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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