顾鲲是很不喜欢跟设计师讨论具体技术方案的👍,一来是他相信术业有专攻🍝,二来是一旦讨论了👧,就容易限制住思路的发散性🍳。
项目经理从来都是要暴君的🌛,老子管你能不能实现怎么实现🍫。提需求的人想那么多还立个几把毛的项呢🐡。
可惜🏃,现实与理想差距过大🐞,让他不得不破一次例🐲。
在顾鲲一张一弛的询问下🆑,同济建院的设计师们🐖,很快在童院长的引导🈳、梳理下🍢,把几个主要难点🐝,拿来大吐苦水🏣:
“这个项目🎾,您非要盖800米的话🎓,最大的问题还是地基和主体结构承重的风险🍦。我们不知道地基要打多深🏌、目前也不知道地质的基础🎮。即使知道了这些♋,现有的钢筋混凝土分应力承力结构⛵,恐怕也撑不了那么高👢,600多米就是极限了⛎,这是行业公认的🎠。”
这番话⬅,外行人不一定听得懂👣。稍微用人话翻译一下🐑,就是强调“现有结构的承重柱体系”👮,到了一定高度之后👄,就连自己本身的楼层自重都撑不住了🍒。
举个例子🏬,目前全世界主要的直筒子摩天大楼🏪,比如芝加哥西尔斯🏑,纽约的世贸双塔✌,都是那种结构✋。
最外圈因为是玻璃幕墙👞,所以外墙其实是不承重的🏿,就是挂在内侧的承重墙上的🏾,用承重墙横向伸出去的钢筋桁架把最外圈拖住(可以理解为普通住宅那些伸出去凌空的阳台✳,就是用圈梁或者桁架托住的)
但是🎒,因为这些承重墙也是要可通过的🐲,要在承重墙上开门🐪,所以承重墙的厚度有极限🏓,钢筋的占比也有个极限🌚。
如果为了把楼进一步盖高👲、就把钢混承重墙加厚⛺,加到一定程度就出现边际效应了🐟。再往厚加☔,下层承重墙的开口(比如门和通道)承受的应力集中🎫、种种其他杂七杂八的建筑学专业术语上的效应👂,就会让加厚变得得不偿失❕。
对于外行看热闹的人而言👢,细节不重要🌳,只要知道“加厚承重”这招是不能无限加的就行🏞。
但这倒也不是没有办法解决🐷,比如把承重结构的下层做成彻底闭环封死的状态🏙,不允许留门🏹,不允许留通道🍠,那就不会在这些薄弱点被压垮了🐅。不过这样就会导致某些楼层和区域非常浪费——
一整层的承重墙都是没有开口没有门的🍒,承重墙内部的空间不就无法进入无法利用了么?那你还盖那么高的楼干嘛?直接盖实心的金字塔好了🐙。
这也是为什么到西尔斯和世贸双塔为止👬,前人没想过去突破这个极限🆖,经济上太不划算了🏠,大洋国人又过了刚刚暴发户富起来的早期阶段🏣,犯不着再为了世界第一高楼折腾🆔。
马来西亚国家石油公司的吉隆坡双塔👡,也是那种落后结构🌠,所以他们破世界纪录的程度才如此局限🐕,只是在尖顶上做做文章🌊。
600米到800米⛰,需要的是彻底推翻现有底层结构的船新方案🎌!
幸好👱,顾鲲虽然不懂建筑✡,好歹也在交大海院读了四年本科🍼,工程基础还是在的🎖。
更重要的是🍸,他大致了解过后世迪拜塔和沪江中心大厦这些的粗略结构特色🐛。
他只能拿出纸笔来🍽,跟设计师们纸面讨论🍒:
“承力结构的事儿🎥,现有世贸双塔这一类的方案🐤,确实有瓶颈❗。但是⛳,如果把承力筒做成绝对封闭🌨、没有开口没有门没有通道🈶,那不就回避了你们刚才说的弊端🏩,可以无限加厚来提升承重极限了么🏒。
当然了🌃,承重柱体肯定还是要带有一定锥度的🍣,这个不用我多说🐅,你们都是行家🎦,肯定知道这些常识🎛。越往下越厚⭐、越往上越薄嘛🌁。”
所谓锥度🍦,就是很多柱体加工的时候♿,要下面大一些上面小一些🌵。
生活中最简单的例子就是去看路灯杆电线杆⛔,仔细量一下你就会发现路灯杆都是下面粗的♌,一般是4度的锥度率🐛,接过市政工程的设计师都懂⚪。(我当年也做过接市政工程的设计师🈚,七八年前了吧🍥,那阵子led行业市政节能改造这些很火)
这些常识👏,同济建院的大牛当然毫无交流障碍🏿。
不过❎,他们仍然很是惊讶🏷:“这么搞⛹,承重圈以内的空间不就绝对封闭⛴、浪费了么?没门没通道的房子怎么用?”
顾鲲下嘴唇压住上嘴唇⛺,轻蔑地吹了一下额发🏼:“切✋,你不知道🌑,我盖这个楼就是抢世界第一的嘛?你跟我讲什么实用性👕、建筑面积利用率?要不是直接盖个实心金字塔有作弊嫌疑🎭、还没法供游客观光👭,我早特么直接盖实心的了⚓!
