李兵 劉慶 侯彥婷
我國設計企業只有抓住機遇,學習國外先進經驗,掌握當地適用規范和標準,熟悉設計文件的基本要求和表達方式,創新發展思路,充分發揮自身優勢,探索切合海外項目的設計服務模式,才能更好地拓展海外設計市場。
海外工程;建筑設計;國際標準;設計表達
黨的十七大報告明確指出:“堅持對外開放的基本國策,把‘引進來’和‘走出去’更好地結合起來?!痹凇耙粠б宦贰卑l展戰略的推動下,我國建筑企業大力拓展海外市場。2019年,我國建筑企業對外承包工程新簽合同額464.3億美元,完成營業額353.6億美元,已連續多年保持增長[1]。承接大量EPC海外建筑工程為我國建筑設計企業提供了“借船出?!钡臋C遇。
2008年12月,作為EPC項目總承包方的設計單位,筆者所在單位承接了自建院以來第一個真正意義上的海外建筑工程項目——阿爾及利亞奧蘭體育場(見圖1~4)。該工程要求采用法國相關建筑規范進行設計,并需通過阿爾及利亞相關部門與法國項目管理公司的審查。由于原始設計資料不全、設計審查要求不明確、與法國項目管理公司溝通不順暢、對法國規范及圖紙表達方式不熟悉等原因,直至2011年10月設計圖紙才全部通過審查,歷時近3年。2022年5月16日,項目通過竣工驗收,從開工起歷時近12年?;仡櫿麄€設計過程,有許多經驗教訓值得總結,本文重點對法國消防設計及圖紙表達方式與我國的不同之處進行比較分析,以期對今后承接海外建筑工程有所借鑒和幫助。

1 立面設計效果(圖片來源:阿爾及利亞奧蘭住房和公共設施局)

2 新聞發布廳(圖片來源:康世卿)

3 多功能廳(圖片來源:康世卿)

4 運動員更衣室(圖片來源:康世卿)
阿爾及利亞位于非洲西北部,北鄰地中海,東鄰突尼斯和利比亞,南鄰尼日爾、馬里和毛里塔尼亞,西鄰摩洛哥。阿爾及利亞國土面積居非洲各國之首,約238萬km2。石油與天然氣是其國民經濟的支柱,經濟規模居非洲第4位。阿爾及利亞第二大城市奧蘭位于其北部,地中海瓦赫蘭灣南岸,是著名的旅游海港城市。全年氣候溫和宜人,屬地中海氣候。舊城區現存大量歐式建筑,最具代表性的是原市政廳,后改造為歌劇院。
奧蘭體育場項目是中國二十二冶集團有限公司承建的首個國際EPC總承包工程,項目業主是阿爾及利亞奧蘭住房和公共設施局,方案由法國ATSP公司設計,中國建筑標準設計研究院有限公司作為施工總承包方的分包設計公司完成施工圖設計工作。該工程包括40000座多功能綜合體育場和4000座訓練場,須符合國際田徑聯合會和國際足球聯合會正式比賽要求。項目總用地面積28.93hm2,總建筑面積59320m2,其中體育場56100m2,共5層,為鋼筋混凝土框架結構,罩棚屋面高32.15m,為鋼結構,由相互交叉的立體鋼桁架構成(見圖5)。體育場主體造型呈橢圓形碗狀,氣勢恢宏,交織的棕櫚葉狀的鋼結構簡潔而優雅,體現了力與美的高度結合(見圖6~8)。

5 相互交叉的立體鋼桁架(圖片來源:康世卿)

6 棕櫚葉狀表皮(圖片來源:康世卿)

7 內景(圖片來源:康世卿)

