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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