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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