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

本刊记者 官正梅，孙苏

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

本刊记者 官正梅，孙苏

（华建集团华东总院供图）

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，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。

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，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，4~19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。

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。

责任编辑：孙苏