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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