8 世界杯預選賽現場(圖片來源:康世卿)
在我國設計企業承接的海外建筑工程項目中,除政府的援建項目和駐外機構、公司的自建項目外,均須按照歐美或當地的設計規范和標準進行設計。由于歷史原因,我國設計規范與歐美等地的設計規范為不同體系,存在巨大差異。以消防設計為例,法國向公眾開放場所的防火安全條例分類較細致,涵蓋范圍較全面,對設計的指導性強,更注重人員安全。奧蘭體育場消防設計主要考慮以下方面。
首先依據防火安全條例,根據建筑的使用功能確定建筑所屬類型,不同建筑類型有相應的條款規定。奧蘭體育場不僅設有綜合體育場,而且設有含教育及住宿功能的培訓中心,因此建筑分類為第1類PA類型,包含X、L、N、M、R、W類型的活動場所。其中PA類型為有戶外場所的建筑;X類型為有屋頂的體育運動場;L類型為聽證廳、報告廳、會議廳、觀眾廳或多功能廳等會議場所;N類型為餐廳和酒吧等餐飲場所;M類型為零售商店、商業中心等商業場所;R類型為教育場所;W類型為管理局、銀行、辦公室等辦公場所。
在設計上,首先要將體育場對公眾開放的區域與其他區域完全分隔,隔墻的耐火極限為2h或3h(依據相鄰區域風險等級確定),防火門耐火極限為0.5h,樓板耐火極限為1~3h(依據相鄰區域風險等級和對公眾開放區域最高層樓面距地面的高度確定)。室內部分按照不大于1600m2進行設防分區,每個分區至少設置1部疏散樓梯,區域間采用耐火極限為1h的隔墻和耐火極限為0.5h的防火門進行分隔。
體育場還需根據房間的使用功能進行風險分類,不同風險類型的房間結構構件與材料應具有不同的防火性能。更衣室、器材庫、家具庫、檔案室、儲藏室、加熱功率大于20kW的廚房、通風機房等為中度風險場所,需與對公眾開放的房間和走道分隔,隔墻和樓板的耐火極限為1h,防火門的耐火極限為0.5h。車庫、危險品儲藏室、垃圾廢品庫、變電站、送貨處、發電機房、電池室等為高度風險場所,不可直接通向對公眾開放的房間和走道,隔墻和樓板的耐火極限為2h,防火門的耐火極限為1h,防火門須朝疏散方向開啟。上述場所中庫房、設備用房的隔墻耐火極限設置要求與我國標準基本一致,樓板的耐火極限要求高于我國標準,防火門的耐火極限要求低于我國標準,僅相當于我國的丙級和乙級防火門。
在安全疏散方面,法國防火安全條例要求首先確定場所的使用人數,再依據人數計算安全出口的數量和疏散寬度,如房間使用人數少于19人時可設置1個疏散門,我國標準則是房間面積不大于120m2(盡端房間面積不大于200m2)可設置1個疏散門。再如看臺的安全疏散設計,法國防火安全條例要求每股人流的疏散寬度為0.60m,對應人數為150人,我國標準每股人流的疏散寬度為0.50~0.55m,對應人數為200人,法國標準略高于我國標準。
在疏散距離方面,法國防火安全條例規定房間內任意一點出發到達樓梯的最大距離不應超過40m,盡端疏散不應超過30m。我國標準規定在未設自動噴水滅火系統的情況下,位于兩個安全出口之間的房間內任意一點至房間疏散門的最大距離不應超過22m,疏散門至樓梯間的最大距離不應超過40m;盡端房間內任意一點至房間疏散門的最大距離不應超過15m,疏散門至樓梯間的最大距離不應超過22m。在距離計算方面,法國防火安全條例要求沿走道軸線測量,我國一般按最近點計算。在疏散距離要求和計算方面法國標準嚴于我國標準。
在設置排煙場所方面,法國防火安全條例規定地下室大于100m2的房間、地上面積大于300m2的房間及沒有外門或外窗的面積大于100m2的房間均應采取排煙等煙氣控制措施,要求比我國低一些。不同體系的規范和標準要求建筑設計中采取不同的技術措施,項目開展前須充分做好對歐美和當地規范的收集整理和翻譯工作,組織設計師深入學習。只有充分理解和掌握當地適用的規范和標準,才能靈活地運用到建筑工程設計中。
國內外各專業計算書要求和圖紙表達方式存在較大差別。在專業計算書的要求方面,以結構計算書為例,我國一般采用盈建科、PKPM、SAP2000等軟件進行計算,僅要求提供主要結構構件的計算書,而國外則采用ROBOT軟件進行計算,要求提供全部結構構件的計算書,奧蘭體育場僅結構計算書共計完成并提供92本。在圖紙表達方式方面,國外沒有標準圖可引用,所有節點均需繪出,給各專業增加了許多工作量。按照法國圖紙繪制要求,建筑專業需將建筑的每個房間編號,平面圖的每個房間均需列表,表中注明該房間編號和樓地面、踢腳、內墻面、頂棚的做法編號,材料做法表需每個房間逐一列出,奧蘭體育場共有700多個房間,僅材料做法表共計繪制12張A0圖紙?;炷两Y構設計表達不同,目前我國混凝土設計已在全國范圍內廣泛應用平面表示法,大大提高了設計的工作效率,施工單位和監理單位均熟悉此種表達方式,而海外項目目前仍采用詳圖法表達梁、柱構件及節點,表達繁瑣,工作量大。相較而言,我國建筑工程的施工圖表達方式更為簡潔明了,海外更為詳盡細致。我國施工圖設計文件深度與海外建筑工程設計文件審查深度之間存在較大差距。
依靠項目組全體設計師的共同努力,奧蘭體育場項目施工圖設計圓滿完成。該海外建筑工程設計項目的實際工作量已達我國同等工程的3倍以上,設計單位從中積累了海外建筑工程的設計經驗,了解到海外設計師的工作風格,向拓展海外市場成功邁出第一步。在全球化迅速發展的今天,我國設計企業只有抓住機遇,深入了解、融入海外市場,學習國外的先進經驗,創新發展思路,才能順利走出國門,更好地拓展海外建筑工程設計市場。