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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