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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