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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