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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