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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