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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