屋宇设备工程学系系主任 Asif Sohail Usmani 教授分享他对结构工程及防火安全研究的热爱。

你的背景如何引起你选修工程学的兴趣？

家父是一位土木工程师，我从小就听他讲述建筑物和建筑工程的故事。在印度德里接受小学教育的我，每天上学途中总会经过红堡、回教清真寺、以及印度莫臥儿王朝等标志性建筑，因而启发了我对建筑工程方面的兴趣。

我在大学主修土木工程。回想当年，当我成功解决一个又一个的棘手力学难题，我都会有一份无比的成功感。毕业后我工作了一段短时间，之后负笈美国史丹福大学修读结构工程学理学硕士课程。

你对有限元法 (finite element methods) 的浓厚兴趣是否源自史丹福大学？

在史丹福大学，相对传统乏味的手动计算，我接触到很多高效的有限元法电脑计算方法，以解决结构工程方面的问题。

毕业后，我在沙特阿拉伯工作了数年，专责桥樑和建筑的设计和建造。及后我加入了一个当时最积极研发有限元法的地方 ——史云斯大学。在那里，我眼界大开，并发现这个综合算法可用以解决不同领域上的微分方程。

你在研究方面集中于防火工程的领域，期间最大的挑战是甚么？

结构工程师要确保建筑物在正常负重和可预见的特殊情况下（例如火灾），符合结构安全规格。然而，结构在极端情况下的负重力和反应是难以预计的。

现代建筑空间和结构系统日益复杂，传统的防火措施已公认有其不足之处。我们需要进行大量研究工作，以准确估算火势、负重需求和结构承载力之间的平衡，才能设计出新的耐火性结构。

纽约世贸中心倒塌后，你的研究如何改变了大型建筑的设计方向？

我的研究发现，现行单一的防火设计方案不但浪费建筑物料，而且有潜在危险。理性方案应该是采用以建筑物性能为基础的工程设计方法。

我与奥雅纳工程顾问公司合作，于伦敦 Plantation Place 大楼首次应用此方案。该结构在各种情况下都符合安全标准，同时节省二十五万英镑的防火费用。自此之后，奥雅纳及其他大型工程顾问公司的多个工程项目中亦采用了此方法。

香港大规模的城市建筑及各种工程上的挑战，是否吸引你来香港的因素之一？

香港高密度的居住环境，大大增加了火警的风险。我期望与学系和建设及环境学院的同事协力合作，提升香港建筑物的安全和耐力。

你如何实践这个目标？

学系已订立愿景，利用屋宇设备工程技术来应付各种挑战，构建可持续发展、安全、舒适和健康的城市环境。学系的研究会涵盖三大主题：建筑环境、建筑能源，以及建筑安全和耐力。

我们亦计划推出新的学士学位课程，培育新一代工程师，为人类居住环境面临的挑战提供创新解决方案。 ♦