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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