1、站在前人肩膀上的设计重庆来福士广场工程消防设计师孙晓乾博士采访记 官正梅 孙苏 孙晓乾 (1981-) , 男, 博士, 高级工程师, 奥雅纳中国区消防与风险业务助理董事, 长期从事建筑防火和防灾方面的设计、咨询评估和研究工作。主要研究方向是超高层建筑的烟气流动与控制, 拥有丰富的消防安全设计经验。主要致力于大型复杂建筑、地下建筑、超高层建筑、商业建筑的消防与生命安全设计及研究, 熟练运用消防工程学模型工具评估和优化消防设计方案, 负责或参与了多种建筑类型的消防安全设计与优化, 并受邀参与上海市城市综合体消防技术研究工作。超高层建筑群消防工程设计, 是大型项目中的重点工程, 它关系到整个建筑群
2、在危急时刻, 是否能保证人的生命安全不受伤害。来福士广场项目的消防设计, 被认为是“站在前人肩膀上的设计”, 取得了多项值得推广的创新技术。针对来福士广场消防设计中的创新点, 我们借参加“超高层建筑产业国际峰会”之机, 采访了重庆来福士广场消防设计师奥雅纳工程咨询 (上海) 有限公司的孙晓乾博士。重庆建筑:这样大型的项目, 要做好设计, 必须有总体的思路和策略吧?孙晓乾博士:是的。消防设计的总体思路是很关键的。消防设计思路会影响整个设计的方向, 它是保障生命安全的专业。所以, 总体思路就是, 以生命安全为基本要求, 采取切实可行的策略, 去解决项目中的技术问题。在这一思路下, 我们采取了一些有
3、效的做法, 保证设计的先进性、科学性和合理性。首先我们做了大量的调研, 实地踏勘。在重庆, 我们几乎跑遍了大型的商场, 了解当地特殊的设计要求和实地条件。第二就是遍访全国各地的消防专家, 倾听他们的看法, 保证站在更高的起点上来做这个项目设计。在尊重建筑使用功能、建筑设计元素、本地特殊地理条件的基础上, 保证我们的消防设计跟同类相比, 是处在较高水平上, 而且同时达到设计方、运营方对功能的要求。重庆建筑:来福士广场项目那么复杂, 难度那么大, 在消防设计中, 您认为设计面临的最大挑战有哪些?孙晓乾博士:这一项目应该是相关类型体量最大最复杂的工程之一。首先, 它在坡地上, 又位于重庆朝天门核心区
4、, 两江交汇处, 给区域性消防带来很大的挑战。第二, 功能设计方面, 它有 110万方的体量, 有一个地下室, 地下室上面又有六层的裙房, 上面又有六幢塔楼。这就给疏散体系和消防救援体系设计带来了很大挑战。第三, 由于尺度大, 南北东西进深很大, 南北长 310米, 东西北侧有 220米, 南侧有 495米。这么大的进深, 楼梯怎么出去?第四, 它在四栋塔楼上有一个架空的空中连廊, 这是前所未有的, 这是这一项目面临的最大的挑战。第五, 消防车道的设计是重庆地区普遍的难题, 不过在这一项目中特点更突出。由于裙楼的屋顶是塔楼的首层, 消防车道也是裙楼屋顶通道, 对整个裙楼的结构设计来说, 也是一
5、个挑战。60 吨的消防车到了屋顶, 能否安全运行, 需要结构工程师经过详细的计算, 来保证结构上与消防上的可行性。综上, 这一项目是目前国内消防设计难度最大的一个项目。重庆建筑:这些难题是怎么解决的?孙晓乾博士:我就谈一下解决这些难题的思路。消防设计的理念就是:消防是应注重整体设计, 同时又是整个设计环节的一部分。在进行消防设计的同时, 应注重与功能、建筑、绿色、环保等理念的结合, 把整个项目设计成功能上和谐, 环境上友好的建筑, 这是设计大趋势。所以在设计上就是要广泛总结和提炼做过的项目和已有的技术。看看同类项目的做法可否用于现在的项目。这是一个大数据的积累过程。任何一个项目不可能抛开已有的