我再说一遍🌒,把你们伺候其他甲方时考虑的指标都烧掉🏳!我这里只有一个最高优先级的指标👗,世界第一⚓!其他指标🏊,是要在满足了这个指标之后🆘,才考虑的✡。”
同济建院的人很快默不作声了❗,他们着实被开了一番脑洞🈸,更关键的是⏳,他们入行半辈子🌯,第一次遇到完全不在乎建筑面积利用率的甲方🌴。
所以👲,他们的很多思路🎓,需要从根子上推倒重来🐚。
这也不能怪他们🐇,毕竟华夏才富了没几年👣,之前国内没见过这样变态的需求啊🐟。
乙方的想象力✖,也是在此之前的其他甲方培养出来的🎁,这是一个相互塑造的过程🏐。
终于🌒,同济这边一个看上去30多岁的相对年轻女设计师🈵,奓着胆子举手⏱:“既然您都这么说了🏖,我觉得我们可以考虑吧闭环承力结构直接缩小成一个空心圆柱筒子🎿,也不要原来那种口字型的四方承重墙了🏞,反正结构内的空间您已经有思想准备浪费掉🍔,我们把这个筒子尽量做小🌓,也能少浪费点👬。”
顾鲲听了🍿,微微点头⏳,不得不承认🍞,在彻底推倒重来另起炉灶的情况下🎐,有时候年轻人反而比经验丰富的人反应更快🍕。
当然了🏋,这个年轻也是相对的🎺,你首先基本功还得扎实🎡,也就是说你至少得是一个同济建筑系的博士生⛱、再入行摸爬滚打三五年✝。
当然你要是清华的建筑系博士〽,甚至mit🌐、哈佛✖、苏黎世理工的建筑系博士🍁,那就更好了🍤。(清华建筑系大概勉强挤进全球前十⏺,同济估计勉强前二十👈。)
可惜🌞,那位年轻女设计师的想法⛪,却被老派的童院长⌛,非常持重地质疑了⏺:“怎么可以随便缩小承重砼本身的尺寸🌘!这个尺寸是要跟地基相配合的👫,而地基的面积是要跟整体建筑的承重⛰、分摊压强配合的👗。
在整体楼那么重的情况下🎊,地基的面积只会比以往所有建筑都大🍕。承重筒缩小的话🎹,其与地基的连接部分🐿,就像是一根针扎在一片铁片上✡,本身的扭矩风险多大?如果风力大一点🅱,八百米的楼体杠杆扭矩🌭,岂不是直接把地基和承重筒的连接部……”
“诶🍡,童院长❄,集思广益嘛🍖,有问题我们就解决问题🍶,新方案风险肯定一大堆🐘,这是一个不破不立的过程⏭,请你稍安勿躁🌩。”
幸好👨,作为甲方的顾鲲🎂,及时提出了制止👁,他还顺势在纸上花了几笔示意🎅:“往年的方案🌲,承重筒围住的面积🐊,跟地基的面积✉,确实是比较近似的🍅。不过🏍,承重筒截面明显远远小于地基🍎,也不是不能做👏。
我这个想法♿,可能是灵光一闪❇,你们别介意🉐,就当是提供一种思路👭。比如说🏚,我们把地基做得也有一些锥度♟,是慢慢斜着扩张的🌽,用钢筋钢板圈住🌜,就像那些七八十米高的风力发电机立柱的地基➡,这样最多浪费掉地下几层的空间🌨,但应该可以把承重筒与地基连接部的扭力分散问题解决掉⏱。”
这套方案🌉,用语言描述外行或许难以看懂⏹。不过到网上搜搜那些风力发电机的地基施工视频🈂,原理就理解了🍿。抖音上这种各行各业的视频多得一批🐡。
顾鲲的方案🈲,其实就是把摩天大楼的承重结构⏬,视为一个放大👉、加固版的风力发电机罢了🌙。
世上还有哪一类建筑物受到的风力杠杆扭矩🎷,会比等比例的风力发电机还大?事实上👋,后世沪江中心大厦和迪拜塔🏹,在内部承重筒和地基的连接结构上🍒,就是用的这类原理的结构🏭。
“把摩天大楼当成一个杆高800米的风力发电机?”童院长听得迷瞪狗带🏹,偏偏他的专业素养告诉他❤,这个思路是很有戏的❗。
当然🐏,具体还需要非常纷繁复杂的计算和设计⬅,这里只是一个思想👰,还远远没法落地🐣。
“交大出人才啊🍬,我们同济服了🎷。”沉吟半晌之后🎗,童院长慨然长叹🐝,他还以为顾鲲的这些见解🐒,完全都是交大念海洋工程念出来的🐉。
顾鲲拍拍对方的肩膀🉐:“诶🐪,童院长过谦了🐼,我不过是愚者千虑👜,偶有一得🍹。正因为我对这个行业原先那些惯例不了解🌹,所以才有天马行空的想法👖。真要把技术落地🍅,还是要靠你们这些专业人士♋,何必妄自菲薄呢✋。”
童院长没有再说什么🌂,只是带着下属默默估算了一下👄。
原先很多需要纠结权衡的指标🍟,包括地基本身的处理👰,在这种新思路下🐅,似乎都有解了🐵。
而且🎠,兰方地处北纬3度🎰,跟北纬1点5度的李家坡气候环境类似👗,基本上是在赤道无风带上了☕。
即使现在还没有精确评估当地气象数据⛱,楼梯承重🌂、杠杆扭矩🐅,应该都是没问题的⌛。地基打深一点⭕,那就是世界第一高楼的优良孕育土壤🏷。
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