生命安全設計及研究，熟練運用消防工程學模型工具評估和優(yōu)化消防設計方案,負責或參與了多種建筑類型的消防安全設計與優(yōu)化,并受邀參與上海市城市綜合體消防技術研究工作。

責任編輯：孫蘇