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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