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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