6、经验, 从头开始, 另起炉灶。中国前 10的超高层建筑, 奥雅纳公司完成了 7个设计任务, 经验也让我们有信心解决这些难题。创新的东西, 都是在前面经验的基础上进行大数据分析而获得的成果。为了做好这个项目, 我们还总结了凯德置地前 6个来福士项目和国内同类综合体项目的消防设计情况, 有了同类型项目的大数据分析, 做起来思路就非常清晰。第二, 早期制定方案, 有利于项目设计更有针对性。在设计初期, 要制定一个大的消防策略和大的方案。消防是涉及多专业的一个专业。如果消防策略不当, 容易导致整个设计的颠覆。某种程度上, 消防是牵一发动全身。所以, 我们在设计初就制定了一个针对整个项目的策略, 对项目
7、进行综合评价, 使我们对项目有了完整的了解, 使我们后来的设计更加合理。第三, 做好一个项目, 一定要很好地融入整个团队中。消防设计是整个设计的一部分, 不可能脱离其他的设计来做消防设计。所以我们在项目中全过程地配合了建筑专业、结构专业、机电专业、交通专业等等, 综合各专业的关注点和需求, 提出消防设计特点, 保证消防方案的既具有合理性, 又能体现多专业融合。(华建集团华东总院供图) 第四, 做这个项目, 我们十分注重与同行和专家的研讨。在项目初期拜访了全国各地的专家尤其是重庆的专家, 对项目的看法, 倾听他们的可行性建议, 保证做出来的东西有更高的设计水准。第五, 在项目设计中的创新。一是在
8、设计中一定要留出一定空间给新技术, 让新技术在新的项目中发挥更好的作用。二是在设计中一定要有前瞻性思考, 要看到五年、十年后可能发生的变化。比如建筑改造、业态改变等, 有了前瞻性研究, 就能保证设计是一个完美的设计。有人说, 我们这次的消防设计之所以取得了成功, 是“站在前人肩膀上的设计“。我认为, 这个说法是非常准确的。重庆建筑:“站在前人肩膀上的设计”, 有哪些是你们自主创新的技术?孙晓乾博士:总结起来, 应该有三大值得总结的自主创新技术。1、在解决空中连廊的防火分隔方式上, 由于它是一拱形的屋架, 不是常规的大空间功能, 是塔楼的一部分, 我们采取了特殊的防火分隔方式, 尊重这个拱形屋架
9、, 采取像防火隔离带一样的设计概念, 比如, 为了解决空中连廊塔楼酒店的大堂与餐饮区的连贯性问题, 我们就采取了防火隔离带基础上的一个变通方案, 砌起一个 4米高的玻璃墙, 419 米以上还有一个空间连续性, 这样既保证了消防安全, 又保证了整个的功能实现。这是我们的一个创新。2、在解决人员疏散方面, 我们常规认为, 空中连廊 20米的楼梯转到塔楼的 12米楼梯是不安全的。其实未必, 就看怎样的消防解决方案。我们的方案就是采用转换:从空中连廊转到避难层, 再从避难层转到塔楼里面。避难层转换的作用就是起一个缓冲的作用, 因为避难层的面积是不够大的, 转换的概念就由竖向疏散变成了横向疏散。如果缓冲
10、得不好, 就会造成疏散的延迟, 产生瓶颈效应。事实证明, 转换层的设计, 可以减少瓶颈效应, 比传统的垂直疏散的效果还要好。我们的模拟实验也是证明了这一点。这是我们的另一个创新成果。3、为了解决超高层建筑人员疏散的难题, 我们采用了穿梭电梯辅助疏散的技术。这是一个我们公司自主研发的新技术。这项技术的核心就是利用穿梭的电梯进行疏散, 它的安全性强, 可以达到安全疏散的目的, 是疏散策略中的锦上添花。它的好处在于, 第一是它不需要额外增加电梯, 第二是大大提高了疏散人员的安全性。在这个项目中, 特别是在两栋超过 250米的塔楼以及空中连廊的疏散中, 都采用了这一新技术。在人员疏散整体模拟研究中, 这一技术被证实很大程度上提高了疏散效率。这一技术也被我们用于上海环球金融中心、深圳平安、深圳京基大厦等工程上。它以最小的代价, 达到最大的效率。后来, 美国的消防工程也采用了这一新技术, 并被编入了美国的消防规范里。这个新技术的发明, 让我们感到非常荣幸, 也很有成就感。也希望将来有机会能够推动国内消防行业的技术进步。
